Пусть
и
- характеристические векторы множеств А' и А" соответственно. Если А' = А", то для всякого i имеем
. Отсюда следует, что
. Наоборот, если
, то для всякого i имеем
. По определению характеристического вектора, если
, то
принадлежит как множеству
, так и множеству
, а если
, то элемент
не принадлежит ни тому ни другому подмножеству. Отсюда следует, что подмножества А' и А" состоят из одних и тех же элементов, т.е.
.
Теорема доказана.
Следствие 1: Число различных подмножеств n-элементного множества равно 2".
Действительно, поскольку число компонент характеристического вектора равно n и каждая компонента может принимать одно из двух значений 0или 1, то число различных возможных характеристических векторов по основному правилу комбинаторики равно 2 * 2 *... * 2 = 2".
Следствие 2:

Действительно, поскольку
– число различных k-элементных подмножеств n-элементного множества, то сумма всех таких чисел составляет число всех подмножеств данного n-элементного множества.






