Você é solicitado a provar que $ u (x) \ ge \ (y) \; \ Leftrightarrow \; x \ succsim y $ para qualquer $ x, y \ in X $ , Onde $ u (x) = | \ {z \ em X: z \ prec x \} | $ , ou seja, a utilidade de $ x $ é medido pelo número de outras alternativas que se classificam estritamente abaixo dele.
Desde a $ X $ é finito, vamos supor sem perda de generalidade que $ X = \ {1,2, \ dots, N \} $ Onde $ N $ é um número finito.
Eu vou provar o caso em que não há indiferença entre as alternativas, digamos, $ 1 \ succ2 \ succ \ cdots \ succ N $ . Eu vou deixar você terminar a prova, estabelecendo o caso em que há diferenças entre subconjuntos de alternativas.
Passo 1. Estabelecendo $ u (x) & gt; u (y) \; \ Rightarrow \; x \ succ y $ .
Supor $ u (x) & gt; u (y) $ . Pela definição de $ u $ , o número de alternativas estritamente pior do que $ x $ é maior do que o número de alternativas estritamente pior do que $ y $ . E se $ y \ succsim x $ isso simplesmente contradiz a afirmação anterior. Portanto, devemos ter $ x \ succ y $ .
Passo 2. Estabelecendo $ x \ succ y \; \ Rightarrow \; u (x) & gt; u (y) $ .
Supor $ x \ succ y $ . Como não assumimos indiferença entre alternativas, o conjunto de alternativas estritamente piores $ x $ , $ \ {z \ em X: x \ succ z \} $ deve conter mais elementos do que o conjunto de alternativas estritamente $ y $ , $ \ {z \ em X: y \ succ z \} $ . Em outras palavras, $ | \ {z \ em X: x \ succ z \} | & gt; | \ {z \ em X: y \ succ z \} | $ . Portanto, obtemos $ u (x) & gt; u (y) $ como um resultado.
Tomados em conjunto, os passos 1 e 2 demonstram que $ x \ succ y \; \ Leftrightarrow \; u (x) & gt; u (y) $ para qualquer arbitrariedade $ x, y \ in X $ .