離散數學之集合筆記一

2021-09-10 12:40:41 字數 2754 閱讀 8620

1.1 集合的定義

集合:是由指定範圍內的滿足給定條件的所有物件聚集在一起構成,每乙個物件稱

為這個集合的元素。

外延公理 + 空集存在公理 + 無序對公理 + 並集公理 + 冪集公理 + 無窮公理 +

替換公理 + 正則公理 + 選擇公理。 (zfc 公理化集合論)

1.2 集合的表示

通常情況下

1.3 屬於關係

1.4 集合的表示方法

列舉法:列出集合中的全部元素或者僅列出一部分元素,其餘用省略號 (· · · ) 表示。

p = 

e.g:

a =

**文氏圖:**是利用平面上的點來做成對集合的**方法。一般使用平面上的方形或圓形表示乙個集合,而使用平面上的乙個小圓點來表示集合的元素。

1.5 基數

1.6 特殊集合

1.6.1 空集:不含任何元素的集合叫做空集(empty set),記作 ∅.

空集可以符號化為 ∅ =

ps:空集是絕對唯一的

1.6.2 全集:針對乙個具體範圍,我們考慮的所有物件的集合叫做全集(universal set),記作 u 或 e.

在文氏圖一般使用方形表示全集。

ps:全集是相對唯一的。

1.6.3集合的相等關係:

元素的特性:

theorem (外延性原理)

兩個集合 a 和 b 相等,當且僅當它們的元素完全相同,記為 a = b, 否則 a 和 b 不相等,記為

a ̸= b.

1.6.4 子集和真子集

設 a = ; b = ,

此時 a 中含有 b 中所有的元素,這種情況稱為a 包含 b.

設 a; b 是任意兩個集合,

如果 b 的每個元素都是 a 中的元素,則稱 b 是 a 的子集,也稱做b 被 a 包含或a 包含

b,記作b ⊆ a,否則記作b ⊈ a.

如果 b ⊆ a 並且 a ̸= b,則稱 b 是 a 的真子集,也稱做b 被 a 真包含或a 真包含 b,記

作b ⊂ a,否則記作b ̸⊂ a

」⊆」 關係的數學語言描述為:b ⊆ a , 對 任意x, 如果 x ∈b, 則 x ∈a.

1.6.5 如何證明兩個集合相等

設 a; b 為任意兩個集合,則 a = b , a ⊆ b 並且 b ⊆ a

證明:1 首先證明 a ⊆ b:∀x ∈a; · · · ; x ∈ b,a ⊆ b:

2 其次證明 b ⊆ a:∀x ∈ b; · · · ; x ∈a, b ⊆ a:

由以上兩點,可知 a=b。

1.6.6 n 元集的子集

對於任意 n 元集合 a,它的 m 元 (0 ⩽ m ⩽ n) 子集個數為 cm n 個,

所以不同的子集個數為:

cn0

+cn1

+……+

cnn=

(1+1

)n=2

nc^_+c^_+……+c^_=(1+1)^n=2^n

cn0​+c

n1​+

……+c

nn​=

(1+1

)n=2

n1.6.7 冪集

設 a 為任意集合,把 a 的所有不同子集構成的集合叫做 a 的冪集(power set), 記作 p(a),即:p(a) =

例如:

設 a = ,b = },求他們的冪集 p(a) 和 p(b)。

解:p(a) = , , ,; , ,}

p(b) = , }, }}

1.7 集合的基本運算

1.7.1 並集

設 a; b 是兩個集合,則集合 a 與 b 的並

集定義為:

a∪b =

1.7.2 交集
設 a; b 是兩個集合,則集合 a 與 b 的交

集定義為:

a ∩b =

1.7.3 補集
設 u 是全集,則集合 a 的補集定義為:

a =

ps:a的上面應該帶一橫

1.7.4 差集
設 a; b 是兩個集合,則集合 a 與 b 的差

集定義為:

a − b =

1.7.5 對稱差集
設 a; b 是兩個集合,則集合 a 與 b 的對稱

差集定義為:

離散數學 集合

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