【集合论】集合概念与关系 ( 真子集 | 空集 | 全集 | 幂集 | 集合元素个数 | 求幂集步骤 )

2023-03-28 17:57:40 浏览数 (1)

文章目录

  • 一、 真子集
  • 二、 空集
  • 三、 全集
  • 四、 幂集
  • 五、 集合元素个数
  • 六、 求幂集步骤

一、 真子集


真子集 :

描述 :

A , B

两个集合 , 如果

A

集合 是

B

集合的子集 , 并且

A not= B

, 则称

A

B

的真子集 ,

B

真包含

A

;

记作 :

A subset B

符号化表示 :

A subset B
Leftrightarrow
A subseteq B land A not= B

非真子集 :

描述 :

A

集合 不是

B

集合的真子集 ;

记作 :

A notsubset B

符号化表示 :

A notsubset B
Leftrightarrow
exist x ( x in A land x notin B ) land A not= B

( 存在元素

x

是集合

A

的元素 , 不是集合

B

的元素 , 并且

A , B

不相等 , 则

A

不是

B

的真子集 )

真包含关系 性质 :

反自反性 :

A notsubset A

反对称性 : 如果

A subset B

, 那么

B notsubset A

传递性 : 如果

A subset B

, 并且

B subset C

, 那么

A subset C

二、 空集


空集描述 : 没有任何元素的集合 , 称为空集合 , 简称为 空集 ;

记作 :

varnothing

空集示例 :

A = { x | x^2 1 = 0 land x in R }
R

是实数集合 , 上述

x

明显无解 , 集合也为空集 ;

空集定理 : 空集是一切集合的子集 ;

空集推论 : 空集是唯一的 ;

三、 全集


全集 : 限定所讨论的集合 , 都是某个集合的子集 , 则称该集合为全集 , 记作

E

;

全集不唯一 : 全集只是相对于讨论问题的范畴 , 不唯一 , 不能讨论范畴之外的情况 ;

全集示例 : 讨论 [0, 1] 区间上的实数性质 , 取全集为 [0, 1] 上的所有实数 ;

( 讨论其它区间的数 , 也可以取其它的区间作为全集 )

四、 幂集


幂集描述 :

A

是一个集合 ,

A

集合的全体子集组成的集合 称为

A

的幂集 ;

记作 :

P(A)

符号化表述 :

P(A) = { x | x subseteq A }

五、 集合元素个数


集合元素个数 :

0

元集 :

varnothing
1

元集 : 含有

1

个元素的集合 , 又称为 单元集 ;

2

元集 : 含有

2

个元素的集合 ;

vdots
n

元集 : 含有

n

个元素的集合 ; (

n geq 1

)

有穷集 :

|A|

表示集合

A

中的元素个数 , 如果

A

集合中的元素个数是 有限数 时 , 那么称该

A

集合为有穷集 , 或 有限集 ;

幂集个数定理 : 集合

A

中的 元素个数

|A| = n

, 则

A

的 幂集个数

|P(A)| = 2^n

;

六、 求幂集步骤


求幂集步骤 : 求 集合

A

的幂集 , 需要按照顺序求

A

集合中 由低到高元的所有子集 , 再将这些子集组成集合 ;

低到高元的所有子集 :

0

元集 ,

1

元集 ,

2

元集 ,

cdots

,

n

元集 ;

集合

A = { a, b , c }
0

元集 :

varnothing
1

元集 :

{ a }

,

{ b }

,

{ c }
2

元集 :

{ a, b }

,

{ a, c }

,

{ b, c }
3

元集 :

{ a, b, c }

集合

A

的幂集是 :

P(A) = { varnothing , { a } , { b } , { c } , { a, b } , { a, c } , { b, c } , { a, b, c } }

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