【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 )

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韩曙亮 发表于 2022/01/11 00:56:29 2022/01/11
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【摘要】 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 : ...





一、 真子集



真子集 :

描述 : A , B A , B A,B 两个集合 , 如果 A A A 集合 是 B B B 集合的子集 , 并且 A ≠ B A \not= B A=B , 则称 A A A B B B 的真子集 , B B B 真包含 A A A ;

记作 : A ⊂ B A \subset B AB

符号化表示 : A ⊂ B A \subset B AB ⇔ \Leftrightarrow A ⊆ B ∧ A ≠ B A \subseteq B \land A \not= B ABA=B



非真子集 :

描述 : A A A 集合 不是 B B B 集合的真子集 ;

记作 : A ⊄ B A \not\subset B AB

符号化表示 : A ⊄ B A \not\subset B AB ⇔ \Leftrightarrow ∃ x ( x ∈ A ∧ x ∉ B ) ∧ A ≠ B \exist x ( x \in A \land x \not\in B ) \land A \not= B x(xAxB)A=B

( 存在元素 x x x 是集合 A A A 的元素 , 不是集合 B B B 的元素 , 并且 A , B A , B A,B 不相等 , 则 A A A 不是 B B B 的真子集 )



真包含关系 性质 :

反自反性 : A ⊄ A A \not\subset A AA

反对称性 : 如果 A ⊂ B A \subset B AB , 那么 B ⊄ A B \not\subset A BA

传递性 : 如果 A ⊂ B A \subset B AB , 并且 B ⊂ C B \subset C BC , 那么 A ⊂ C A \subset C AC





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 ∧ x ∈ R } A = \{ x | x^2 + 1 = 0 \land x \in R \} A={xx2+1=0xR}

R R R 是实数集合 , 上述 x x 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 E 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 A A 是一个集合 , A A A 集合的全体子集组成的集合 称为 A A A 的幂集 ;

记作 : P ( A ) P(A) P(A)

符号化表述 : P ( A ) = { x ∣ x ⊆ A } P(A) = \{ x | x \subseteq A \} P(A)={xxA}





五、 集合元素个数



集合元素个数 :

0 0 0 元集 : ∅ \varnothing

1 1 1 元集 : 含有 1 1 1 个元素的集合 , 又称为 单元集 ;

2 2 2 元集 : 含有 2 2 2 个元素的集合 ;

⋮ \vdots

n n n 元集 : 含有 n n n 个元素的集合 ; ( n ≥ 1 n \geq 1 n1 )



有穷集 : ∣ A ∣ |A| A 表示集合 A A A 中的元素个数 , 如果 A A A 集合中的元素个数是 有限数 时 , 那么称该 A A A 集合为有穷集 , 或 有限集 ;



幂集个数定理 : 集合 A A A 中的 元素个数 ∣ A ∣ = n |A| = n A=n , 则 A A A幂集个数 ∣ P ( A ) ∣ = 2 n |P(A)| = 2^n P(A)=2n ;





六、 求幂集步骤



求幂集步骤 : 求 集合 A A A 的幂集 , 需要按照顺序求 A A 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 0 0 元集 , 1 1 1 元集 , 2 2 2 元集 , ⋯ \cdots , n n n 元集 ;


集合 A = { a , b , c } A = \{ a, b , c \} A={a,b,c}

0 0 0 元集 : ∅ \varnothing

1 1 1 元集 : { a } \{ a \} {a} , { b } \{ b \} {b} , { c } \{ c \} {c}

2 2 2 元集 : { a , b } \{ a, b \} {a,b} , { a , c } \{ a, c \} {a,c} , { b , c } \{ b, c \} {b,c}

3 3 3 元集 : { a , b , c } \{ a, b, c \} {a,b,c}

集合 A A A 的幂集是 :

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

文章来源: hanshuliang.blog.csdn.net,作者:韩曙亮,版权归原作者所有,如需转载,请联系作者。

原文链接:hanshuliang.blog.csdn.net/article/details/108867113

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