资源简介 课件42张PPT。1/43集合论的进一步发展和完善1/433.2集合的运算定义:由集合A和B的所有公共元素所组成的集合,称为集合A和B的交集。记作一、相交运算例如: 设A={a,b,c,d}, B={d,f,a}, C={e,f,g}则可以看出1/43一、相交运算证明:若 则 ,对任一 ,则 且 ,即 且 ,故 ,因此 。 集合的交运算具有如下性质:1/43一、相交运算类推至多个集合的情况,集合的交运算仍满足结合律。假设有n个集合A1,A2,…An,那么这些集合的交集可表示为:1/43二、联合运算(集合的并)定义:由集合A和B的所有元素组成的集合称为A和B的并集,记作例如 设A={a,b,c}, B={c,d,f}, C={b,e}那么可以看出1/43二、集合的并集合的并运算具有如下性质:注意:假设有n个集合A1,A2,…An,那么这些集合的并集可表示为:1/43二、集合的并1/43二、集合的并证明:对于任意的x,若 由x的任意性可知(a)成立。 同理可以证明(b)。1/43二、集合的并1/43二、集合的并1/43关于交集、并集的例子 老师讲完交集、并集的概念之后,提问学生: (1)设A={x│x是参加百米赛跑的同学},B={x│x是参加跳高比赛的同学},求A∩B. (2)设A={x│x是红星农场的汽车},B={x│x是红星农场的拖拉机},求A∪B.一学生答道:(1)中A∩B={x│x是参加百米障碍赛的同学}. (2)中A∪B={x│x是红星农场的联合收割机}.1/43三、差分运算(集合的补)定义:设A,B是两个集合,所有属于A而不属于B的元素组成的集合,称为A和B的差集或B对A的相对补集。记作A- B绝对补集: B对E的相对补集叫做绝对补集,简称补集,记作~ BAB A - B1/43三、差分运算(集合的补)例:设A是小于10的素数集合,B是奇数集合,求A-B。解:A={1,2,3,5,7} B={1,3,5,7,9} A-B={2}1/43三、差分运算(集合的补)集合的差分运算还具有如下性质:1/43三、差分运算(集合的补)定理3.2-4:设A,B为任意两个集合,则下列关系式成立。1/43三、差分运算(集合的补)定理3.2-5:设A,B为任意两个集合,则下列关系式成立。1/43三、差分运算(集合的补)定理3.2-6:设A,B,C为任意三个集合,则下列关系式成立。证:1/43三、差分运算(集合的补)1/43四、对称差分运算定义:设A、B为任意两个集合。属于A但不属于B的所有元素和属于B 但不属于A的所有元素的并集,称为A和B的对称差集,记作 。例如:A={1,2,3} B={3,2,4} 则 ={1,4}1/43四、对称差分运算集合的对称差分运算满足如下性质:1/43四、对称差分运算1/43四、对称差分运算1/43四、对称差分运算上述证明结果可以通过以下文氏图清楚看出。1/433.3集合定律1/433.3集合定律1/433.3集合定律1/433.3集合定律证明: (39) 转化为假设 为假,证明 为假。 由 为假可知, 和 均 __为假,即 并且 为真,也就是 为真,使得 为假。1/433.4包含排斥原理集合的运算,可用于有限个元素的技术问题。设A1,A2是有限集合,用|A1|,|A2|分别表示它们的基数,那么可以推出:1/433.4包含排斥原理定理3.4-1:设A1,A2是有限集合,|A1|,|A2|为其基数,则1/433.4包含排斥原理例:假设在10名青年中有5名是工人,7名是学生,其中兼具有工人与学生双重身份的青年有三名,问既不是工人又不是学生的青年有几名? 解:设工人的集合为W,学生的集合为S,则根据题设应有: 因此既不是工人又不是学生的青年有1人1/433.4包含排斥原理包含排斥原理在三个有限集和上的推广:1/433.4包含排斥原理例:某工厂装配30辆汽车,可供选择的设备是收音机﹑空气调节器和对讲机。已知其中15辆 汽车有收音机﹑8辆有空气调节器,6辆有对讲机,而且其中有3辆这三种设备都有。我们希望知道有几辆汽车没有提供任何设备。 解:设A1,A2和A3分别表示配有收音机﹑空气调节器和对讲机的汽车集合,因此由题设知 因为得1/433.4包含排斥原理把包含排斥原理推广到n个集合。定理3.4-2:设A1,A2,…,An为n个有限集合,它们的基数分别为|A1|,|A2|,…,|An|,可得:1/433.4包含排斥原理例:求1到250之间能被2,3,5和7中任何一个整除的整数个数。 解:设A1表示1到250之间能被2整除的整数集合,A2表示能被3整除的整数集合,A3表示能被5整除的整数集合,A4表示能被7整除的整数集合。|x| 表示小于或等于x的最大整数。1/433.4包含排斥原理于是有1/433.5多重序元与迪卡尔乘积定义:由两个具有固定次序的客体组成的序列,称序偶,记作。 一、序偶{2,3}={3,2}1/43一、序偶序偶的相等:序偶中,a称为第一元素,b称为第二元素。两个元素不一定来自同一个集合,他们可以代表不同类型的事务。 1/43二、多重序元定义:n重序元是一个序偶,它的第一元素是(n-1)重序元。3重序元:<,z>,简单记作n重序元:<,xn>n重序元的相等:1/43三、迪卡尔乘积定义:设A和B是任意两个集合。若序偶的第一个元素是A的一个元素,第二个元素是B的一个元素,则所有这样的序偶集合,称为A和B的笛卡尔乘积,记作 ,即 1/43三、迪卡尔乘积可见1/43三、迪卡尔乘积定理:设有A,B,C三个集合,则1/43n个集合的迪卡尔乘积定义:集合A1,A2,…,An的笛卡尔乘积可以表示成 集合A的笛卡尔乘积 记作A2 ,类推如果所有的集合Ai都是有限集合,则他们笛卡尔乘积的基数为: 展开更多...... 收起↑ 资源预览