集合的型別
集合可以分為多種型別,其中一些是有限集、無限集、子集、全集、真子集、單元素集等等。
有限集
包含一定數量元素的集合稱為有限集。
示例 − S = { x | x ∈ N 且 70 > x > 50 }
無限集
包含無限數量元素的集合稱為無限集。
示例 − S = { x | x ∈ N 且 x > 10 }
子集
如果集合 X 的每個元素都是集合 Y 的元素,則集合 X 是集合 Y 的子集(寫成 X ⊆ Y)。
示例 1 − 令 X = { 1, 2, 3, 4, 5, 6 } 和 Y = { 1, 2 }。這裡集合 Y 是集合 X 的子集,因為集合 Y 的所有元素都在集合 X 中。因此,我們可以寫成 Y ⊆ X。
示例 2 − 令 X = { 1, 2, 3 } 和 Y = { 1, 2, 3 }。這裡集合 Y 是集合 X 的子集(不是真子集),因為集合 Y 的所有元素都在集合 X 中。因此,我們可以寫成 Y ⊆ X。
真子集
“真子集”可以定義為“子集但不等於”。如果集合 X 的每個元素都是集合 Y 的元素,並且 |X| < |Y|,則集合 X 是集合 Y 的真子集(寫成 X ⊂ Y)。
示例 − 令 X = { 1, 2, 3, 4, 5, 6 } 和 Y = { 1, 2 }。這裡集合 Y ⊂ X,因為 X 的所有元素都在 X 中,並且 X 至少比 Y 多一個元素。
全集
它是特定上下文或應用中所有元素的集合。該上下文或應用中的所有集合本質上都是這個全集的子集。全集用 U 表示。
示例 − 我們可以將 U 定義為地球上所有動物的集合。在這種情況下,所有哺乳動物的集合是 U 的子集,所有魚類的集合是 U 的子集,所有昆蟲的集合是 U 的子集,等等。
空集或零集
空集不包含任何元素。它用 ∅ 表示。由於空集中的元素數量是有限的,空集是有限集。空集的基數為零。
示例 − S = { x | x ∈ N 且 7 < x < 8 } = ∅
單元素集或單元集
單元素集或單元集只包含一個元素。單元素集用 { s } 表示。
示例 − S = { x | x ∈ N, 7 < x < 9 } = { 8 }
相等集
如果兩個集合包含相同的元素,則稱它們相等。
示例 − 如果 A = { 1, 2, 6 } 和 B = { 6, 1, 2 },則它們相等,因為集合 A 的每個元素都是集合 B 的元素,集合 B 的每個元素都是集合 A 的元素。
等價集
如果兩個集合的基數相同,則稱它們為等價集。
示例 − 如果 A = { 1, 2, 6 } 和 B = { 16, 17, 22 },則它們是等價的,因為 A 的基數等於 B 的基數。即 |A| = |B| = 3
重疊集
至少有一個公共元素的兩個集合稱為重疊集。
對於重疊集:
n(A ∪ B) = n(A) + n(B) - n(A ∩ B)
n(A ∪ B) = n(A - B) + n(B - A) + n(A ∩ B)
n(A) = n(A - B) + n(A ∩ B)
n(B) = n(B - A) + n(A ∩ B)
示例 − 令 A = { 1, 2, 6 } 和 B = { 6, 12, 42 }。它們有一個公共元素“6”,因此這些集合是重疊集。
不相交集
如果兩個集合 A 和 B 沒有任何公共元素,則稱它們為不相交集。因此,不相交集具有以下性質:
n(A ∩ B) = ∅
n(A ∪ B) = n(A) + n(B)
示例 − 令 A = { 1, 2, 6 } 和 B = { 7, 9, 14 },它們沒有任何公共元素,因此這些集合是不相交集。(原文此處有誤,應為不相交集)
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