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第6章集合代数

n 请举例?
例:方程x2-1=0的所有实数解的集合B: 谓词表示法: B={x|x∈R ∧x2-1=0}
列元素法: B={-1,1}。
2004-11-23
集合与图论 6.10 哈工大计算机学院 李东 教授
例:小于5的非负整数组成的集合A: A={x | x ∈ N ∧ x < 5 }. ={ 0,1,2,3,4 }
2004-11-23
集合与图论 6.32 哈工大计算机学院 李东 教授
6.1 集合的基本概念(26)
全集E(定义6.6): 对于一个具体问题,如果涉及的所 有集合都是某个集合的子集,则称此集合 为全集,记为E.
2004-11-23
集合与图论 6.33 哈工大计算机学院 李东 教授


全集E的定义是相对的,是针对一个 具体问题而言。不同的具体问题会有不同 的全集. 对于某一个具体问题而言。应选取 最小的全集作为讨论对象.
A U B = { x | x ∈ A ∨ x ∈ B}, A I B = { x | x ∈ A ∧ x ∈ B}, A − B = { x | x ∈ A ∧ x ∉ B}
2004-11-23
集合与图论 6.20 哈工大计算机学院 李东 教授
6.1 集合的基本概念(15)
定义6.3 设A、B为集合,如果 B ⊆ A 且 A ≠ B , 则称B是A的真子集。记做 B ⊂ A 如果B不是A的真子集,则记做 B ⊄ A 真子集的含义可以用符号化来表示:
B ⊂ A⇔ B ⊆ A∧ B ≠ A
2004-11-23
集合与图论 6.3 哈工大计算机学院 李东 教授
6.1 集合的基本概念(1)
n 将具有某种共同特征的事物汇集到一起组成
一个整体,这个整体就称为集合(Set)。
H 组成集合的事物叫做该集合的元素
(element)。 例如:26个英文字母可以组成一个集合。 一个家庭的成员可以组成一个集合。
2004-11-23
集合与图论 6.19 哈工大计算机学院 李东 教授
6.1 集合的基本概念(14)
定义6.2 设A、B为集合,如果 A ⊆ B且 B ⊆ A , 则称A与B相等。记做 A = B 如果A与B不相等,则记做 A ≠ B 相等的定义可以用符号化来表示:
A= B ⇔ A⊆ B∧B⊆ A
例如:小写英文字母集L
L={a,b,c,d,e,f,g,h,i,j,k,l,m,n,o,p,q,r,s,t,u,v,w,x,y,z}.
太长了,太多了, 太烦了。 全体中国人的集合CP如何表示?
2004-11-23
集合与图论 6.7 哈工大计算机学院 李东 教授
6.1 集合的基本概念(5)
2.谓词表示法
集合与图论 6.27 哈工大计算机学院 李东 教授
6.1 集合的基本概念(21)
例:求集合B={1,2,3,4}的所有子集?
解:B的0元子集,只有一个:φ ; B的1元子集,即单元集,有四:{1}、 {2}、{3} 、{4}; B的2元子集有六:{1,2}、{1,3}、 {1,4} 、{2,3}、{2,4}、{3,4} ; B的3元子集有四:{1,2,3}、 {1,2,4}、 {2,3,4}、 {1,3,4}。 B的4元子集就是它本身{1,2,3,4} 。
集合论与图论
李 东 教授 哈尔滨工业大学 计算机科学与技术学院
2004-11-23
集合与图论 6.1 哈工大计算机学院 李东 教授
第一篇 集合论
第6章 集合代数 第7章 二元关系 第8章 函 数 第9章 集合的基数
2004-11-23
集合与图论 6.2 哈工大计算机学院 李东 教授
Chapter 6: 集合代数 n 6.1 集合的基本概念 n 6.2 集合的运算 n 6.3 集合恒等式
φ = { x | x ≠ x}
2004-11-23
集合与图论 6.23 哈工大计算机学院 李东 教授
6.1 集合的基本概念(17)
定理6.1 空集是一切集合的子集。 证明:给定任意的集合A,由子集的定义可得:
φ ⊆ A ⇔ ∀x ( x ∈ φ → x ∈ A}
上式中右边的蕴涵式由于前件为假而为真命题, 所以 φ ⊆ A 为真。(可参考本书P9,表1.1)
例:所有奇数组成的集合B: B={x| x∈Z ∧ x mod 2 =1}. 例:10的整倍数组成的集合A: A={x| x∈Z ∧x mod 10 =0}.
2004-11-23
集合与图论 6.9 哈工大计算机学院 李东 教授
6.1 集合的基本概念(7) n 有些集合既可以用列元素法表示,
又可以用谓词表示法。但是有些集 合只能用谓词表示法。
2004-11-23
集合与图论 6.28 哈工大计算机学院 李东 教授
6.1 集合的基本概念(22)
结论: 对于n元集,它的0元子集有 Cn 个,
0
1元子集有 Cn 个,… ,i元子集有 C i 个,n n n 元子集有C 个。
1 n
子集总数为:
C + C + ⋅⋅⋅ + C + ⋅⋅⋅ + C = 2
6.1 集合的基本概念(9)
n集合元素的特性之二:
集合中的元素可以是任何类型的事 物,即集合的元素也可以是集合。 本书中进一步规定: 集合的元素都是集合。
A={孙悟空,猪八戒,沙和尚}。 B={a,b,c,{a,b},{b,c},{a,c}}。
2004-11-23
集合与图论 6.15 哈工大计算机学院 李东 教授
集合与元素的关系: 属于(∈) 或 0 ∈ N, 不属于( ∈ ) –1 ∈ Z
1.5 ∈ R ,
-2 ∈ N, 1.5+2.6i∈R , 2.5 ∈ Z
2004-11-23
集合与图论 6.17 哈工大计算机学院 李东 教授
6.1 集合的基本概念(12)
n 子集(定义6.1)
设A、B为集合,如B中的每一个元素都是A 中的元素,则称B是A的子集合,简称子集, 记做B A,读作A包含B,或B被A包含。 A 如果B不被A包含,则记作B
2004-11-23
集合与图论 6.21 哈工大计算机学院 李东 教授


对于任何集合S,都有:
S ⊆ S,S ⊄ S
对于数字而言,存在:
N ⊂ Z ⊂Q ⊂ R ⊂ C
但是:
N ⊄ N
2004-11-23
集合与图论 6.22 哈工大计算机学院 李东 教授
6.1 集合的基本概念(16)
定义6.4 不含任何元素的集合叫做空集,记做 φ 空集可以用符号化的谓词来定义:
2004-11-23
集合与图论 6.11 哈工大计算机学院 李东 教授
Question 1
A=(1,2,3)。 A={1,2,3}。 Which one is a set?
2004-11-23
集合与图论 6.12 哈工大计算机学院 李东 教授
Question 2
A={1,2,3}。 A={1、2、3}。 Which one is a set?
2004-11-23
集合与图论 6.34 哈工大计算机学院 李东 教授

例ห้องสมุดไป่ตู้
考虑学生的年龄时,可选择整数集 作为全集E,也可选择自然数集作为全 集E。一般我们就选择其中较小的集合 作为全集E。 问题: 考虑来上课的学生时,应选取什么作 为全集呢?
2004-11-23
集合与图论 6.35 哈工大计算机学院 李东 教授
哈工大计算机学院
6.1 集合的基本概念(19)
n元集:含有n个元素的集合。 n元集的含有m(m≤n)个元素的子 集叫做它的m元子集。 特别地,对于只含有一个元 素的集合,称之为单元集。 根据定理6.1的推论,可知:0元 子集是唯一的,既空集 φ 。
2004-11-23
集合与图论 6.26 哈工大计算机学院 李东 教授
2004-11-23
集合与图论 6.30 哈工大计算机学院 李东 教授
6.1 集合的基本概念(24)
例题:写出集合A={1,2,3}的幂集P(A)?
P ( A ) = {φ , { 1 }, { 2 }, { 3 }, { 1 , 2 }, { 1 , 3 }, { 2 , 3 }, { 1 , 2 , 3 }}
6.2 集合的运算(1)
集合的基本运算包括: 并运算:∪ 交运算:∩ 相对补运算: 对称差运算: ⊕
2004-11-23
集合与图论 6.36 哈工大计算机学院 李东 教授
6.2 集合的运算(2)
定义6.7: 设A、B为集合,A与B的并集A∪B, 交集A∩B,B对A的相对补集A-B分别定 义如下:
6.1 集合的基本概念(20)
例6.1:求集合A={1,2,3}的所有子集?
解:A的0元子集,只有一个: φ; A的1元子集,即单元集,有三:{1}、 {2}、{3}; A的2元子集有三:{1,2}、{2,3}、 {1,3}; A的3元子集就是它本身{1,2,3} ,因 为A就是三元集。
2004-11-23
6.1 集合的基本概念(10)
n集合元素的特性之三:
集合中的元素彼此不同,重复出 现的元素被认为是同一个元素,冗 余出现的元素将被自动删除。 {1,2,3,2,4,1,5} ==> {1,2,3,4,5}
2004-11-23
集合与图论 6.16 哈工大计算机学院 李东 教授
6.1 集合的基本概念(11)
H 集合及其元素都是有名称的。通常用大写
的英文字母来为集合命名,用小写的英文 字母来为集合元素命名。
2004-11-23
集合与图论 6.4 哈工大计算机学院 李东 教授
6.1 集合的基本概念(2) n 常用的集合有: Ø 自然数集N
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