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集合

来自高中笔记
MM 喵了个留言 | 贡献2024年7月24日 (三) 22:13的版本 →‎示例

定义

把研究的对象集在一起构成集合

集合中

有有限个元素:有限集

有无限个元素:无限集

空集

不含元素的集合:[math]\displaystyle{ \emptyset }[/math]

空集也是有限集

元素和集合的关系

属于:[math]\displaystyle{ \in }[/math]

不属于:[math]\displaystyle{ \notin }[/math]

集合中元素的三个特征

1. 确定性:给定的集合,它的元素必须是确定的. 也就是说,给定一个集合,那么任何一个元素是否存在这一个集合中就确定了.

2. 互异型:一个给定集合中的元素是互不相同的. 也就是说,集合中的元素是不重复出现的.

3. 无序性:给定集合中的元素是不分先后的,没有顺序的.

数集

数学里最常用的集合是各种数的集合,简称数集

示例

数集之间的关系(Venn 图)

所有正整数组成的集合称为正整数集,记作 [math]\displaystyle{ \mathbb{N}^* }[/math][math]\displaystyle{ Z^+ }[/math][math]\displaystyle{ \mathbb{N}^+ }[/math]

所有负整数组成的集合称为负整数集,记作 [math]\displaystyle{ \mathbb{Z}_- }[/math]

全体自然数组成的集合称为自然数集,记作 [math]\displaystyle{ \mathbb{N} }[/math]

全体整数组成的集合称为整数集,记作 [math]\displaystyle{ \mathbb{Z} }[/math]

全体有理数组成的集合称为有理数集,记作 [math]\displaystyle{ \mathbb{Q} }[/math]

全体实数组成的集合称为实数集,记作 [math]\displaystyle{ \mathbb{R} }[/math]

集合的表示方法

列举法

把集合中的所有元素一一列举出来,并用花括号“[math]\displaystyle{ \{ \} }[/math]”括起来表示集合的方法叫做列举法.

注意事项:

1. 元素与元素之间必须用“[math]\displaystyle{ , }[/math]”隔开.

2. 集合中的元素可以是任何事物.

3. 集合中的元素不能重复.

示例:

一元二次方程 [math]\displaystyle{ 3x^2 - 6x = 0 }[/math] 的解集为:[math]\displaystyle{ \{0, 2\} }[/math].

描述法

一般地,设 A 表示一个集合,把集合 A 中所有具有共同特征 P(x) 的元素 x 所组成的集合表示为 [math]\displaystyle{ \{x \in A | P(x)\} }[/math],这种表示方法称为描述法.

注意事项:

1. 写清楚集合中元素的符号. 如数或点等.

2. 不能出现未被说明的字母.

示例:

奇数集:[math]\displaystyle{ \{x | x = 2n + 1, n \in \mathbb{N}\} }[/math].

偶数集:[math]\displaystyle{ \{x | x = 2n, n \in \mathbb{N}\} }[/math].

子集

描述 A 真包含于 B 的 Venn 图

如果集合 A 的每一个元素都是集合 B 的元素,就称 A 是 B 的一个子集.

记作 A⊆B(读作:A 包含于 B)或 B⊇AB 包含 A).

如果 A⊆B 并且 B⊆A,就说这两个集合相等,记作:A=B.

如果 A⊆B 但是 B≠A,就说 A 是 B 的真子集,记作:A⫋B,读作:A 真包含于 B. 例如,(1, 6)⫋[1, 6].

包含关系还有传递性:若 A⊆B,B⊆C,则 A⊆C;若 A⫋B,B⊆C,则 A⫋C;等等.

补集