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1、温故而知新!9/2/20211温故而知新!集合的表示法集合是由它包含的元素完全确定的,为了表示一个集合,通常有:列举法、隐式法(描述法)、归纳法、文氏图等表示方法。2温故而知新!2.2集合的运算定义设A、B是两个集合,则AB={x
2、xA∨xB}仍是一个集合,称为集合A与B的并集,称“∪”为并运算(UnionOperation)。用文氏图表示如下:UAB3温故而知新!交集定义设A,B是两个集合,则AB={x
3、xA∧xB}仍是一个集合,称为集合A与B的交集,称“∩”为交运算(Inte
4、rsectionOperation)。用文氏图可表示如下:UAB4温故而知新!差集定义设A,B是两个集合,则A-B={x
5、xA∧xB}仍是一个集合,称为集合A与B的差集,称“-”为差运算(SubtractionOperation),A-B又叫相对补集。用文氏图可表示如下:UAB5温故而知新!定义设U是全集,A是U的子集,则=U-A={x
6、xU并且xA}仍是一个集合,称它为集合A的补集(也可记为A',~A,AC等),“ ̄”称为补运算(ComplementOperation)。用文氏图可表
7、示如下:补集UA6温故而知新!关于运算“差”和“补”的几个性质1.A-A=Φ;2.A-B=A-(A∩B);3.(A-B)-C=A-(B∪C);4.A∪(B-A)=A∪B;5.A-B=A∩。7温故而知新!对称差(环和)定义:设A,B是两个集合,则AB={x
8、((xA)∧(xB))∨((xB)∧(xA))}=(A-B)∪(B-A)仍是一个集合,称它为A与B的对称差集,称“-”为对称差运算。用文氏图可表示如下:ABU图中的阴影部分为AB。8温故而知新!1.等幂律:A∪A=A;A∩A=A;2.交
9、换律:A∪B=B∪A;A∩B=B∩A;3.结合律:A∪(B∪C)=(A∪B)∪C;A∩(B∩C)=(A∩B)∩C;4.恒等律:A∪Φ=A;A∩U=A;5.零律:A∪U=U;A∩Φ=Φ;6.分配律:A∩(B∪C)=(A∩B)∪(A∩C);A∪(B∩C)=(A∪B)∩(A∪C)。7.吸收律:A∩(A∪B)=A;A∪(A∩B)=A;8.否定律:9.DeMorgan律:10.矛盾律:A∩=Φ;11.排中律:A∪=U;9温故而知新!幂集定义由集合A的所有子集组成的集合称为A的幂集,记为(A)或2A。(
10、A)={x
11、一切xA}这种以集合为元素构成的集合,常称为集合的集合或集族(FamilyofSet)。对集族的研究在数学方面、知识库和表处理语言以及人工智能等方面都有十分重要的意义。结论:显然,若集合A有n个元素,则集合A共有2n个子集,即:
12、(A)
13、=2n。10温故而知新!容斥原理定义所谓容斥,是指我们计算某类物的数目时,要排斥那些不应包含在这个计数中的数目,但同时要包容那些被错误地排斥了的数目,以此补偿,这种原理称为容斥原理,又称为包含排斥原理。定理设A和B是任意有限集合,有
14、A∪B
15、=
16、
17、A
18、+
19、B
20、-
21、A∩B
22、。例某软件公司的程序员都熟悉C++或VB,其中熟悉C++的共47人,熟悉VB的共35人,C++和VB都熟悉的共23人,问该公司共有多少程序员?11温故而知新!推论设U为全集,A和B是任意有限集合,则=
23、U
24、-(
25、A
26、+
27、B
28、)+
29、A∩B
30、证明:==
31、U-(A∪B)
32、=
33、U
34、-
35、A∪B
36、=
37、U
38、-(
39、A
40、+
41、B
42、)+
43、A∩B
44、。设A1,A2,…,An是任意有限集合,有:12温故而知新!2.5序偶与笛卡尔乘积定义由两个元素x,y按照一定的次序组成的二元组称为有序偶对,简称序偶,记
45、作,其中,称x为的第一元素,y为的第二元素。例1平面上点的坐标,x,y∈R;中国地处亚洲<中国,亚洲>,<上,下>,<左,右>等都是序偶。<操作码,地址码>这条单地址指令也是序偶。性质(1)≠(当x≠y时)(2)=当且仅当x=u,y=v。13温故而知新!n重有序组定义由n个元素a1,a2,a3,…,an按照一定的次序组成的n元组称为n重有序组,记作即:=<<
46、a1,a2,a3,…,an-1>,an>。例2a年b月c日d时e分f秒可用下述六重有序组来描述:。性质=当且仅当ai=bi(i=1,2,3,…,n)。14温故而知新!定义设A,B是两个集合,称集合A×B={
47、(x∈A)∧(y∈B)}为集合A与B的笛卡儿积。特别,记A×A为A2。笛卡儿积BA××××××××××××××××1234abcdDCA×B={
48、(x∈A