集合的类型


集合可以分为多种类型,其中一些是有限集、无限集、子集、全集、真子集、单元素集等等。

有限集

包含一定数量元素的集合称为有限集。

示例 − S = { x | x ∈ N 且 70 > x > 50 }

无限集

包含无限数量元素的集合称为无限集。

示例 − S = { x | x ∈ N 且 x > 10 }

子集

如果集合 X 的每个元素都是集合 Y 的元素,则集合 X 是集合 Y 的子集(写成 X ⊆ Y)。

示例 1 − 令 X = { 1, 2, 3, 4, 5, 6 } 和 Y = { 1, 2 }。这里集合 Y 是集合 X 的子集,因为集合 Y 的所有元素都在集合 X 中。因此,我们可以写成 Y ⊆ X。

示例 2 − 令 X = { 1, 2, 3 } 和 Y = { 1, 2, 3 }。这里集合 Y 是集合 X 的子集(不是真子集),因为集合 Y 的所有元素都在集合 X 中。因此,我们可以写成 Y ⊆ X。

真子集

“真子集”可以定义为“子集但不等于”。如果集合 X 的每个元素都是集合 Y 的元素,并且 |X| < |Y|,则集合 X 是集合 Y 的真子集(写成 X ⊂ Y)。

示例 − 令 X = { 1, 2, 3, 4, 5, 6 } 和 Y = { 1, 2 }。这里集合 Y ⊂ X,因为 X 的所有元素都在 X 中,并且 X 至少比 Y 多一个元素。

全集

它是特定上下文或应用中所有元素的集合。该上下文或应用中的所有集合本质上都是这个全集的子集。全集用 U 表示。

示例 − 我们可以将 U 定义为地球上所有动物的集合。在这种情况下,所有哺乳动物的集合是 U 的子集,所有鱼类的集合是 U 的子集,所有昆虫的集合是 U 的子集,等等。

空集或零集

空集不包含任何元素。它用 ∅ 表示。由于空集中的元素数量是有限的,空集是有限集。空集的基数为零。

示例 − S = { x | x ∈ N 且 7 < x < 8 } = ∅

单元素集或单元集

单元素集或单元集只包含一个元素。单元素集用 { s } 表示。

示例 − S = { x | x ∈ N, 7 < x < 9 } = { 8 }

相等集

如果两个集合包含相同的元素,则称它们相等。

示例 − 如果 A = { 1, 2, 6 } 和 B = { 6, 1, 2 },则它们相等,因为集合 A 的每个元素都是集合 B 的元素,集合 B 的每个元素都是集合 A 的元素。

等价集

如果两个集合的基数相同,则称它们为等价集。

示例 − 如果 A = { 1, 2, 6 } 和 B = { 16, 17, 22 },则它们是等价的,因为 A 的基数等于 B 的基数。即 |A| = |B| = 3

重叠集

至少有一个公共元素的两个集合称为重叠集。

对于重叠集:

  • 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 }。它们有一个公共元素“6”,因此这些集合是重叠集。

不相交集

如果两个集合 A 和 B 没有任何公共元素,则称它们为不相交集。因此,不相交集具有以下性质:

  • n(A ∩ B) = ∅

  • n(A ∪ B) = n(A) + n(B)

示例 − 令 A = { 1, 2, 6 } 和 B = { 7, 9, 14 },它们没有任何公共元素,因此这些集合是不相交集。(原文此处有误,应为不相交集)

更新于:2019年8月26日

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