内容正文:
1.集合的差集定义:由所有属于集合A但不属于集合B的全体元素组成的集合叫做集合A对B的差集。记作(或),即且}。由此可以看出:补集只是差集的一种特殊情况。
2. 抽屉原理的基本形式
①若有个元素放进个集合,则必存在一个集合至少放2个元素。
②若把个元素放进个集合,则必存在一个集合至少放有个元素。
③若把个元素放进个集合,则必存在一个集合至少放有个元素。
④若,且,则必存在,(),使,。
⑤若,则必存在;若,则必存在。
⑥若把无穷集合分成有限个集合,则必存在一个子集合含有无穷个元素。
⑦若把个元素放进个集合,则至少有2个集合的元素一样多。
⑧若把个元素放进个集合,则至少有个集合的元素一样多。
⑨若把个元素放进个集合,则必有一个集合至多含有个元素。
⑩若把个面积为的平面图形放到面积为的平面图形上,并且,则至少存在两个图形有公共点。
3. 容斥原理
定理1 设A,B都是有限集,则
定理2 设A,B,C都是有限集,则
4. 极端原理
最小数原理1:设M是自然数集的一个非空子集,则M中必有最小数;
最小数原理2:设M是实数集的一个有限的非空子集,则M中必有最小数;
推论:设M是实数集的一个有限的非空子集,则M中必有最大数;
5.集合的拆分、计数及运算
例1.(2019清华)4. 若集合、是正整数集的一个二划分,则( )
A. 集合中不存在三项等差,集合中不存在无穷项等差
B. 集合中不存在三项等比,集合中不存在无穷项等比
C. 集合中不存在三项等差,集合中存在无穷项等差
D. 集合中存在三项等比,集合中不存在无穷项等比
解析:,
取,则有无穷项等差、也有无穷项等比。故AB错,C对;
对D,取,则有无穷项等比。故D错;
综上选C。
例2.(2019清华)10. ,,是到的映射,若满足,则称有序对为“好对”,求“好对”的个数最小值.
解析:情形一:当只对应中1个元素时,此时“好对”有对,
情形二:当只对应中2个元素时,设有组,组,则此时
“好对”有对,且,则由柯西不等式可知:,
情形三:当只对应中3个元素时,设有组,组,组,则此时“好对”有对,且,
则由柯西不等式可知:,
依次可得:易知当对应中5个元素时,此时“好对”的最小值为45,当且仅当中每3个元素对应中一个元素时,等号成立,则“好对”的个数的最小值为45.
例3.(2019中科大)8. 已知,且,则
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解析: