内容正文:
第一章集合与逻辑
1.1.2子集和补集
温故知新
我们知道,两个实数之间有相等关系、大小关系,如,等等.两个集合之间是否也有类似的关系呢?
问题1:观察下列各组集合,你能发现两个集合间的关系吗?
(1)A={3,5,7},B=(2,8];
(2)A={等边三角形},B= {等腰三角形}.
可以发现,(1)中的集合A的每个元素都是集合B的元素,(2)中的集合A与集合B也有这种关系.
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一、子集
一般地,对于两个集合,如果集合中任意一个元素都是集合中的元素,就称集合为集合的子集,记作(或),读作“包含于”(或“包含于”).
上述定义也就是说:若由x∈A能推出x∈B,就说AB.
按定义有AA .也就是说,每个集合都是它自己的子集.
在数学中,我们经常用平面上封闭曲线的内部代表集合,这种图形称为图.这样,上述集合与集合的包含关系,可以用右图表示.
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二、集合相等
一般的如果集合中的任何一个元素都是集合的元素,同时集合B的任意一个元素都是集合A的元素,那么集合A与集合B相等,记作
也就是说,若且,则
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三、真子集
如果A B但A≠B,就说A是B的真子集,记作 ,读作“A真包含于B” .
例如,在(1)中,但且,所以集合是集合的真子集.
我们知道,方程没有实数根,所以方程的实数根组成的集合中没有元素.
一般地,我们把不含任何元素的集合叫做空集,记为,并规定:空集是任何集合的子集.
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四、包含关系的性质
思考3:包含关系与属于关系有什么区别?试结合实例作出解释.
注:包含关系刻画的是集合与集合间的关系;而属于关系刻画的是元素与集合间的关系.
由上述集合之间的基本关系,可以得到下列结论:
(1)任何一个集合是它本身的子集,即
(2)对于集合如果,且那么.
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五、全集与补集
如果在某个特定的场合,要讨论的对象都是集合U的元素和子集,就可以约定把集合U叫作全集(或基本集).
若A是全集U的子集, U中不属于A的元素组成的子集叫作A的补集,记作A,即A ={x | x∈U,且xA}.
当U可以从上下文确知时A的补集也可以记作.显然(A)=