集合理论:集合的基本运算
集合有 并、交、差、补 四种基本运算。
集合的并
定义 1(集合的并):设 \(A,B\) 为两个集合,则由集合 \(A\) 和集合 \(B\) 中的所有元素汇集而成的集合称为集合 \(A\) 和集合 \(B\) 的 并
。记作 \(A \cup B\)。即:
或者用纯粹的逻辑符号表示:
推广:设 \(A_1,A_2,\cdots,A_n\) 为 \(n\) 个集合,则 \(n\) 个集合的并集可表示为:
可简单地记作:\(\underset{i=1}{\overset{n}{\cup}}{A_i}\),即
集合的交
定义 2(集合的交):设 \(A,B\) 为两个集合,则由集合 \(A\) 和集合 \(B\) 中的公共元素汇集而成的集合称为集合 \(A\) 和集合 \(B\) 的 交
。记作 \(A \cap B\)。即:
或者用纯粹的逻辑符号表示:
推广:设 \(A_1,A_2,\cdots,A_n\) 为 \(n\) 个集合,则 \(n\) 个集合的并集可表示为:
可简单地记作:\(\underset{i=1}{\overset{n}{\cap}}{A_i}\),即
集合的差
定义 3(集合的差):设 \(A,B\) 为两个集合,则由属于集合 \(A\) 但不属于集合 \(B\) 的所有元素汇集的集合称为集合 \(A\) 与集合 \(B\) 的 差
。记作 \(A \setminus B\) 或 \(A -B\)。即:
集合的补
定义4 (集合的补):设 \(A,X\) 为两个集合,且集合 \(A\) 是集合 \(X\) 的子集,则集合 \(X\) 与集合 \(A\) 的差集称为集合 \(A\) 关于集合 \(X\) 的 补
。记作 \(A_{X}^{C} = X \setminus A\),或者简记为 \(A^{C} = X \setminus A\)。即
显然集合的 差
与 补
满足:
集合的运算律
定理 1:设 \(A,B,C,X\) 均为集合,且 \(A,B,C\) 是集合 \(X\) 的子集,则:
\(\mathbf{1.} ~ \text{交换律}\):
\(\mathbf{2.} ~ \text{结合律}\):
\(\mathbf{3.} ~ \text{分配律}\):
\(\mathbf{4.} ~ \text{对偶律}(De ~ Morgan \text{公式})\):
参考文献
[1] 陈纪修,于崇华,金路著. 数学分析 上 第2版. 北京:高等教育出版社, 2004.06.
[2] 华东师范大学数学系编. 数学分析 上 第4版. 北京:高等教育出版社, 2010.07.
[3] 周性伟. 实变函数 第2版. 北京:高等教育出版社, 2007.01.