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《集合的概念和表示法-集合與關(guān)系-離散數(shù)學(xué).ppt》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在PPT專區(qū)-天天文庫(kù)。
1、集合的概念和表示法1一、集合的概念集合(SET):即是由一些確定的彼此不同的客體(事物)匯集到一起組成一個(gè)整體,稱為集合。討論:客體:泛指一切,可以是具體的、抽象的。元素(element,成員):即組成集合的客體,稱之為元素。二、集合的記法通常用帶(不帶)標(biāo)號(hào)的大寫字母A、B、C、...、A1、B1、C1、...、X、Y、Z、...表示集合;通常用帶(不帶)標(biāo)號(hào)的小寫字母a、b、c、...、a1、b1、c1、...、x、y、z、...表示元素。2固定的符號(hào)0,1,2,…自然數(shù)集合N…,-2,-1,0,1,2
2、,…整數(shù)集合Ip/q,p,q是整數(shù),且q≠0有理數(shù)集合Q實(shí)數(shù)集合R復(fù)數(shù)集合C3說(shuō)明:集合中的元素都是不同的,凡是相同的元素,均視為同一個(gè)元素;{1,1,2}={1,2}一旦給定了集合A,對(duì)于任意客體a,可以準(zhǔn)確地判定a是否在A中。集合中的元素是沒(méi)有順序的。{2,1}={1,2}集合的特性1、互異性-2、確定性-3、無(wú)序性-4、集合中的元素可以是集合。如S={a,{1,2},p,{q}}以集合為元素的集合稱為集合類或集合族。如S={{a},{1,2,3,4}}4三、集合與元素的關(guān)系客體a與集合A之間的關(guān)系只能
3、是屬于和不屬于之一。a是集合A的元素或a屬于集合A,記為a?A,稱a是A的成員,A包含a,a在A中。a不是集合A的元素或a不屬于集合A,記為a?A,或者?(a?A),稱a不是A的成員,A不包含a,a不在A中。例如,對(duì)元素2和自然數(shù)集合N,就有2屬于N,即2?N,對(duì)元素-2和自然數(shù)集合N,就有-2不屬于N,即-2?N。有限集:組成集合的元素個(gè)數(shù)是有限的。
4、A
5、:有限集合A中元素的個(gè)數(shù)。無(wú)限集:組成集合的元素個(gè)數(shù)是無(wú)限的。5四、集合的表示方法集合是由它包含的元素完全確定的,為了表示一個(gè)集合,通常有:枚舉法(列舉
6、法)謂詞表示法(隱式法、敘述法)文氏(Venn)圖-輔助的集合的表示方法61、枚舉法(顯式表示法)就是把集合的元素(全部或部分)寫在花括號(hào)的里面,每個(gè)元素僅寫一次,不考慮順序,并用”,”分開(kāi)。例(1)命題的真假值組成的集合:S={T,F}(2)A={a,e,i,o,u}7在使用中,分兩種情況:(1)當(dāng)集合中元素個(gè)數(shù)有限且較少時(shí),將元素全部寫出。例1:設(shè)集合A是由絕對(duì)值不超過(guò)3的整數(shù)組成。A={-3,-2,-1,0,1,2,3}(2)當(dāng)集合A元素的個(gè)數(shù)無(wú)限或有限但個(gè)數(shù)較多時(shí),不能或不需要一一列舉出來(lái),只要寫出
7、少數(shù)元素,以顯示出它的規(guī)律。(當(dāng)規(guī)律不明確,不能用此方法)。例2:設(shè)集合B是由自然數(shù)的平方構(gòu)成的集合。B={0,1,4,9,16,…,n2,…}適用場(chǎng)景:一個(gè)集合僅含有限個(gè)元素。一個(gè)集合的元素之間有明顯關(guān)系。82、謂詞表示法(隱式法、敘述法)用謂詞描述集合中元素的屬性,稱為謂詞表示法(敘述法、隱式法)一般表示方法:A={x
8、P(x)}若個(gè)體域內(nèi),客體a使得P(a)為真,則a∈A,否則a?A。例如:大于10的整數(shù)的集合:S={x
9、x∈I∧x>10)}命題的真假值組成的集合:S={F,T}={x
10、x=F∨x=T
11、}適用場(chǎng)景:一個(gè)集合含有很多或無(wú)窮多個(gè)元素;一個(gè)集合的元素之間有容易刻畫(huà)的共同特征。其突出優(yōu)點(diǎn)是原則上不要求列出集合中全部元素,而只要給出該集合中元素的特性。P(x)是謂詞公式,x具有的性質(zhì)P代表元素9A3、文氏(Venn)圖-輔助的集合的表示方法文氏(Venn)圖是一種利用平面上的點(diǎn)構(gòu)成的圖形來(lái)形象展示集合的一種方法,用一個(gè)矩形的內(nèi)部表示全集,其他集合用矩形內(nèi)的園面或一封閉曲線圈成的面積來(lái)表示。文氏圖又稱韋恩圖,用它表示集合間的關(guān)系或運(yùn)算,是一種非常直觀的圖示集合的工具,文圖只起示意作用,不能用以代替嚴(yán)格
12、證明。U10同一個(gè)集合可以用不同的表示方法:例方程x2-1=0的所有實(shí)數(shù)解的集合A;謂詞法:A={x
13、x?R∧x2-1=0}或A={x
14、x是實(shí)數(shù)且x2-1=0}枚舉法:A={1,-1}11五、集合與集合的關(guān)系(一)包含關(guān)系(二)相等關(guān)系(三)真包含關(guān)系12“包含關(guān)系”的謂詞表示:A?B?B?A?(?x)(x∈A?x∈B)(一)包含關(guān)系例:設(shè)A={ADA,BASIC,PASCAL},B={BASIC,PASCAL,ADA,C,JAVA}定義:A包含在B內(nèi),A包含于B,B包含A設(shè)A,B是任意兩個(gè)集合,若A的每
15、個(gè)元素都是B的元素,則稱A是B的子集(Subset),也稱A包含在B內(nèi),B包含A,記作B?A或A?B,若A不被B所包含,則記作AB。顯然,對(duì)任意集合A,都有A?A。?AB13(二)相等關(guān)系定義A=B當(dāng)且僅當(dāng)A與B具有相同的元素,否則,A?B。即集合A,B中的元素完全相同,稱這樣的兩個(gè)集合相等。{1,2,4}={1,4,2}≠{1,{2,4}}定理3-1.1設(shè)A和B是任意兩個(gè)集合,A=B?A?B且B?A。集合相等的