离散数学反对称关系_【离散数学】1.2&1.3集合与元素,集合与集合之间的关系...
离散数学是编程人员进阶的必修科目,是计算机专业学生的基础课程之一,多为理论性知识,较抽象。
【离散数学】第一章(集合论基础)的小节主要有:
- 1.1集合的定义和表示
- 1.2集合与元素的关系
- 1.3集合与集合之间的关系
- 1.4一些特殊的集合
- 1.5集合的运算
在这篇中我们讨论1.2集合与元素的关系和1.3集合与集合之间的关系。
本两小节包括4个知识点——1.元素的性质,2.集合与元素的关系,3.集合与集合的关系,4.外延性定理。
元素(element)的性质
元素有三个性质,分别是:
- 确定性
一个元素与一个集合,只有两种关系,要么元素属于集合,要么元素不属于集合,没有第三种情况。
就像一个孩子和一位母亲,要么孩子是这位母亲生的,要么不是这位母亲生的,绝不可能两位母亲生出同一个孩子。
例如:对于元素a和集合A={1,2,b},就是a不属于A,数学表达为a∉A。
对于元素b和集合C={7,9,b},就是b属于C,数学表达为b∈C。
- 无序性
集合内元素的排列是任意的,怎么排都可以。
与数组内的元素刚好相反,(数组是元素有序的集合)但是一般而言,我们喜欢按规律来排列。
例如:{a,b,c,d}和{b,a,d,c}两个集合是相等的,但是我们一般更喜欢第一种。
- 互异性
同一个集合中有多个相同的元素只算1个,可以舍去多余,保留1个即可。即集合中的元素各不相同
例如:{1,2,2,3,a,a,b}和{1,2,3,a,b}两个集合是相等的,相同元素可以舍去。
集合与元素的关系
- 基数(cardinal number)
一个集合内所有元素的个数称为基数,即为|A|或者cardA,其中A是集合名称
例如:集合B={7,8,9,a,b,c},那么|B|=6 (cardB=6)。
- 从属关系(∈,∉)
如果一个元素a在集合A内,那么我们称或者a属于A,数学表达为:a∈A
反之,一个元素a不在集合A内,我们称为a不属于A数学表达就是:a∉A
注意:
一个集合的元素可以是另外一个集合。
A={2,6,a},B={1,3,{2,6,a},c}
此时集合A是集合B的一个元素。
集合与集合的关系
- 包含关系
集合A与集合B,如果集合B中的任一元素都能在集合A中找到,那么我们称为B被A包含,或者说A包含B,数学表示为:B⊆A。
- 子集(subset)
如果B包含A,那么称A是B的子集。
反之,集合A有元素不能在集合B中找到,那么称为A不被B包含,或者B不包含A,数学表示为:A¢B。
假设集合G表示“在广州的人”,集合D表示“在广东的人”,那么每一个“在广州的人”一定都能从“在广东的人”中找到,即为G中任一元素都能在D中找到,所以D包含G(G被D包含)。反之,“在广东的人”不一定在“在广州的人”中,可能去了广东其他地方,所以G不包含D(D不被G包含)。
- 真包含关系
如果集合A包含集合B,但是集合B不包含集合A,那么我们称B被A真包含,或者A真包含B ,数学表示为B⊂A。
- 真子集(proper subset)
如果A真包含B,那么称B是A的真子集
还是用集合G表示“在广州的人”,集合D表示“在广东的人”,我们知道D包含G,G不包含D,所以D真包含G。
- 相等关系
如果集合A包含集合B,且集合B包含集合A,那么我们称集合A与集合B相等,数学表达为A=B。
外延性定理
通过集合间的相等关系,我们得到一个结论:两个集合相等的充分必要条件是两个集合相互包含。
外延性定理:两个集合相等,当且仅当他们有相同的元素。
- 证明集合相等
先证:A⊆B(∀x∈A,......,x∈B所以...)再证:B⊆A(∀x∈B,......,x∈A所以...)由上两式知:A=B。
以上便是1.2&1.3小节集合与元素,集合与集合之间的关系的全部内容。如果对您有帮助的话,可以点一个赞。如有错误,感谢指出。
本小节内容较为简单且基础,下次我们继续介绍1.4&1.5小节——特殊的集合和集合的计算。
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