元素,設置生成器表示法,相交集,維恩圖

集概述

在數學上,一個集合是對象的集合或列表。

集合不僅包含數字,還可以包含任何內容,包括:

即使集合可以包含任何內容,但它們通常會引用符合某種模式的數字或以某種方式相關的數字,例如:

設置符號

集合中的對象稱為元素 ,下列符號或約定與集合一起使用:

因此,設置符號的例子是:

J = {木星,土星,天王星,海王星}

E = {0,2,4,6,8};

F = {1,2,3,4,6,12};

元素順序和重複

集合中的元素不必以任何特定的順序,因此上面的集合J也可以寫成:

J = {土星,木星,海王星,天王星}

要么

J = {海王星,木星,天王星,土星}

重複元素也不會更改集合,因此:

J = {木星,土星,天王星,海王星}

J = {木星,土星,天王星,海王星,木星,土星}

是同一套,因為它們只包含四個不同的元素:木星,土星,天王星和海王星。

集合和橢圓

如果在一個集合中存在無限或無限數量的元素,則使用省略號(...)來表示該集合的模式在該方向上永遠持續。

例如,自然數的集合從零開始,但沒有結束,所以它可以寫成如下形式:

{0,1,2,3,4,5, ... }

另一組沒有結束的特殊數字是一組整數。 因為整數可以是正數也可以是負數,但是該集合使用兩端的橢圓來表示該集合在兩個方向上永遠持續:

{ ... ,-3,-2,-1,0,1,2,3, ... }

橢圓的另一個用途是填充大集合的中間部分,例如:

{0,2,4,6,8, ..., 94,96,98,100}

省略號表明模式 - 僅偶數 - 通過該集的未寫入部分繼續。

特殊設置

經常使用的特殊設置使用特定的字母或符號進行標識。 這些包括:

名冊與描述性方法

寫出或列出一套集合中的元素,例如我們太陽系中的一組內部或陸地行星,被稱為名冊記號名冊方法

T = {水銀,金星,地球,火星}

另一種識別集合元素的方法是使用描述性方法,方法使用簡短語句或名稱來描述集合,例如:

T = {地球行星}

設置生成器表示法

名冊和描述性方法的另一種方法是使用set-builder符號 ,這是一種描述該集合元素遵循的規則(使其成為特定集合成員的規則)的簡寫方法

大於零的自然數集合的建造者符號表示為:

{x | x∈N, x > 0 }

要么

{x:x∈N, x > 0 }

在set-builder表示法中,字母“x”是一個變量或占位符,可以用任何其他字母替換。

速記字符

用於設置構建器表示法的速記字符包括:

所以, {x | x∈N, x > 0 }將被讀作:

“所有x的集合, 例如 x 自然數集合中的一個元素, x大於0”。

集和維恩圖

維恩圖 - 有時被稱為集合圖 - 用於顯示不同集合的元素之間的關係。

在上圖中,維恩圖的重疊部分顯示了集合E和F(兩個集合共有的元素)的交集。

下面列出了該操作的設置生成器表示法(倒置的“U”表示相交):

E∩F= {x | x∈E x∈F}

維恩圖角落中的矩形邊框和字母U代表此操作考慮的所有元素的通用集合:

U = {0,1,2,3,4,6,8,12}