1.1.2 集合的关系和运算
集合的包含概念是集合之间的一种重要相互关系。
定义1.2 设集合A和B,若集合A的每个元素都属于集合B,即x∈A⇒x∈B,则称A是B的子集,记为A⊆B或B⊇A,读作“A包含于B中”或“B包含A”。
显然A⊆A,空集∅是任何集合A的子集,即∅⊆A。又若A⊆B,B⊆C,则A⊆C。
定义1.3 设集合A和B,若A⊆B且B⊆A,则称集合A与集合B相等,记为A=B。
集合的运算主要有交、并、余等。
定义1.4 设A,B∈P(X),X是论域,规定:
A∪B={x|x∈A或x∈B},称为A与B的并集;
A∩B={x|x∈A且x∈B},称为A与B的交集;
Ac={x|x∈A},称为A的余集。
集合运算(∪,∩,c)的性质:
定理 设A,B,C∈P(X),X是论域,则有
幂等律:A∪A=A,A∩A=A;
交换律:A∪B=B∪A,A∩B=B∩A;
结合律:(A∪B)∪C=A∪(B∪C),(A∩B)∩C=A∩(B∩C);
吸收律:A∪(A∩B)=A,A∩(A∪B)=A;
分配律:(A∪B)∩C=(A∩C)∪(B∩C),(A∩B)∪C=(A∪C)∩(B∪C);
0-1律:A∪U=U,A∩U=A,A∪∅=A,A∩∅=∅;
还原律:(Ac)c=A;
对偶律:(A∪B)c=Ac∩Bc,(A∩B)c=Ac∪Bc;
排中律:A∪Ac=U,A∩Ac=∅。
这些性质均可由并、交及余集的定义直接推出,集合的并、交运算可推广到任意多个集合的并、交运算。