集合的基本概念.ppt
(2)两个集合的包含排斥原理:|A1∪A2|=(|A1|+|A2|)-|A1∩A2|
|A1∩A2|=|S|-(|A1|+|A2|)+|A1∩A2|∵~A1∩~A2=~(A1∪A2)=S-(A1∪A2)第30页,共35页,2024年2月25日,星期天例题1假设在10名青年中有5名是工人,7名是学生,其中兼具有工人与学生双重身份的青年有3名,问既不是工人又不是学生的青年有几名?
?解:设工人的集合为W,学生的集合为S,则根据题设有:|W|=5,|S|=7,|W∩S|=3。则
??????|~W∩~S|=10-(|W|+|S|-|W∩S|)=10-(5+7-3)=1
??所以既不是工人又不是学生的青年有一名。或者是工人或者是学生的青年有九名。|W∪S|=(|W|+|S|)-|W∩S|=5+7-3=9第31页,共35页,2024年2月25日,星期天(3)三个集合的包含排斥原理
??对于任意三个集合A1,A2和A3,我们可以推广上述定理的结果为:
??|A1∪A2∪A3|=|A1|+|A2|+|A3|-|A1∩A2|-|A1∩A3|-|A2∩A3|-|A1∩A2∩A3|
|A1∩A2∩A3|=|S|-(|A1|+|A2|+|A3|)+(|A1∩A2|+|A1∩A3|+|A2∩A3|)-|A1∩A2∩A3|第32页,共35页,2024年2月25日,星期天例题2在某工厂装配三十辆汽车,可供选择的设备是收音机,空气调节器和对讲机。已知其中15辆汽车有收音机,8辆有空气调节器,6辆有对讲机,而且其中3辆汽车这三样设备都有。我们希望知道至少有多少辆汽车没有提供任何设备。
?第33页,共35页,2024年2月25日,星期天
??解设A1,A2,A3分别表示配有收音机、空气调节器和对讲机的汽车集合。因此
????|A1|=15,|A2|=8,|A3|=6并且|A1∩A2∩A3|=3
故??|A1∪A2∪A3|=15+8+6-|A1∩A2|-|A1∩A3|-|A2∩A3|+3?=32-|A1∩A2|-|A1∩A3|-|A2∩A3|
因为???????|A1∩A2|≥|A1∩A2∩A3|
?????????|A1∩A3|≥|A1∩A2∩A3|
??????????|A2∩A3|≥|A1∩A2∩A3|
??我们得到???|A1∪A2∪A3|≤32-3-3-3=23
即至多有23辆汽车有一个或几个供选择的设备,因此,至少有7辆汽车不提供任何可选择的设备。第34页,共35页,2024年2月25日,星期天*感谢大家观看第35页,共35页,2024年2月25日,星期天关于集合的基本概念3.1集合的基本概念集合的概念是数学中的基本概念,故无法对集合下一个确切的定义,正象在几何中无法定义点、直线一样。因此,我们只能对它进行描述。一、集合的概念第2页,共35页,2024年2月25日,星期天集合是人们直观上或思想上能够明确区分的一些确定的、彼此不同的事物或属性所构成的整体。每一个对象都能确定是不是某一集合的元素,没有确定性就不能成为集合,例如“个子高的同学”“很小的数”都不能构成集合。组成集合的事物被称为集合的元素,同一集合中的元素之间可以有某种关联,也可以彼此毫无关系。集合中任意两个元素都是不同的对象。如写成{1,1,2},等同于{1,2}。互异性使集合中的元素没有重复,两个相同的对象在同一个集合中时,只能算作这个集合的一个元素。集合中的元素没有次序关系。{a,b,c}{c,b,a}是同一个集合集合通常用大写英文字母来标记,集合中的元素用小写字母表示第3页,共35页,2024年2月25日,星期天二、集合的表示方法列举法:常用于表示有限集合,把集合中的所有元素一一列举出来﹐写在花括号内﹐这种表示集合的方法叫做列举法。{1,2,3,……}描述法:常用于表示无限集合,把集合中元素的公共属性用文字﹐符号或式子等描述出来﹐写在花括号内﹐如::A={x|0xπ}B=第4页,共35页,2024年2月25日,星期天1.子集、全集与空集子集描述了一个集合与另一个集合之间的关系,其定义如下。定义:设A和B是任意两个集合,如果集合A的每个元素,都是集合B中的一个元素,则称A是B的子集,或称A被包含于B中,或者说B包含A,并记为A?B。三、集合间的关系第5页,共35页,2024年2月25日,星期天本定义也可表成:A?B?(?x)(x?A?x?B)这表明,要证明A?B,只需对任意元素x,有下式:x?A?x?B成立即可。此外,若集合B不包含集合A,记为A?B。/第6页,共35页,