离散数学集合

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离散数学---集合

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特定的一些集合的表示符号
自然数集N={0,1,2,…} , , , 自然数集 整数集合Z={…-2,-1,0,1,2,…} 整数集合 , , , , , 有理数集合Q={xx=P⁄⁄q,p,q∈Z} 有理数集合 , ∈ 实数集合R={ x x是实数 是实数} 实数集合 是实数 复数集合C={x x=a+bi,a,b∈R,i=复数集合C={x x=a+bi,a,b∈R,i=-1}
E B A
集合的相等
2、 相等: 、 相等: 定义: 相等, 定义:若 A⊆ B,且B⊆ A则 称A,B相等, ⊆ , ⊆ 则 , 相等 记 作A=B。 。 即 ∀ x∈A则 x∈B, 并且有 ∀ x∈B则 x∈A。 ∈ 则 ∈ , 并且有∀ ∈ 则 ∈ 。 若A,B 不相等记 作 A≠ B
真子集: 真子集:
集合的说明: 集合的说明:
1、描述法中A={ x 1≤x≤5}与A={y1≤y≤5} 、描述法中 与 是表示同一个集合 2、集合中元素是无序的。 、集合中元素是无序的。 {a,b,c},{a,c,b},{b,c,a}表示同一个集合 。 表示同一个集合。 表示同一个集合 3、集合中的元素可能也是集合, 、集合中的元素可能也是集合, 例:A={1,{2},2,{3,4},{6}} , , , , , =5, {2}∈ A,{6}∈ A=5,2∈A,{2}∈A,6∉A,{6}∈A
求幂集的过程
写出A的全部子集 设A={0,1,2}写出 的全部子集。 , , 写出 的全部子集。 元子集: 解:A的0元子集:∅ 的 元子集 A的1元子集:{0},{1},{2} 元子集: , , 的 元子集 A的 2元子集 : {0, 1}, {0, 2}, {1, 2}。 元子集: , , , , , 。 的 元子集 元子集: , , A的3元子集:{0,1,2} 的 元子集 A共有 个子集,即P(A)=8 共有8个子集, ( ) 共有 个子集 一般地如果 , 一般地如果A=n, 元子集有1个即空集 则A的0元子集有 个即空集∅, 的 元子集有 个即空集∅ A的1元子集共有 n1个, 元子集共有C 的 元子集共有 A的 2元子集共有 2n个,…, 元子集共有C 的 元子集共有 , A的m元子集共有 mn个,… 元子集共有C 的 元子集共有 n元子集共有 nn=1个, 元子集共有C 元子集共有 个 所以A的子集个数为 的子集个数为C 所以 的子集个数为 0n+ C1n+…+ Cnn=2n

离散数学知识点整理

离散数学知识点整理

离散数学知识点整理离散数学是现代数学的一个重要分支,它在计算机科学、信息科学、数理逻辑等领域都有着广泛的应用。

下面为您整理了一些离散数学的关键知识点。

一、集合论集合是离散数学中最基本的概念之一。

集合是由一些确定的、彼此不同的对象组成的整体。

比如,{1, 2, 3}就是一个集合。

集合的运算包括并集、交集、差集和补集。

并集是将两个集合中的所有元素合并在一起组成的新集合;交集则是两个集合中共同拥有的元素组成的集合;差集是从一个集合中去掉另一个集合中的元素所剩下的元素组成的集合;补集是在给定的全集范围内,某个集合的补集是全集中不属于该集合的元素组成的集合。

集合之间的关系有包含、相等、真包含等。

如果集合 A 的所有元素都属于集合 B,那么 A 包含于 B;如果 A 和 B 的元素完全相同,则 A和 B 相等;如果 A 包含于 B 且 A 不等于 B,那么 A 真包含于 B。

二、关系关系是集合中元素之间的某种联系。

比如在集合{1, 2, 3}中,“小于”就是一种关系。

关系可以用矩阵和图来表示。

矩阵表示法通过 0 和 1 来表示元素之间是否存在关系;图表示法则用节点代表元素,用边表示关系。

关系的性质包括自反性、对称性、反对称性和传递性。

自反性是指每个元素都与自身有关系;对称性是指如果 a 与 b 有关系,那么 b 与 a 也有关系;反对称性是指如果 a 与 b 有关系且 b 与 a 有关系,那么 a =b;传递性是指如果 a 与 b 有关系,b 与 c 有关系,那么 a 与 c 有关系。

三、函数函数是一种特殊的关系,对于定义域中的每个元素,在值域中都有唯一的元素与之对应。

函数的类型有单射、满射和双射。

单射是指不同的自变量对应不同的函数值;满射是指函数的值域等于其到达的集合;双射则是既单射又满射。

四、数理逻辑数理逻辑包括命题逻辑和谓词逻辑。

命题是可以判断真假的陈述句。

命题逻辑中的基本运算有与(并且)、或、非、蕴含和等价。

原题目:离散数学中的集合运算

原题目:离散数学中的集合运算

原题目:离散数学中的集合运算概述本文旨在介绍离散数学中的集合运算。

集合运算是离散数学的重要概念之一,对于理解数学中的集合及其操作具有关键作用。

集合集合是由一组独特元素组成的无序集合。

在集合中,每个元素都是唯一的,没有重复。

例如,一个集合{1, 2, 3}包含了元素1、2和3。

集合可以表示为花括号{}内的元素列表。

集合运算离散数学中有几种常见的集合运算,包括并集、交集、差集和补集。

并集并集是指由两个或多个集合中的所有元素组成的新集合。

并集操作符用符号∪表示。

例如,如果有两个集合A={1, 2, 3}和B={3, 4, 5},则它们的并集为A∪B={1, 2, 3, 4, 5}。

交集交集是指在两个或多个集合中同时出现的元素组成的新集合。

交集操作符用符号∩表示。

例如,如果有两个集合A={1, 2, 3}和B={3, 4, 5},则它们的交集为A∩B={3}。

差集差集是指在一个集合中存在而在另一个集合中不存在的元素组成的新集合。

差集操作符用符号-表示。

例如,如果有两个集合A={1, 2, 3}和B={3, 4, 5},则它们的差集为A-B={1, 2}。

补集补集是指相对于某个全集而言,在该全集中不存在的元素组成的集合。

补集通常相对于某个参考集合来计算。

补集操作符用符号'表示。

例如,如果全集为U={1, 2, 3, 4, 5},而集合A={1, 2, 3},则A的补集为A'={4, 5}。

结论集合运算包括并集、交集、差集和补集,是离散数学中重要的概念。

通过运用这些集合操作,可以对集合进行各种类型的组合和筛选,进一步推广集合理论的应用。

以上是对离散数学中的集合运算的简要介绍,期望该文档能帮助读者更好理解该概念并在数学研究中应用。

参考文献:。

离散数学第3章 集合

离散数学第3章 集合
命题演算证明法的书写规范 (以下的X和Y代表集合公式) (1) 证XY
任取x, xX … xY (2) 证X=Y
方法一 分别证明 XY 和 YX 方法二 任取x,xX … xY
注意:在使用方法二的格式时,必须保证每步推理都是充分 必要的
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第三章 集合
命题演算法
例3-3.2 证明A(AB) = A (吸收律)
元素a属于A,记作aA; 或者a不属于A,记作aA,也可以记作┓(aA)。
(4)任意性:集合的元素也可以是集合。 例:A={1,{2},2,{3,4},{6}} A=5,2A,{2}A,6A,{6}A
6
第三章 集合 例如:A={{a,b},d,{{b}}}。可以用一种树形图来表示这种
隶属关系,该图分层构成,每一层上的结点都表示一个集 合,它的儿子就是它的元素。 集合的树型层次结构
32
第三章 集合
§3-3-3 笛卡儿积
定义3-3.2 两个元素a,b组成二元组,若它们有次序 之别,称为二元有序组,或称为有序对或序偶,记为<a, b>,称a为第一分量,b为第二分量;若它们无次序区分, 称为二元无序组,或称为无序对,记为(a,b)。
有序对具有如下性质。 (1)有序性:当x≠y时<x,y>≠<y,x>。 (2)<x,y>与<u,v>相等的充分必要条件是
A
B
11
第三章 集合
§3-2 集合之间的关系
§3-2-1 集合之间的关系 (1)相等关系: • 两集合A和B相等,当且仅当它们有相同的元素。 • 若A与B相等,记为A=B;否则,记为A≠B。 • 可形式化为:A=B(x)(xAxB)。
12
第三章 集合

离散数学集合的表示方法

离散数学集合的表示方法

离散数学集合的表示方法离散数学是指以一定的符号系统来表示数学概念和数学运算的学科,其中最基本的概念是集合。

集合是一组独立的元素的有序集,也可以说是一类物体的总称,它可以用简单的符号表示。

这种表示方法在数学研究和计算上起着重要作用。

本文着重介绍离散数学集合的表示方法。

首先,在离散数学中,所有的集合都可以用符号表示,通常用大写字母代表集合,如A、B、C等。

确定集合的方法通常有三种:①通过给出其元素的方式,如表示集合A={1,3,5,7,9};②通过用公式表示法,如表示集合B={2n|n∈N,n≤5};③通过用符号表示,如表示集合C={x|x∈A,x>3}。

此外,在离散数学中,还有一些特殊的集合概念,包括空集、自身的集合、全集以及基本集合。

空集是指不包含元素的集合,它有一个特殊的符号,即;自身的集合,即一个集合的元素全部不在其他集合中,如集合A={1,2,3},则A∈A;全集是指包含所有元素的集合,标识符为G;基本集合是指包含元素的所有集合,标识符通常是N、Z、R等。

另外,集合运算也是离散数学中非常重要的概念,其中有一些重要的运算,如交集、并集、补集、差集等。

其定义和运算方法是:对于两个集合A={1,2,3}、B={2,4,6},交集A∩B={2},即A和B的交集,两个集合的公共元素;并集A∪B={1,2,3,4,6},即A和B的并集,包含A和B全部元素;补集A′={4,6},即在A中没有的元素;差集A-B={1,3},即A中有,而B中没有的元素。

总之,离散数学集合的表示方法有大写字母表示、公式表示法和符号表示,以及特殊的集合概念如空集、自身的集合、全集以及基本集合,以及交集、并集、补集、差集等重要的集合运算。

它们为离散数学的理解和应用提供了基础,同时也为计算机科学技术的发展提供了条件和依据。

离散数学 概念

离散数学 概念

离散数学概念离散数学是一门研究离散结构的学科,其中的离散结构可以表示为离散对象或离散事件。

它是计算机科学的基础学科之一,在算法设计和系统分析中有着广泛的应用和深远的影响。

离散数学中的概念包括集合、关系、函数、图论、计数等。

1.集合集合是离散数学中最基础、最重要的概念之一。

集合是指具有某种共同特征的事物的总体,用括号{}括起来表示。

例如,一个集合A包含了元素a、b、c,则A={a,b,c}。

集合的基本运算包括:并集、交集、补集和差集。

并集指的是包含两个集合中所有元素的一个新集合,交集指的是两个集合中共有的元素构成的一个集合,补集则是指一个集合相对于另一个集合的所有不包含的元素构成的集合,差集则是指一个集合中除去另一个集合中共有的元素后所剩余的元素所构成的集合。

2.关系关系是指任意两个元素之间的一种有序的二元关系,用箭头表示,例如(x,y)表示x与y之间有一种特定关系。

关系可以是等于(=)、大于(>)、小于(<)等。

根据关系的定义,关系可以分为反对称、对称、传递等几种类型。

其中反对称关系是指如果(x,y) 且(y,x),则x=y;对称关系是指如果(x,y) ,则(y,x);而传递关系则是指如果(x,y)且(y,z),则(x,z)。

3.函数函数是指一个集合中的每一个元素都对应于另一个集合中的唯一元素的一种映射关系。

函数通常用f(x)来表示,其中f为函数名称,x为变量名称。

例如,用f(x)=x^2表示一个函数,当x为2时,f(x)的值为4。

函数的性质包括:单调性、奇偶性、周期性等。

其中单调性是指函数在定义域内的增减情况;奇偶性则是指函数与自身的中心对称关系;周期性则是指函数图像的重复性。

4.图论图论是离散数学中最为重要和实用的一部分,它用数学语言对各种问题进行分析和解决,例如网络连接问题、旅行商问题等。

图由点和边组成,点表示对象,边表示对象之间的关系。

常用的图有有向图和无向图,有向图是指图中的边有一个方向,无向图则是指图中的边没有方向。

离散数学第六章集合代数

离散数学第六章集合代数
15
集合算律
6.3 集合恒等式
1.只涉及一个运算的算律:
交换律、结合律、幂等律
交换 结合
幂等
AB=BA (AB)C =A(BC) AA=A
AB=BA (AB)C= A(BC)
AA=A
AB=BA (AB)C =A(BC)
16
2.涉及两个不同运算的算集律合:算 律 分配律、吸收律

分配
A(BC)=
(AB)(AC)
A(BC)=
(AB)(AC)
吸收
A(AB)=A
A(AB)=A

A(BC) =(AB)(AC)
17
3.涉及补运算的算律: 集合算律 DM律,双重否定律
D.M律
双重否定
A(BC)=(AB)(A C)
A(BC)=(AB)(A C)
(BC)=BC (BC)=BC
A=A
18
4.涉及全集和空集的算律集:合 算 律 补元律、零律、同一律、否定律
解 (1)、(3)、(4)、(5)、(6)、(7)为真,其余为假.
28
(1) 判断元素a与集合A的隶属关系是否成立基本方法:
把 #2022 a 作为整体检查它在A中是否出现,注意这里的 a 可
能是集合表达式.
(2) 判断AB的四种方法
若A,B是用枚举方式定义的,依次检查A的每个元素是否 在B中出现.
(交换律)
八. = A E
(零律)
九. = A
(同一律)
22
例6 证明AB AB=B AB=A AB=
#2022




证明思路:
确定问题中含有的命题:本题含有命题 ①, ②, ③, ④

离散数学集合论基础知识

离散数学集合论基础知识

离散数学集合论基础知识离散数学是计算机科学中一门重要的基础学科,集合论是离散数学的基础之一。

在这篇文章中,我们将介绍离散数学集合论的基础知识,包括集合的定义、运算、关系等内容。

一、集合的定义与表示集合是具有确定性的事物或对象的总体,它是数学中的一个基本概念。

我们可以用不同的方式表示一个集合,包括列举法、描述法和图形法。

(一)列举法列举法是通过列举集合中的元素来表示一个集合。

例如,可以用列举法表示自然数集合N={1, 2, 3, 4, …},表示所有正整数的集合。

(二)描述法描述法是通过描述集合中元素的性质来表示一个集合。

例如,可以用描述法表示偶数集合E={x | x是整数,且x能被2整除},表示所有能被2整除的整数的集合。

(三)图形法图形法是用图形的方式表示一个集合。

例如,可以用图形法表示平面上所有整数坐标点构成的集合。

二、集合的运算集合的运算包括并集、交集、差集和补集等。

(一)并集集合A与集合B的并集,记作A∪B,表示由所有属于集合A或集合B的元素组成的集合。

例如,设A={1, 2, 3},B={3, 4, 5},则A∪B={1, 2, 3, 4, 5}。

(二)交集集合A与集合B的交集,记作A∩B,表示由既属于集合A又属于集合B的元素组成的集合。

例如,设A={1, 2, 3},B={3, 4, 5},则A∩B={3}。

(三)差集集合A与集合B的差集,记作A-B,表示由属于集合A但不属于集合B的元素组成的集合。

例如,设A={1, 2, 3},B={3, 4, 5},则A-B={1, 2}。

(四)补集对于给定的全集U,集合A相对于全集U的补集,记作A'或者A^c,表示由全集U中不属于集合A的元素组成的集合。

例如,设全集U为自然数集合N,A={2, 4, 6},则A'={1, 3, 5, 7, ...}(即不是偶数的自然数)。

三、集合的关系集合的关系包括包含关系、相等关系和互斥关系等。

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{shaves( x, x) shaves( x, x)} {( shaves( x, x) shaves( x, x)) (shaves( x, x) shaves( x, x))} {shaves( x, x) (shaves( x, x)} Contradiction!
Who shaves the barber?
(x) (barber( x) (y)(shaves( y, y) shaves( x, y))
This sentence is unsatisfiable (a contradiction) because of the universal quantifier. The universal quantifier y will include every single element in the domain, including our infamous barber x. So when the value x is assigned to y, the sentence can be rewritten to:
A B means “A is a proper subset of B.”
– – – – – A B, and A B. x ((x A) (x B)) x ((x B) (x A)) x ((x A) (x B)) x ((x B) v (x A)) x ((x A) (x B)) x ((x B) (x A)) x ((x A) (x B)) x ((x B) (x A))
Then, if S S, then by defn of S, S S. But, if S S, then by defn of S, S S.
ARRRGH!
Compare: There is a town with a barber who shaves all the people (and only the people) who don’t shave themselves.
Set Theory - Russell’s Paradox
No!
Can we use any predicate P to define a set S = { x : P(x) }?
Define S = { x : x is a set where x x }
Now, what about S itself? It’s a set. So S must not be Is it in S? in S, right?
A
Venn Diagram
B
8
Set Theory - Definitions and notation
A B means “A is a subset of B.” A B means “A is a superset of B.”
A = B if and only if A and B have exactly the same elements.
Logቤተ መጻሕፍቲ ባይዱcally inconsistent definition / description. Town cannot exist!
6
Set Theory - Definitions and notation
Important Sets N = {0,1,2,3,…}, the set of natural numbers, non negative integers.
Who shaves the barber?
5
Aside: this layman’s version of Russell’s paradox; has some drawbacks.
The Barber Paradox
There is a town with a barber who shaves all the people (and only the people) who don’t shave themselves.
A B
10
Set Theory - Definitions and notation
Quick examples: {1,2,3} {1,2,3,4,5} {1,2,3} {1,2,3,4,5} Is {1,2,3}? Yes! x (x ) (x {1,2,3}) holds (for all over empty domain)
Does the barber shave himself? If the barber does not shave himself, he must abide by the rule and shave himself. If he does shave himself, according to the rule he will not shave himself.
3
Set Theory - Ways to define sets
: and | are read “such that” or “where”
Explicitly: {John, Paul, George, Ringo} Implicitly: {1,2,3,…}, or {2,3,5,7,11,13,17,…} Set builder: { x : x is prime }, { x | x is odd }. In general { x : P(x) is true }, where P(x) is some description of the set. Let D(x,y) denote “x is divisible by y.” Give another name for { x : y ((y > 1) (y < x)) D(x,y) }. Can we use any predicate P to define a set S = { x : P(x) }? “Any property should define a set… perhaps…”
Note: {}
2
Set Theory - Definitions and notation
2 – Implicitly: by using a set builder notations, stating the property or properties of the elements of the set. S = {m| 2 ≤ m ≤ 100, m is integer} S is the set of all m such that m is between 2 and 100 and m is integer.
Primes
4
Reveals contradiction in Frege’s naïve set theory. Avoid self-reference. Use hierarchy of sets (types).
“the set of all sets that do not contain themselves as members”
Yes
Yes No
12
Set Theory - Cardinality
If S is finite, then the cardinality of S, |S|, is the number of distinct elements in S.
7
Set Theory - Definitions and notation
x S means “x is an element of set S.” x S means “x is not an element of set S.”
A B means “A is a subset of B.” or, “B contains A.” or, “every element of A is also in B.” or, x ((x A) (x B)).
Z = { …, -2, -1, 0, 1, 2,3, …), the set of integers
Z+ = {1,2,3,…} set of positive integers Q = {p/q | p Z, q Z, and q0}, set of rational numbers R, the set of real numbers Note: Real number are the numbers that can be represented by an infinite decimal representation, such as 3.4871773339…. The real numbers include both rational, and irrational numbers such as π and the 2 and can be represented as points along an infinitely long number line.
Discrete Math CS 2800
Prof. Bart Selman selman@
Module Basic Structures: Sets Rosen, chapt. 2.
1
Set Theory - Definitions and notation
A set is an unordered collection of objects referred to as elements. A set is said to contain its elements. Different ways of describing a set.
Is {1,2,3}?
Is {,1,2,3}? Is {,1,2,3}?
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