第一節 餘集、交集、併集與溫氏圖
餘集

考慮集合與集合間的關係,我們便可以從已知的集合構作新的集合。我們可以透過溫氏圖(Venn diagram)直觀地表達,以顯示所有交疊的區域。

在指定空間\(\;S\;\)中給定一個集合\(\;A\),考慮所有不包含於\(\;A\;\)的元素,便可以得到它的餘集\(\;\overline{A}\),用符號表示就是:

\[\overline{A}=\{x\in S:x\notin A\}。\]

  1. \(\;\emptyset=\overline{S}\);
  2. \(\;A=\overline{\overline{A}}\)。

        
交集與併集

給定兩個集合\(\;A\)、\(B\),考慮所有同時存在於\(\;A\;\)和\(\;B\;\)的元素便可以得到它們的交集\(\;A\cap B\),用符號表示就是:

\[A\cap B=\{x:x\in A\;且\;x\in B\}。\]

我們也可以考慮所有存在於\(\;A\;\)或\(\;B\;\)的元素來構作它們的併集,用符號表示就是:

\[A\cup B=\{x:x\in A\;或\;x\in B\}。\]

  1. 如果集合\(\;X\;\)同時滿足\(\;A\cap X=\emptyset\;\)和\(\;A\cup X=S\),那麼\(\;X=\overline {A}\)。

        
混合上述兩種技巧,可以衍生更多集合

你可以從互動素材找到這些集合。


一些恆等式——你能從互動素材印證這些規律嗎?
\(\;\displaystyle{A=(A\cap B) \cup (A\cap \overline{B})}\;\)
\(\;\displaystyle{A=(A\cup B) \cap (A\cup \overline{B})}\;\)
\(\;\displaystyle{\overline{(X\cap Y)}=\overline{X}\cup \overline{Y}} \;\)
\(\;\displaystyle{|X|+|Y|=|X\cap Y|+|X\cup Y|}\;\)
           

           
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