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词条 真子集
释义

如果A是B的子集,并且B中至少有一个元素不属于A,那么集合A叫做集合B的真子集。

定义

子集定义:一般地,对于两个集合A,B,如果集合A中任意一个元素都是集合B中的元素,我们就说这两个集合有包含关系,称集合A为集合B的子集(subset)。

记作: A⊆B(或B⊇A)

读作:“A含于B”(“B包含A”)

而真子集是对于子集来说的

真子集定义:如果集合A⊆B,但存在元素X∈B,且元素X不属于集合A,我们称集合A是集合B的真子集。

也就是说如果集合A的所有元素同时都是集合 B 的元素,则称 A 是 B 的子集,

若 B 中有一个元素,而A 中没有,且A 是 B 的子集,则称 A 是 B 的真子集,注 1 空集是所有集合的子集

2 所有集合都是其本身的子集

3 空集是任何非空集合的真子集

举例

所有亚洲国家的集合是地球上所有国家的集合的真子集。

所有自然数的集合是所有整数的集合的真子集。

{1, 3} ⊂ {1, 2, 3, 4}

{1, 2, 3, 4} ⊆ {1, 2, 3, 4}

真子集和子集的区别

子集就是一个集合中的全部元素是另一个集合中的元素,有可能与另一个集合相等

真子集就是一个集合中的元素全部是另一个集合中的元素,但不存在相等

真子集和子集举例

子集比真子集范围大,子集里可以有全集本身,真子集里没有,还有,要注意非空真子集与真子集的区别,前者不包括空集,后者可以有。

比如全集I为{1,2,3},

它的子集为{1}、{2}、{3}、{1,2}、{1,3}、{2,3}、{1,2,3}、再加个空集;

而真子集为{1}、{2}、{3}、{1,2}、{1,3}、{2,3}、再加个空集,不包括全集I本身。

非空真子集为{1}、{2}、{3}、{1,2}、{1,3}、{2,3},不包括全集I及空集。

设全集I的个数为n,它的子集个数为2的n次方,真子集的个数为2的n次方-1,非空真子集的个数为2的n次方-2。

子集、真子集与非空子集的计算

若集合A有n个元素,则集合A的子集个数为2^n(即2的n次方),且有2^n-1个真子集,2^n-2个非空真子集

证:设元素编号为1, 2, ... n,每个子集对应一个长度为n的二进制数。

规定数的第 i 位为1表示元素i在集合中,0表示元素 i 不在集合中。

即00...0(n个0) ~ 11...1(n个1) [二进制]

一共有2^n个数,因此对应2^n个子集

去掉11...1(即全1,表示原来的集合A)则有2^n-1个真子集,再去掉00...0(即全0,表示空集)则有2^n-2个非空真子集

比如说集合{a, b, c}元素编号为a--1, b--2, c--3

111 <--> {a, b, c} --> 即集合A

110 <--> {a, b, } --> 元素1(a), 元素2(b)在子集中

101 <--> {a, , c} --> 元素1(a), 元素3(c)在子集中

... ...

001 <--> { , , c}

000 <--> { , , } --> 即空集

命题 1:空集是任意集合的子集。

证明:给定任意集合 A,要证明∅是A 的子集。这要求给出所有∅的元素是A 的元素;但是,∅没有元素。

对有经验的数学家们来说,推论 “∅没有元素,所以∅的所有元素是A 的元素”是显然的;但对初学者来说,有些麻烦。 因为∅没有任何元素,如何使“这些元素”成为别的集合的元素?换一种思维将有所帮助。

为了证明∅不是A 的子集,必须找到一个元素,属于∅,但不属于A。因为∅没有元素,所以这是不可能的。因此∅一定是A 的子集。

这个命题说明:包含是一种偏序关系。

命题 2:若 ABC是集合,则:

自反性: AA反对称性: ABBA当且仅当A= B传递性: 若 ABBCAC

这个命题说明:对任意集合 SS的幂集按包含排序是一个有界格,与上述命题相结合,则它是一个布尔代数。

命题 3:若 ABC是集合 S的子集,则:

存在一个最小元和一个最大元: ∅ ⊆ AS(that ∅ ⊆ Ais Proposition 1 above.)存在并运算: AABACBCABC存在交运算: ABACACBCAB

这个命题说明:表述 "AB" 和其他使用并集,交集和补集的表述是等价的,即包含关系在公理体系中是多余的。

命题 4: 对任意两个集合 AB,下列表述等价:

ABAB= AAB= BAB= B′ ⊆ A

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更新时间:2024/11/15 12:40:55