2007年各省公務(wù)員考試 | |||
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第六節(jié) 集合和集合的推演
一、關(guān)于集合的幾個(gè)基本概念——集合、元素、子集、空集、全集
一個(gè)詞項(xiàng)的外延是一類事物,該類中具體的事物是那個(gè)類的分子,在現(xiàn)代邏輯中,通常把作為詞項(xiàng)的外延的類稱為集合,把組成類的分子稱為元素。
例如:
世界上最高的山峰。
太陽(yáng)系的大行星。
中華人民共和國(guó)的直轄行政區(qū)。
自然數(shù)。
這些都是集合。
用A、B、C……表示集合,用a、b、c表示集合的元素。集合A可以記為:
A=﹛a,b,c……﹜.
或者記為A=﹛x,︴x=a,b,c……﹜
a是A的元素,叫做a屬于A,用符號(hào)“∈”表示,記為a∈A。
a不是A的元素,叫做a不屬于A,記為aÏA。
例如,地球?qū)儆谔?yáng)系的大行星,-1不屬于自然數(shù)。
如果A、B兩個(gè)集合,A的每一個(gè)元素都是B的元素,那么,A就是B的“子集合”,簡(jiǎn)稱子集,叫做A包含于B,或者說(shuō)A和B有包含關(guān)系,用符號(hào)“Í”表示,記為:AÍB。
如果A包含于B,且A不等于B,那么,A是B的真子集,或者說(shuō),A與B有真包含關(guān)系,記為AÌB。
如果A包含于B,且B也包含于A,那么A與B相等,或者說(shuō),A與B具有全同關(guān)系,記為A=B。
如果一個(gè)集合不包含任何元素,則稱之為“空集合”(簡(jiǎn)稱空集),用Ø表示,即Ø={ }。
如果一個(gè)集合包含了組成它的一切元素,則稱之為“全集合”(簡(jiǎn)稱全集),用I表示 。
二、集合的推演
集合的推演就是集合的運(yùn)算。即從給定的兩個(gè)或兩個(gè)以上集合推演出一個(gè)新的集合。它體現(xiàn)了從兩個(gè)(或兩個(gè)以上)的詞項(xiàng)推導(dǎo)出一個(gè)新詞項(xiàng)的過(guò)程。集合有下面四種推演方式。
1、集合相加的推演(并運(yùn)算)與詞項(xiàng)和。
可以將不同的集合合并在一起。如果我們將兩個(gè)集合加在一起構(gòu)成一個(gè)新的集合,就是用集合A和集合B的所有元素組成一個(gè)新的集合,這個(gè)集合即包含了原來(lái)兩個(gè)集合的所有成分,而這些成分又至少屬于這些集合中的一個(gè)。這種運(yùn)算稱之為并集(簡(jiǎn)稱“并”),或者叫作邏輯和。
集合相加的推演可以在兩個(gè)或兩個(gè)以上集合中進(jìn)行,也就是說(shuō),可以將兩種、三種、四種乃至更多種類合并在一起。用符號(hào)“∪”作為并運(yùn)算的聯(lián)結(jié)項(xiàng),兩個(gè)集合的并運(yùn)算可記為:A∪B。
例如,設(shè)A={1,2,3 },B={ 3,4,5}
則A∪B={1,2,3,4,5 }
又如,設(shè)A={男學(xué)生},B={女學(xué)生},
則A∪B={學(xué)生}
。ㄒ韵翧、B、C均表示詞項(xiàng))
對(duì)于詞項(xiàng)來(lái)說(shuō),這種運(yùn)算也稱為詞項(xiàng)和。比如將哺乳動(dòng)物和非哺乳動(dòng)物的集合合并在一起即是動(dòng)物的集合。奇數(shù)與偶數(shù)的集合合并在一起即構(gòu)成整數(shù)這一集合。將外國(guó)詩(shī)人和中國(guó)詩(shī)人合在一起即是詩(shī)人這一集合。如果將詞項(xiàng)和的運(yùn)算表示為:
A + B = C
從內(nèi)涵上看:C的每個(gè)分子,或者具有A的內(nèi)涵,或者具有B的內(nèi)涵;
從外延上看:C的外延是A與B的外延之和。
例如:男人+女人=人
2、集合相乘的運(yùn)算與詞項(xiàng)積。
集合相乘的推演又叫作集合的交運(yùn)算,就是用同時(shí)屬于集合A和集合B的所有元素構(gòu)成一個(gè)新的集合,稱之為“交集”(簡(jiǎn)稱“交”),或叫做邏輯積。用符號(hào)“∩”作為交運(yùn)算的聯(lián)結(jié)項(xiàng),記為:
A∩B
如前例,設(shè)A={1,2,3 },B={ 3,4,5},有:A∩B={3 }
又如,設(shè)A=哲學(xué)系學(xué)生,B=大學(xué)一年級(jí)新生,則A∩B={哲學(xué)系一年級(jí)新生 }。
再如,A=方形,B=圓形,則A∩B=既是方形又是圓形={ }=Ø
該運(yùn)算對(duì)詞項(xiàng)而言,可稱詞項(xiàng)積。如果將詞項(xiàng)積表示為:
A ×B = C
從內(nèi)涵上看:C的每個(gè)分子,既具有A的內(nèi)涵,又具有B的內(nèi)涵;
從外延上看:C的外延是A與B外延的共同部分。
例如:中國(guó)人×知識(shí)分子=中國(guó)知識(shí)分子
男人×老人= 老頭
3、集合相減的運(yùn)算與詞項(xiàng)差。
集合相減的運(yùn)算又叫做集合的差運(yùn)算,就是用屬于集合A而不屬于集合B的所有元素組成一個(gè)新的集合,稱之為“差集”(簡(jiǎn)稱“差”),或叫做邏輯差。用符號(hào)“-”作為差運(yùn)算的聯(lián)結(jié)項(xiàng),記為:
A-B
如前例,設(shè)A={1,2,3 },B={ 3,4,5},有:A-B={1,2 },B-A={4,5 }
又如,設(shè)A=干部,B=黨員,有:A-B=非黨員的干部,B-A=非干部的黨員。
該運(yùn)算對(duì)于詞項(xiàng)而言,可稱詞項(xiàng)差。如果將詞項(xiàng)差表示為:
A-B = C
從內(nèi)涵上看:C的每個(gè)分子,具有A的內(nèi)涵,但不具有B的內(nèi)涵;
從外延上看:C的外延是從A的外延中除去A與B的積。
例如: 教授-離退休人員=在職教授
4、補(bǔ)集與補(bǔ)詞項(xiàng)。
補(bǔ)集是全集與其子集之間的差運(yùn)算,用屬于全集I而不屬于其子集A的所有元素構(gòu)成一個(gè)新的集合,這個(gè)新集合就是集合A的補(bǔ)集,(簡(jiǎn)稱“補(bǔ)”),記為:
I-A(或-A)
對(duì)于詞項(xiàng)而言,該運(yùn)算稱為補(bǔ)詞項(xiàng),詞項(xiàng)A的補(bǔ),記為﹁A,讀作非A。指論域中除A以外的其他事物。以I表示論域,則
﹁A = I-A。
例如,設(shè)I= {自然數(shù)},A={偶數(shù)},有:I-A={奇數(shù)},或﹁A={奇數(shù)}。
又如,設(shè):I= 動(dòng)物,A=哺乳動(dòng)物,有:I-A=非哺乳動(dòng)物,或﹁A=非哺乳動(dòng)物。
例如: 非公理化理論= 理論-公理化理論