集合的运算 · 中四

什么是集合、元素和全集?

集合是一群定义清楚、互不相同的对象,其中每个对象叫元素,而全集(ξ)是那道题里所考虑的一切的整体。

集合到底是什么

集合是一群互不相同、定义清楚的对象,一周的日子、12 的因数、你班上的学生。我们把它写在大括号里,例如 A = {2, 4, 6, 8},其中每个对象都是元素,用符号 ∈ 表示(所以 4 ∈ A 读作 “4 是 A 的元素”)。

有两条不显眼的规则很重要:次序不算,同一个元素也从不列两次,{2, 4, 4} 其实就是 {2, 4}。

全集就是“这道题里的一切”

全集写作 ξ,是某一道题里所考虑的所有元素的整体,而不是世上的一切。如果题目讲的是 1 到 10 这些数,那么 ξ = {1, 2, 3, …, 10},这个范围以外的东西都不算。

题里其他每个集合都取自 ξ 之内,这也正是为什么在文氏图上,ξ 是那个装着所有圆圈的长方形。

空集与 n(A)

有时一个集合完全没有元素,例如既是奇数又是偶数的整数,我们叫它空集,写作 { } 或 ∅。集合 A 的元素个数写作 n(A);对 A = {2, 4, 6, 8},n(A) = 4。

早点熟悉这两个概念能省去日后不少困惑,因为本章大半其实都在数每个区域里落了多少个元素。

资料来源:DSKP KSSM Mathematics Form 4 and 5 (Versi English)

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常见问题

怎样判断一堆物体在数学上算不算一个「集合」?

一个集合必须有明确的定义,任何人依据同一条规则,都会得出完全相同的成员,且没有重复。「小于10的偶数所组成的集合」是明确的;「不错的数所组成的集合」就不是,因为「不错」不是一条能给出固定、公认元素集合的规则。

全集(ξ)到底是由什么决定的?

全集是由题目本身决定的,并不是一份需要背下来的固定清单,它是该特定问题中被考虑的所有元素,而讨论中的其他每个集合都必须是它的子集。处理任何集合之前,务必先读题,确定ξ是什么。

列出一个集合的元素时,常见的错误是什么?

重复列出同一个元素,或者没有按题目要求的顺序(例如由小到大)排列。还要记住,一个元素即使以不止一种方式满足规则,也只写一次,集合中不会重复计算同一个元素。

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