Evanalysis
2.1有來源支持1 互動檢查點

2.1 集合與集合運算

透過具體例子理解屬於、子集,以及主要的集合運算。

互動教材

MATH1090 互動教材

以初學者為本的集合論學習路徑,包含短單元、來源追蹤與互動引導。

章節 1

邏輯

處理陳述、連接詞與量詞的推理工具。

章節 2

集合與關係

基本的集合語言、函數與關係。

集合與集合運算

先複習 1.1 命題邏輯, 因為這一單元的記號常常要配合邏輯語言來讀。

甚麼是集合

定義

集合

集合是事物的集合。

x 是集合 A 的元素,我們寫作 x ∈ A;若不是,則寫作 x ∉ A

兩個集合相等,表示它們的元素完全一樣。

主要運算

| 運算 | 記號 | 讀法 | | --- | --- | --- | | 聯集 | A ∪ B | 屬於 AB 的元素 | | 交集 | A ∩ B | 同時屬於 AB 的元素 | | 差集 | A \ B | 屬於 A 但不屬於 B 的元素 | | 補集 | A^c | 在選定的全集中,位於 A 外的元素 |

用一個具體例子看運算

例題

追蹤元素如何移動

A = {1, 2, 4}B = {2, 3, 4}

那麼:

  • A ∪ B = {1, 2, 3, 4}
  • A ∩ B = {2, 4}
  • A \ B = {1}

若全集是 E = {1, 2, 3, 4, 5},則 A^c = {3, 5}

解答

快速檢查德摩根律

另外兩個你會見到的構造

本地材料亦會介紹兩個常用構造:

  • A × B,笛卡兒積,是有序對 (a, b) 的集合。
  • P(A),冪集,是 A 的所有子集所組成的集合。

這兩個記號值得及早認得。

常見錯誤

常見錯誤

不要把補集和差集混為一談

A^c 要先有全集。A \ B 則是另一個集合運算。兩者不是同一回事。

小檢查

快速檢查

若 `A = {a, b, c}` 且 `B = {b, c, d}`,`A ∩ B` 是甚麼?

試用互動工具

邊讀邊試

集合運算探索器

互動探索器讓你把元素加入或移出 A 與 B,並即時看見運算結果改變。

集合 A

集合 B

聯集

{1, 2, 3, 4}

交集

{2, 4}

差集 A \ B

{1}

先備知識

這個單元可以獨立閱讀。

本單元重點詞彙

來源追蹤

reference/MATH1090/MATH1090_Lecture_Notes_Feb27.pdf (§2.1-§2.3)

reference/MATH1090/MATH1090_Worksheet3.pdf — Sets and functions practice