Дискретная математика. Краткий курс. Учебное пособие. Александр Анатольевич Казанский
Чтение книги онлайн.
Читать онлайн книгу Дискретная математика. Краткий курс. Учебное пособие - Александр Анатольевич Казанский страница 4
Пусть А = {1, 2, 3, 4, 5 }, B = {1, 3, 7, 8,}, A ∪ B = = {1, 2, 3, 4, 5, 7, 9}.
Этот случай показан на рис. 1.3(а), множества имеют общие элементы {1, 3}.
Если А = {1, 2, 3, 4, 5}, B = {7, 8, 9}, то здесь множества А и В не имеют общих элементов, как показано на рис. 1.3(b), A ∪ B = {1, 2, 3, 4, 5, 7, 8, 9}.
Если А = {1, 2, 3, 4, 5, 6,}, B = {1, 2, 3}, A ∪ B = {1, 2, 3, 4, 5, 6}, то в этом случае B ⊂ A,т. е. A ∪ B = A, как на рис. 1.3(с).
Операция пересечения множеств
Пересечением двух множеств А и В (обозначается A ∩ B) называется множество элементов, которые принадлежат и А, и В, т. е.
A ∩ B = { x: x ∈ A и x ∈ B}.
Пересечение представлено на диаграммах Венна заштрихованной областью (рис. 1.4). Здесь, как и в случае с операцией объединения, также имеется три случая.
Если А ={1, 2, 3, 4, 5}, B = {2, 3, 6, 7, 8}, A ∩ B ={2, 3}, рис. 1.4(a).
Если A ={1, 2, 3, 4}, B ={6, 7, 8, 9 }, A ∩ B = Ø, т. е.множества А и В не пересекаются, рис. 1.4(b).
Если А ={1, 2, 3, 4, 5, 6}, B ={4, 5, 6}, A ∩ B = B = {4, 5, 6}, рис. 1.4(с).
Рис. 1.4
Теорема 1.1. Следующие соотношения эквивалентны:
A ⊂ B, A ∩ B = A, и A ∪ B = B.
Следует заметить, что вопрос о том, является ли А собственным или несобственным подмножеством В, в общем, не существен, и поэтому можно записать теорему следующим образом:
A ⊆ B, A ∩ B =A, и A ∪ B = B.
Операция дополнения множеств
Если все множества рассматриваются в некоторое определенное время и являются подмножествами фиксированного универсального множества U, тогда можно определить универсальное дополнение, или просто дополнение множества А, обозначается Ас, как множество элементов, которые принадлежат U, но не принадлежат А, т. е.
Aс ={x: x ∈ U, x ∉ A}.
В некоторых текстах дополнение A обозначается как A’ или Ᾱ. На рис. 1.5(а) дополнение Ас показано заштрихованной областью.
Операция разности множеств
Если подобным же образом рассматривать дополнение множества В до другого множества А, то можно получить операцию разности множествА и В, обозначаемую как А\В, которая задает множество элементов, принадлежащих А, но не принадлежащих В, т. е.
А\В = { x: x ∈ A, x ∉ B}.
Иногда множество А\В читается как «А минус В» и обозначается А – В. На рис. 1.5(b) разность А\В заштрихована.
Рис. 1.5
Нетрудно заметить, что для любых двух множеств А и В выполняется тождество А\В =А ∩ Вс.
Пример 1.5
Пусть универсальное множество U = N = {1, 2, 3, 4,…} является множеством натуральных чисел и пусть
А = {1, 2, 3, 4, 5}, B = {4, 5, 6, 7, 8}, C = {7, 8, 9},
и пусть D = {1, 3, 5, 7, 9,…}, множество нечетных чисел. Тогда дополнения
Ас = {6, 7, 8, 9,…}, Bc = {1, 2, 3, 9, 10, 11,…}, Cc = {1, 2, 3, 4, 5, 6, 10, 11,…},
и разности множеств
А\В