子集

子集

子集,是對於兩個集合A與B,如果集合A的任何一個元素都是集合B的元素,就說集合A包含於集合B,或集合B包含集合A,也說集合A是集合B的子集。如B包含A,說明A是B的子集;或如A包含於B,也說明A是B的子集。如果集合A的任何一個元素都是集合B的元素,而集合B中至少有一個元素不屬於集合A,則稱集合A是集合B的真子集。空集是任何集合的子集。任何一個集合是它本身的子集.空集是任何非空集合的真子集。

基本信息

定義

對於兩個集合A與B,如果集合A的任何一個元素都是集合B的元素,我們就說集合A包含於集合B,或集合B包含集合A,也說集合A是集合B的子集

性質

空集是任何集合的子集。

舉例說明

任何一個正偶數都是自然數。就是說,正偶數集E的任何一個元素都是自然數集N的一個元素。
對於兩個集合A與B,如果集合A的任何一個元素都是集合B的元素,那么集合A叫做集合B的子集。
記作:A⊆B 
讀作“A含於B”(或B包含A)。例如,上述的如果A是B的子集,但A中至少有一個元素不屬於B,那么A就是B的真子集,可記作
讀作“A不含於B”(或“B不包含A”)。

分類

命題1:空集是任意集合的子集。

證明:給定任意集合A,要證明Φ是A的子集。這要求給出所有Φ的元素是A的元素;但是,Φ沒有元素。
對有經驗的數學家們來說,推論"Φ沒有元素,所以Φ的所有元素是A的元素"是顯然的;但對初學者來說,有些麻煩。因為Φ沒有任何元素,如何使"這些元素"成為別的集合的元素?換一種思維將有所幫助。
為了證明Φ不是A的子集,必須找到一個元素,屬於Φ,但不屬於A。因為Φ沒有元素,所以這是不可能的。因此Φ一定是A的子集。這個命題說明:包含是一種偏序關係。

命題2:若A,B,C是集合,則:
自反性:A⊆A
反對稱性:A⊆B且B⊆A若且唯若A=B
傳遞性:若A⊆B且B⊆C則A⊆C
這個命題說明:對任意集合S,S的冪集按包含排序是一個有界格,與上述命題相結合,則它是一個布爾代數。

命題3:若A,B,C是集合S的子集,則:
存在一個最小元和一個最大元:Φ⊆A⊆S(thatΦ⊆AisProposition1above.)
存在並運算:A⊆A∪B若A⊆C且B⊆C則A∪B⊆C
存在交運算:A∩B⊆A若C⊆A且C⊆B則C⊆A∩B
這個命題說明:表述"A⊆B"和其他使用並集,交集和補集的表述是等價的,即包含關係在公理體系中是多餘的。

命題4:對任意兩個集合A和B,下列表述等價:A⊆BA∩B=AA∪B=BA−B=B′⊆A′

注意問題 

談起子集,特別要注意的是空集,記住空集是任何集合的子集,而不是任何集合的真子集,如空集就不是空集的真子集,故空集是任何非空集合的真子集。然後要知道,如果一個集合的元素有n個,那么它的子集有2的n次方個(注意空集的存在),.非空子集有2的n次方減1個,真子集有2的n次方減1個,非空真子集有2的n次方減2個。

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