子集,是对于两个集合A与B,如果集合A的任何一个元素都是集合B的元素,就说集合A包含于集合B,或集合B包含集合A,也说集合A是集合B的子集。如B包含A,说明A是B的子集;或如A包含于B,也说明A是B的子集。如果集合A的任何一个元素都是集合B的元素,而集合B中至少有一个元素不属于集合A,则称集合A是集合B的真子集。空集是任何集合的子集。任何一个集合是它本身的子集.空集是任何非空集合的真子集。
定义
对于两个集合A与B,如果集合A的任何一个元素都是集合B的元素,我们就说集合A包含于集合B,或集合B包含集合A,也说集合A是集合B的子集。
性质
空集是任何集合的子集。
举例说明
任何一个正偶数都是自然数。就是说,正偶数集E的任何一个元素都是自然数集N的一个元素。
对于两个集合A与B,如果集合A的任何一个元素都是集合B的元素,那么集合A叫做集合B的子集。
记作:A B
读作“A含于B”(或B包含A)。例如,上述的 如果A是B的子集,但A中至少有一个元素不属于B,那么A就是B的真子集,可记作
读作“A不含于B”(或“B不包含A”)。
分类
命题 1:空集是任意集合的子集。
证明:给定任意集合 A,要证明Φ是 A 的子集。这要求给出所有Φ的元素是 A 的元素;但是,Φ没有元素。
对有经验的数学家们来说,推论 "Φ没有元素,所以Φ的所有元素是 A 的元素" 是显然的;但对初学者来说,有些麻烦。 因为Φ没有任何元素,如何使"这些元素"成为别的集合的元素? 换一种思维将有所帮助。
为了证明Φ不是 A 的子集,必须找到一个元素,属于Φ,但不属于 A。 因为Φ没有元素,所以这是不可能的。因此Φ一定是 A 的子集。 这个命题说明:包含是一种偏序关系。
命题 2:若 A,B,C 是集合,则:
自反性: A A
反对称性: A B 且 B A 当且仅当 A = B
传递性: 若 A B 且 B C 则 A C
这个命题说明:对任意集合 S,S 的幂集按包含排序是一个有界格,与上述命题相结合,则它是一个布尔代数。
命题 3:若 A,B,C 是集合 S 的子集,则:
存在一个最小元和一个最大元: Φ A S (that Φ A is Proposition 1 above.)
存在并运算: A A∪B 若 A C 且 B C 则 A∪B C
存在交运算: A∩B A 若 C A 且 C B 则 C A∩B
这个命题说明:表述 "A B " 和其他使用并集,交集和补集的表述是等价的,即包含关系在公理体系中是多余的。
命题 4: 对任意两个集合 A 和 B,下列表述等价: A B A ∩ B = A A ∪ B = B A B = B′ A′
注意问题
谈起子集,特别要注意的是空集,记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。然后要知道,如果一个集合的元素有n个,那么它的子集有2的n次方个(注意空集的存在),.非空子集有2的n次方减1个,真子集有2的n次方减1个,非空真子集有2的n次方减2个。
投稿