图表操作
维恩欧拉图对于集合的可视化表示很有用。在 OBMEP 2022 中,使用这个理论出现了一个问题。在这篇文章中,我们将使用这些图来描述操作。
集合的并集
集合并集是集合上最常用的运算之一。它将是集合运算的起点,定义为:
定义(集合并集) 给定两个集合 $A$ 和 $B,$,这些集合的并集由属于 $A$ 或 $B$ ($A\cup B$) 的所有元素形成。用代数术语来说,我们可以写:
$$A\cup B = \\{x;~x\in A ~\text{ ou } x\in B\\}$$
集合并集中的情况
| 不相交集 | 具有交集的集合 | 链式套装 |
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集合的交集
集合交集是另一种运算,常用于集合。它的定义为:
定义(集合的交集) 给定两个集合 $A$ 和 $B,$,这些集合的交集由同时属于 $A$ 和 $B$ 的所有元素 ($A\cap B$) 形成。用代数术语来说,我们可以写:
$$A\cap B = \\{x;~x\in A ~\text{ e } x\in B\\}$$
集合交集的情况
| 空路口 $(A\cap B = \emptyset = \\{~~\\})$ | 具有交集 $(A\cap B = C)$ 的集合 | 子集 $(A\cap B = B)$ |
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交叉路口应用
(OBMEP 2022 - 级别 1 - 问题 6) OBMEP 第一阶段包括三个测试,级别为 1、2 和 3(N1、N2、N3),每个测试包含 20 个问题。
在这些测试中:
- 三个级别共有的三个问题
- 两个仅对级别 1 和 2 通用,并且
- 另外两个仅在级别 2 和 3 中通用。
- 其他问题仅出现在其中一项测试中。
OBMEP 第一阶段的三个测试中出现了多少种不同的问题?
设定差值
集合差值是该理论中非常常见的用法。它的定义为:
定义(集合的差异) 给定两个集合 $A$ 和 $B,$,这些集合的差异由属于 $A,$ 但不属于 $B$ ($A- B$) 的所有元素组成。用代数术语来说,我们可以写:
$$A - B = \\{x\in A \text{ tal que } x\notin B\\}$$
设定差异的情况
| 空差异 $(A - B = \emptyset = \\{~~\\})$ | 与交集的差异(吃豆人) | 油炸圈饼 |
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注意: 集合部分交集的区别具有类似于 pac-man 的格式。
注意: 集合总交集的差具有类似甜甜圈的形状。
这些是介绍维恩图的概念。等待接下来的帖子。