Hero Image
集合的运算

在数论或算术中,我们可以使用加法、减法、乘法和除法等运算。在集合论中,运算有并、交、差。其中一些已在上一篇文章中定义。在这篇文章中,我们将讨论集合之间的运算结果。 组间差异 首先,我们来谈谈集合之间的区别。为此,定义如下: 定义(集合之间的差异): 设 A 和 B 为两个集合,我们表示集合 $A$ 和 $B,$ 之间的差异 由$A \setminus B$或$A−B,$组成的集合是$A$中且不在$B.$中的元素形成的集合。我们象征性地写道: $$A - B = \\{x; \quad x \in A \wedge x \notin B\\}.$$ 如果 $A \subseteq B,$ 集合 $B − A$ 也被称为 A 在 B 中的补集,并且 由$A^c_B$表示。 如果 $A$ 包含在全域集 $U,$ 中,则 $U$ 中的 $A$ 简单地表示为 $$A^c = \\{x;\quad x \notin A \\}.$$集合间运算的性质 定理 1。 设 A、B 和 C 为集合。然后: (a) 协会: $A \cup(B \cup C) = (A \cup B)\cup C$ $A \cap(B \cap C) = (A \cap B)\cap C.$ (b) 交换性: $A \cup B = B \cup A$ $A \cap B = B \cap A.$ (c) 分配率: $A \cup (B \cap C) = (A \cup B) \cap (A \cup C) A \cap (B \cup C) = (A \cap B) \cup (A \cap C).$ (d) 幂等性: $A \cup A = A$ $A \cap A = A.$ (e) 差异: $A − B \subseteq A$ $(A − B) \cap B = \emptyset.$ (f) 差异 1: $A − B = \emptyset \quad \Leftrightarrow \quad A \subseteq B$ $A − (A − B) = B \quad \Leftrightarrow \quad B \subseteq A .$ 如果$A$和$B$是同一宇宙集合U的子集,则: (g) 摩根定律 $(A \cup B)^c= A^c \cap B^c$ $(A \cap B)^c = A^c \cup B^c.$ (h) 附加: $(A^c)^c = A$ $A \cap A^c = \emptyset.$ (i) $A \subseteq B$ 当且仅当 $B^c \subseteq A^c.$

Hero Image
集合论简介

集合论有两个研究方向:公理化理论和朴素理论。公理化派依赖于对集合作为对象集合的非正式理解。朴素的方法在 19 世纪末得到了很好的发展,它将集合视为具有命题、引理、定理和推论的可证明的形式。集合论在数学中非常重要,特别是对于现代理论,例如: 数字 关系 功能 规范公理 公理是数学的基础。然而,当我们假设集合上的任何操作都可能导致诸如罗素悖论之类的悖论时。公理理论是确定集合允许哪些运算的基础。 规范公理表示,如果存在一个集合 $A$,并且我们可以通过属性描述该集合的元素,则存在一个集合 $B$,它是包含这些元素的 $A,$ 的子集。 **规范公理:**设 $A$ 为集合,$p(x)$ 为 $x$ 中的命题,并且必须用量词和变量表示为: 量词: $\wedge, \vee$ 等 变量: $x, y, A, B, dots$ 然后有一个集合生成 $A$ 的所有元素 $x$ 的一致性,使 $p(x)$ 为真。更具体地说 $$\\{x \in A; ~p(x) ~\text{é verdadeira}\\}$$ 这个公理对于避免语义悖论非常重要,例如理查德悖论。理查德悖论中描述的集合不能从规范公理构造,因为公理的属性仅限于逻辑运算符和一些量词。 罗素悖论 这个公理的另一个更有趣的应用是它保证 不存在包含所有集合的集合。 。由此,我们得出B/εU的结论,即不存在 一个宇宙集合。得出这个结论的论证称为悖论 通过拉塞尔, 罗素悖论对于理解集合论的某些性质非常重要。由此我们可以应用规约公理并证明不存在包含所有集合的集合。注意拉塞尔的论点。 **罗素悖论:**在某个城市,有一个理发师,他只给不给自己刮胡子的男人刮胡子。谁给理发师刮胡子? 我们对此如何回应? 假设有一个集合,其元素都是集合,即宇宙集合。 令 $U$ 为宇宙集。 因此,根据规范公理,我们可以构造该集合: $$B = \\{x \in U; x\notin x\\}$$目的是检查 if$B\in U.$ 这样,我们有两种可能性: $B\in B$ 或 $B\notin B$ 如果$B\in B$,通过指定$B,$我们有$B\notin B$ 如果 $B\notin B$,则 $B\in B$ 因此,我们之间存在着矛盾。

Hero Image
原始观念

在这篇文章中,我们将研究数学的基本元素,它们是数学元素的基础。本章主要讨论集合论,不过,让我们慢慢来。在每篇文章中,我们都会稍微讨论一下这个复杂而密集的理论。 在集合论中,有必要有一些原始概念: 集合的原始概念。 成员资格的原始概念,我们使用符号属于$\in$。 关联 关联上,集合之间的关系可以建立如下: 如果 $x$ 是一个元素并且 $A$ 是一个集合。 表达式 $x \in A$ 的含义是: “$x$ 属于 $A$” “$x$ 在 $A$ 中” 前面描述的$x$被定义为元素。 示例相关性 一本书属于图书馆套。 定义 定义 1: 设 $A$ 和 $x$ 为集合,使得 $x\in A,$ 和 $x$ 被称为元素。更具体地,$x$是$A$的元素或者$x$属于$A$。 **注意:**定义的否定,即x不是$A,$的元素,我们写为$x \notin A,$,意思是“$x$不属于$A$”。 这对集合和成员资格是我们在处理集合和元素时必须牢记的第一个原始概念。 使用的约定是使用大写字母表示集合,使用小写字母表示元素。 接下来我们定义集合相等的概念。 **定义2:**设两个集合$A$和$B$使得$A=B$。在这种情况下,我们说集合 $A$ 等于 $B$,反之亦然。我们象征性地写道: $$A=B \quad \Leftrightarrow \quad (\forall x)~ [(x\in A \rightarrow x\in B) \wedge (x\in B \rightarrow x\in A)]$$ “对于所有 $x$,($x$ 属于 $A$ 意味着 $x$ 属于 $B$)并且($x$ 属于 $B$ 意味着 $x$ 属于 $A$)。”

Hero Image
演示

在之前的文章中,我们定义了命题、定理、推论等。为了证明定理,这意味着给定的命题是一个重言式,其中我们通过真值表获得。下面,我们介绍一些展示结果的方法。 演绎法 演绎方法是通过使用定义和其他预先建立的结果获得的。为此,我们使用蕴涵 $(\Rightarrow)$ 和逻辑双蕴涵 $(\Leftrightarrow)$。 **示例1:**通过下面的陈述,我们将证明它是否是一个定理。为此,提出以下假设: $H_1$:时间就是金钱。 $H_2$:流浪汉有很多时间。 以及论文: $T$:流浪汉有很多钱。 命题 $H_1 \wedge H_2 \Rightarrow T$ 是定理吗? 我们假设: $p$:“有时间”。 $q$:“有钱”。 $r$:“是个流浪汉”。 和: $H_1$:$p\wedge q$(有时间有金钱)。 $H_2$:$q\rightarrow r$(有钱就意味着是流浪汉)。 $T$:$r\rightarrow q$(流浪汉意味着有钱)。 这样,我们就可以写出命题: $$H_1 \wedge H_2 \Rightarrow T$$假设1和假设2意味着论文。 同义反复如何有效: $$(p\rightarrow q)\wedge (r \rightarrow p) \Rightarrow (r \rightarrow q)$$(有时间意味着有钱)和(成为流浪汉意味着有时间)意味着(成为流浪汉意味着有钱)。 因此,给定的命题是一个定理。 从实际的角度来看,这个结果可能没有意义,但根据所使用的陈述,我们可能会得出荒谬的结论。 **示例2:**通过下面的陈述,我们将证明它是否是一个定理。为此,提出以下假设: $H_1$:我思故我在。 $H_2$:石头不会思考。 以及论文: $T$:石头不存在。 命题 $H_1 \wedge H_2 \Rightarrow T$ 是定理吗?

Hero Image
量词

每个湖南人都有一定的思想倾向,比如一个人的政治思想和你相反,那么你就是那个政治派别。主要是右/左政治极化,但这只是一个例子。 为了避免争议,我们将举出其他例子: “所有的猫都是黄色的。” “至少有一条绿色鳄鱼。” 这些是简单命题的例子。当我们使用连接词时,问题就开始出现。例如: p:“所有老鼠都是黑色的”; 问:“所有老鼠都是白色的。” 白老鼠 黑老鼠 连接词 当使用连接词“and”表示上述命题时,我们有$p$和$q$($p\wedge q$)表示: 所有的老鼠都是黑色和白色的。 老鼠有两种颜色吗? 现在,如果我们使用连接词“或”,则 $p$ 或 $q$ ($p\vee q$) 表示: 所有的老鼠都是黑色或白色的。 在这种情况下,如果满足以下条件,则该句子为真: 所有的老鼠都是黑色的或者都是白色的。 同时都是黑色和白色。 todos 一词是量词的一个例子,还有其他量词,例如: 一些 没有任何 其中 辅助连接器 还有其他量词可以帮助上述连接词充当概念词,例如: 有$(\exist)$ 对于所有 $(\forall)$ 值得记住的是,数学家不是计算器,而是概括思想的人。例如: 数学家没有计算$1 + 2 = 3$ 是的,给定 $x$、$y$ 两个自然数,其结果为 3 的和由下式给出: $x$ 可以是 1 或 2,就像 $y$ 可以是 1 或 2 一样。 假设$x$1,这样我们就得到$y$等于2,反之亦然。 由此,我们注意到 $x+y=y+x = 3$ 无论是 $x=2$ 还是 $x=1.$ 思维的概括 因此,以更通用的思维方式,我们必须: