ส่วนเติมเต็ม (ทฤษฎีเซต)
ในทฤษฎีเซตส่วนเติมเต็มของเซตAมักเขียนแทนด้วย(หรือA ′ ) [ 1 ]คือเซตขององค์ประกอบที่ไม่อยู่ในA [ 2 ]
เมื่อพิจารณา ว่าองค์ประกอบทั้งหมดในเอกภพซึ่งก็คือองค์ประกอบทั้งหมดที่กำลังพิจารณาอยู่ เป็นสมาชิกของเซตU ที่กำหนดไว้แล้ว ส่วนเติมเต็มสัมบูรณ์ของAคือเซตขององค์ประกอบในUที่ไม่ได้อยู่ในA
ส่วนเติมเต็มสัมพัทธ์ของAเทียบกับเซตBหรือเรียกอีกอย่างว่าผลต่างเซตของBและAเขียนแทน ด้วยคือเซตขององค์ประกอบในBที่ไม่อยู่ในA
ส่วนเติมเต็มสัมบูรณ์

คำนิยาม
ถ้าAเป็นเซตส่วนเติมเต็มสัมบูรณ์ของA (หรือเรียกง่ายๆ ว่าส่วนเติมเต็มของA ) คือเซตของสมาชิกที่ไม่อยู่ในA (ภายในเซตที่ใหญ่กว่าซึ่งกำหนดโดยปริยาย) กล่าวอีกนัยหนึ่ง ให้Uเป็นเซตที่ประกอบด้วยสมาชิกทั้งหมดที่กำลังศึกษา ถ้าไม่จำเป็นต้องกล่าวถึงUไม่ว่าจะเป็นเพราะได้ระบุไว้ก่อนหน้านี้ หรือเป็นสิ่งที่ชัดเจนและเป็นเอกลักษณ์ ส่วนเติมเต็มสัมบูรณ์ของAคือส่วนเติมเต็มสัมพัทธ์ของAในU : [ 3 ] [ a ]
ส่วนเติมเต็มสัมบูรณ์ของAมักจะแสดงด้วยสัญลักษณ์[ 3 ]สัญลักษณ์อื่นๆได้แก่[ 4 ][ 2 ][ 5 ]
ตัวอย่าง
- สมมติว่าเอกภพคือเซตของจำนวนเต็มถ้าAคือเซตของจำนวนคี่ เซตส่วนเติมเต็มของAคือเซตของจำนวนคู่ ถ้าBคือเซตของจำนวนทวีคูณของ 3 เซตส่วนเติมเต็มของBคือเซตของจำนวนที่สอดคล้องกับ 1 หรือ 2 มอดูล 3 (หรือพูดให้เข้าใจง่ายกว่าคือ จำนวนเต็มที่ไม่ใช่ทวีคูณของ 3)
- สมมติว่าจักรวาลคือ สำรับ ไพ่มาตรฐาน 52 ใบถ้าเซตAคือชุดไพ่โพดำ เซตเสริมของAคือการรวมกันของชุดไพ่ดอกจิก ดอกข้าวหลามตัด และดอกหัวใจ ถ้าเซตBคือการรวมกันของชุดไพ่ดอกจิกและดอกข้าวหลามตัด เซตเสริมของBคือการรวมกันของชุดไพ่ดอกหัวใจและโพดำ
- เมื่อเอกภพคือเอกภพของเซตที่อธิบายไว้ในทฤษฎีเซต แบบเป็นทางการ ส่วนเติมเต็มสัมบูรณ์ของเซตโดยทั่วไปจะไม่ใช่เซต แต่เป็นคลาสที่เหมาะสมสำหรับข้อมูลเพิ่มเติม โปรดดู ที่ เซตสากล
คุณสมบัติ
ให้AและBเป็นเซตสองเซตในเอกภพUเอกลักษณ์ต่อไปนี้แสดงถึงคุณสมบัติที่สำคัญของส่วนเติมเต็มสัมบูรณ์:
กฎการเติมเต็ม: [ 3 ]
- (ซึ่งเป็นผลมาจากความเท่าเทียมกันของประโยคเงื่อนไขกับประโยคแย้ง )
กฎ การผกผันหรือกฎส่วนเติมเต็มสองเท่า:
ความสัมพันธ์ระหว่างส่วนเติมเต็มสัมพัทธ์และส่วนเติมเต็มสัมบูรณ์:
ความสัมพันธ์ที่มีผลต่างคงที่:
กฎส่วนเติมเต็มสองข้อแรกข้างต้นแสดงให้เห็นว่า ถ้าA เป็น เซตย่อยแท้ที่ไม่ว่างของUแล้ว{ A , A ∁ }จะเป็นพาร์ติชันของU
ส่วนเติมเต็มสัมพัทธ์
คำนิยาม
ถ้าAและBเป็นเซตส่วนเติมเต็มสัมพัทธ์ของAในB [ 3 ]หรือเรียกอีกอย่างว่าผลต่างเซตของBและA [ 6 ]คือเซตขององค์ประกอบในBแต่ไม่อยู่ในA

ส่วนเติมเต็มสัมพัทธ์ของAในBจะถูกแสดงด้วยสัญลักษณ์ตามมาตรฐาน ISO 31-11บางครั้งก็เขียนว่าแต่สัญลักษณ์นี้อาจกำกวมได้ เพราะในบางบริบท (ตัวอย่างเช่นการดำเนินการเซตของมินคอฟสกีในการวิเคราะห์เชิงฟังก์ชัน ) อาจตีความได้ว่าเป็นเซตขององค์ประกอบทั้งหมดโดยที่bมาจากBและaมาจากA
อย่างเป็นทางการ:
ตัวอย่าง
- ถ้าคือเซตของจำนวนจริงและถ้า เป็นเซตของจำนวนตรรกยะแล้วคือเซตของจำนวนอตรรกยะ
คุณสมบัติ
ให้A , BและCเป็นเซตสามเซตในเอกภพU เอกลักษณ์ต่อไปนี้แสดงถึงคุณสมบัติที่โดดเด่นของส่วนเติมเต็มสัมพัทธ์:
- โดยมีกรณีพิเศษที่สำคัญแสดงให้เห็นว่าจุดตัดสามารถแสดงได้โดยใช้เพียงการดำเนินการส่วนเติมเต็มเชิงสัมพัทธ์เท่านั้น
- ถ้า, แล้ว.
- เทียบเท่ากับ.
ความสัมพันธ์ที่เสริมกัน
ความสัมพันธ์ แบบไบนารีถูกกำหนดให้เป็นเซตย่อยของผลคูณของเซตความสัมพันธ์ที่เติมเต็มคือเซตส่วนเติมเต็มของในส่วนเติมเต็มของความสัมพันธ์สามารถเขียนได้ ที่นี่,โดยทั่วไปมักถูกมองว่าเป็นเมทริกซ์เชิงตรรกะที่มีแถวแทนองค์ประกอบของและองค์ประกอบคอลัมน์ของความจริงของตรงกับหมายเลข 1 ในแถวคอลัมน์สร้างความสัมพันธ์ที่เสริมกันกับจากนั้นจะสอดคล้องกับการสลับเลข 1 ทั้งหมดเป็น 0 และเลข 0 ทั้งหมดเป็น 1 สำหรับเมทริกซ์ตรรกะของส่วนเติมเต็ม
ความสัมพันธ์ เสริมและพีชคณิตของเซตรวมถึงการประกอบความสัมพันธ์และความ สัมพันธ์ผกผัน ล้วน เป็น ปฏิบัติการพื้นฐานของแคลคูลัสแห่งความสัมพันธ์
สัญกรณ์ LaTeX
ใน ภาษาการจัดพิมพ์ LaTeXคำสั่ง\setminus[ 7 ]มักใช้สำหรับการแสดงผลสัญลักษณ์ความแตกต่างเซต ซึ่งคล้ายกับ สัญลักษณ์ แบ็กสแลชเมื่อแสดงผล\setminusคำสั่งจะมีลักษณะเหมือนกับ\backslashยกเว้นว่าจะมีช่องว่างด้านหน้าและด้านหลังสแลชมากกว่าเล็กน้อย คล้ายกับลำดับ LaTeX มี \mathbin{\backslash}รูปแบบที่แตกต่าง\smallsetminusกันอยู่ในแพ็กเกจ amssymb แต่สัญลักษณ์นี้ไม่ได้รวมไว้แยกต่างหากใน Unicode สัญลักษณ์(ตรงข้ามกับ) ถูกสร้างขึ้นโดย\complement. (ซึ่งตรงกับสัญลักษณ์ Unicode U+2201 ∁ COMPLEMENT .)
ดูเพิ่มเติม
- พีชคณิตของเซต– เอกลักษณ์และความสัมพันธ์ที่เกี่ยวข้องกับเซต
- จุดตัด (ทฤษฎีเซต) – เซตของสมาชิกที่พบร่วมกันในทุกเซตบางเซต
- รายการเอกลักษณ์และความสัมพันธ์ของเซต– ความเท่าเทียมกันสำหรับการรวมกันของเซต
- ทฤษฎีเซตแบบง่าย– ทฤษฎีเซตแบบไม่เป็นทางการ
- ผลต่างสมมาตร– จำนวนสมาชิกในเซตใดเซตหนึ่งจากสองเซตเท่านั้น
- ยูเนียน (ทฤษฎีเซต) – เซตของสมาชิกในเซตใดเซตหนึ่ง
เชิงอรรถ
หมายเหตุ
- ↑ "ส่วนเติมเต็มและผลต่างเซต" . web.mnstate.edu . สืบค้นเมื่อ2020-09-04 .
- 1 2 "คำจำกัดความของเซตส่วนเติมเต็ม (พจนานุกรมคณิตศาสตร์ภาพประกอบ)" . www.mathsisfun.com . สืบค้นเมื่อ2020-09-04 .
- 1 2 3 4 5 6ฮัลมอส 1960 , หน้า. 17 .
- ↑ สโต ล 1979หน้า 19
- ↑บูร์บากิ 1970 , หน้า. อี II.6 .
- ↑เดฟลิน 1979หน้า 6
- ↑เก็บถาวรเมื่อวันที่ 5 มีนาคม 2022 ที่Wayback Machineรายการสัญลักษณ์ LaTeX ฉบับสมบูรณ์
ลิงก์ภายนอก
- ไวส์สไตน์, เอริค ดับเบิลยู. "ส่วนเติมเต็ม" . แมธเวิลด์ .
- ไวส์สไตน์, เอริค ดับเบิลยู. "เซตส่วนเติมเต็ม" . MathWorld .