กลับไปหน้าบทความ

อ่าน 7 นาที

ส่วนเติมเต็ม (ทฤษฎีเซต)

ใน ทฤษฎีเซต ส่วน เติมเต็ม ของ เซต A ซึ่งมักจะแสดงด้วย(หรือ A ′ ) [ 1 ] คือเซตของ สมาชิก ที่ไม่ อยู่ ใน A [ 2 ] เอ ค {\displaystyle A^{c}}

ส่วนเติมเต็ม (ทฤษฎีเซต)

วงกลมสีแดงอยู่ภายในสี่เหลี่ยมจัตุรัส บริเวณนอกวงกลมว่างเปล่า ขอบของทั้งวงกลมและสี่เหลี่ยมจัตุรัสเป็นสีดำ
ถ้าAคือบริเวณที่ระบายสีแดงในภาพนี้…
วงกลมที่ว่างเปล่าอยู่ภายในสี่เหลี่ยมจัตุรัส บริเวณภายในสี่เหลี่ยมจัตุรัสที่ไม่ถูกวงกลมครอบคลุมนั้นถูกเติมด้วยสีแดง ขอบของทั้งวงกลมและสี่เหลี่ยมจัตุรัสเป็นสีดำ
…ดังนั้น ส่วนเติมเต็มของAก็คือทุกสิ่งทุกอย่างที่เหลือ

ในทฤษฎีเซตส่วนเติมเต็มของเซตAซึ่งมักจะแสดงด้วย(หรือA ) [ 1 ]คือเซตของสมาชิก ที่ไม่ อยู่ในA [ 2 ]

เมื่อพิจารณา ว่า องค์ประกอบทั้งหมดในเอกภพซึ่งก็คือองค์ประกอบทั้งหมดที่กำลังพิจารณาอยู่ เป็นสมาชิกของเซตU ที่กำหนดไว้แล้ว ส่วนเติมเต็มสัมบูรณ์ของAคือเซตขององค์ประกอบในUที่ไม่ได้อยู่ในA

ส่วนเติมเต็มสัมพัทธ์ของAเมื่อเทียบกับเซตBหรือที่เรียกว่าผลต่างเซตของBและAเขียนแทนด้วยA ก็ คือเซตของสมาชิกในBที่ไม่อยู่ในA

ส่วนเติมเต็มสัมบูรณ์

บริเวณสีแดงเป็น ส่วนเติมเต็มสัมบูรณ์ของวงกลมสีขาว

คำนิยาม

ถ้าAเป็นเซตส่วนเติมเต็มสัมบูรณ์ของA (หรือเรียกง่ายๆ ว่าส่วนเติมเต็มของA ) คือเซตของสมาชิกที่ไม่อยู่ในA (ภายในเซตที่ใหญ่กว่าซึ่งกำหนดโดยปริยาย) กล่าวอีกนัยหนึ่ง ให้Uเป็นเซตที่ประกอบด้วยสมาชิกทั้งหมดที่กำลังศึกษา ถ้าไม่จำเป็นต้องกล่าวถึงUไม่ว่าจะเป็นเพราะได้ระบุไว้ก่อนหน้านี้ หรือเป็นสิ่งที่ชัดเจนและเป็นเอกลักษณ์ ส่วนเติมเต็มสัมบูรณ์ของAคือส่วนเติมเต็มสัมพัทธ์ของAในU : [ 3 ] [ a ]

ส่วนเติมเต็มสัมบูรณ์ของAมักจะแสดงด้วย[ 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:

กฎของเดอ มอร์แกน : [ 3 ]

กฎการเติมเต็ม: [ 3 ]

  • (ซึ่งเป็นผลมาจากความเท่าเทียมกันของประโยคเงื่อนไขกับประโยคแย้ง )

กฎ การผกผันหรือกฎส่วนเติมเต็มสองเท่า:

ความสัมพันธ์ระหว่างส่วนเติมเต็มสัมพัทธ์และส่วนเติมเต็มสัมบูรณ์:

ความสัมพันธ์ที่มีผลต่างคงที่:

กฎส่วนเติมเต็มสองข้อแรกข้างต้นแสดงให้เห็นว่า ถ้าA เป็น เซตย่อยแท้ที่ไม่ว่างของUแล้ว{ A , A }จะเป็นพาร์ ติชันของU

ส่วนเติมเต็มสัมพัทธ์

คำนิยาม

ถ้าAและBเป็นเซตส่วนเติมเต็มสัมพัทธ์ของAในB [ 3 ]หรือเรียกอีกอย่างว่าผลต่างเซตของBและA [ 6 ]คือเซตขององค์ประกอบในBแต่ไม่อยู่ใน A

ส่วนเติมเต็มสัมพัทธ์ของAในB :

ส่วนเติมเต็มสัมพัทธ์ของAในBจะถูกแสดงตามมาตรฐาน ISO 31-11บางครั้งอาจเขียนว่าแต่สัญลักษณ์นี้อาจกำกวมได้ เนื่องจากในบางบริบท (ตัวอย่างเช่นการดำเนินการเซตของมินคอฟสกีใน การวิเคราะห์เชิงฟังก์ชัน ) อาจตีความได้ว่าเป็นเซตขององค์ประกอบทั้งหมดที่bมาจากBและaมาจากA

อย่างเป็นทางการ:

ตัวอย่าง

  • ถ้าเป็นเซตของจำนวนจริงและเป็นเซตของจำนวนตรรกยะแล้วเป็นเซตของจำนวนอตรรกยะ

คุณสมบัติ

ให้A , BและCเป็นเซตสามเซตในเอกภพU เอกลักษณ์ต่อไปนี้แสดงถึงคุณสมบัติที่โดดเด่นของส่วนเติมเต็มสัมพัทธ์:

  • โดยมีกรณีพิเศษที่สำคัญซึ่งแสดงให้เห็นว่าจุดตัดสามารถแสดงได้โดยใช้เพียงการดำเนินการส่วนเติมเต็มเชิงสัมพัทธ์เท่านั้น
  • ถ้าเช่นนั้น
  • เทียบเท่ากับ.

ความสัมพันธ์ที่เสริมกัน

ความสัมพันธ์ทวิภาค ถูกนิยามว่าเป็นเซตย่อยของผลคูณของเซตความสัมพันธ์ส่วนเติมเต็มคือเซตส่วนเติมเต็มของในส่วนเติมเต็มของความสัมพันธ์สามารถเขียนได้ เป็นโดยที่ มักถูกมองว่าเป็นเมทริกซ์ตรรกะที่มีแถวแทนองค์ประกอบของและคอลัมน์แทนองค์ประกอบของความจริงของสอดคล้องกับ 1 ในแถวคอลัมน์การสร้างความสัมพันธ์ส่วนเติมเต็มของจึงสอดคล้องกับการสลับ 1 ทั้งหมดเป็น 0 และ 0 ทั้งหมดเป็น 1 สำหรับเมทริกซ์ตรรกะของส่วนเติมเต็ม

ความสัมพันธ์ เสริมและพีชคณิตของเซตรวมถึงการประกอบความสัมพันธ์และความ สัมพันธ์ผกผัน ล้วน เป็น ปฏิบัติการพื้นฐานของแคลคูลัสแห่งความสัมพันธ์

สัญกรณ์ LaTeX

ใน ภาษาการจัดพิมพ์ LaTeXคำสั่ง\setminus[ 7 ]มักใช้สำหรับการแสดงผลสัญลักษณ์ความแตกต่างของเซต ซึ่งคล้ายกับ สัญลักษณ์ แบ็กสแลชเมื่อแสดงผล\setminusคำสั่งจะมีลักษณะเหมือนกับ\backslashยกเว้นว่าจะมีช่องว่างด้านหน้าและด้านหลังสแลชมากกว่าเล็กน้อย คล้ายกับลำดับ LaTeX มี \mathbin{\backslash}รูปแบบที่แตกต่าง\smallsetminusกันอยู่ในแพ็กเกจ amssymb แต่สัญลักษณ์นี้ไม่ได้รวมอยู่ใน Unicode แยกต่างหาก สัญลักษณ์(ตรงข้ามกับ) ถูกสร้างขึ้นโดย(สอดคล้องกับสัญลักษณ์ Unicode U+2201COMPLEMENT ) \complement

ดูเพิ่มเติม

เชิงอรรถ

  1. ^ชุดที่พิจารณาส่วนเติมเต็มจึงถูกกล่าวถึงโดยปริยายในส่วนเติมเต็มสัมบูรณ์ และถูกกล่าวถึงอย่างชัดเจนในส่วนเติมเต็มสัมพัทธ์ [ 3 ]

หมายเหตุ

  1. ^ "ส่วนเติมเต็มและผลต่างเซต" . web.mnstate.edu . สืบค้นเมื่อ2020-09-04 .
  2. ^ a b "คำจำกัดความของเซตส่วนเติมเต็ม (พจนานุกรมคณิตศาสตร์ภาพประกอบ)" . www.mathsisfun.com . สืบค้นเมื่อ2020-09-04 .
  3. a b c d e f Halmos 1960 , p.  17 .
  4. ^ ส โตล 1979หน้า  19
  5. ^ Bourbaki 1970 , หน้า E II.6.
  6. ^เดฟลิน 1979 , หน้า 6.
  7. ^ [1] เก็บถาวรเมื่อ 2022-03-05 ที่ Wayback Machineรายการสัญลักษณ์ LaTeX ที่ครอบคลุม
ดึงข้อมูลมาจาก " https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Complement_(set_theory)&oldid=1355557106#Relative_complement "

สรุปเนื้อหา

ข้อมูลสำคัญจากบทความ

ข้อมูลสำคัญเกี่ยวกับ ส่วนเติมเต็ม (ทฤษฎีเซต)

ใน ทฤษฎีเซต ส่วน เติมเต็ม ของ เซต A ซึ่งมักจะแสดงด้วย(หรือ A ′ ) [ 1 ] คือเซตของ สมาชิก ที่ไม่ อยู่ ใน A [ 2 ] เอ ค {\displaystyle A^{c}}

ส่วนเติมเต็มสัมบูรณ์

บริเวณสีแดงเป็น ส่วน เติมเต็มสัมบูรณ์ ของวงกลมสีขาว

คำนิยาม

ถ้า A เป็นเซต ส่วนเติมเต็มสัมบูรณ์ ของ A (หรือเรียกง่ายๆ ว่า ส่วนเติมเต็ม ของ A ) คือเซตของสมาชิกที่ไม่อยู่ใน A (ภายในเซตที่ใหญ่กว่าซึ่งกำหนดโดยปริยาย) กล่าวอีกนัยหนึ่ง ให้ U เป็นเซตที่ประกอบด้วยสมาชิกทั้งหมดที่กำลังศึกษา ถ้าไม่จำเป็นต้องกล่าวถึง U...

ตัวอย่าง

สมมติว่าเอกภพคือเซตของ จำนวนเต็ม ถ้า A คือเซตของจำนวนคี่ เซตส่วนเติมเต็มของ A คือเซตของจำนวนคู่ ถ้า B คือเซตของ จำนวนทวีคูณ ของ 3 เซตส่วนเติมเต็มของ B คือเซตของจำนวน ที่สอดคล้อง กับ 1 หรือ 2 มอดูล 3 (หรือพูดให้เข้าใจง่ายกว่าคือ จำนวนเต็มที่ไม่ใช่ทวีคูณของ 3)...