อ่าน 8 นาที
ยูเนียน (ทฤษฎีเซต)
ใน ทฤษฎีเซต ยูเนียน(แทนด้วย ∪) ของกลุ่ม เซต คือเซตของ องค์ประกอบ ทั้งหมด ในกลุ่มนั้น [ 1 ] เป็นหนึ่งในการดำเนินการพื้นฐานที่สามารถใช้รวมเซตและเชื่อมโยงเซตเข้าด้วยกัน ได้...
ยูเนียน (ทฤษฎีเซต)



ในทฤษฎีเซตยูเนียน(แทนด้วย ∪) ของกลุ่มเซตคือเซตขององค์ประกอบ ทั้งหมด ในกลุ่มนั้น[ 1 ]เป็นหนึ่งในการดำเนินการพื้นฐานที่สามารถใช้รวมเซตและเชื่อมโยงเซตเข้าด้วยกันได้ยูเนียนศูนย์หมายถึง ยูเนียนของศูนย์ ( )แล้ว จะเท่ากับเซตว่าง
สำหรับคำอธิบายเกี่ยวกับสัญลักษณ์ที่ใช้ในบทความนี้ โปรดดูตารางสัญลักษณ์ทางคณิตศาสตร์
การรวมกันของสองเซต
การรวมกันของเซตสองเซตAและ B คือเซตขององค์ประกอบที่อยู่ในAในBหรือในทั้งAและB [ 2 ] ใน สัญกร ณ์ การสร้างเซต
- [ 3 ]
ตัวอย่างเช่น ถ้าA = {1, 3, 5, 7} และB = {1, 2, 4, 6, 7} แล้วA ∪ B = {1, 2, 3, 4, 5, 6, 7} ตัวอย่างที่ซับซ้อนกว่านี้ (ซึ่งเกี่ยวข้องกับเซตอนันต์สองเซตอนันต์) คือ:
- A = { xเป็นจำนวนเต็ม คู่ที่ มากกว่า 1 }
- B = { xเป็นจำนวนเต็มคี่ที่มากกว่า 1 }
ยกตัวอย่างเช่น เลข 9 ไม่อยู่ในผลรวมของเซตของจำนวนเฉพาะ {2, 3, 5, 7, 11, ...} และเซตของจำนวนคู่ {2, 4, 6, 8, 10, ...} เพราะ 9 ไม่ใช่ทั้งจำนวนเฉพาะและจำนวนคู่
เซตไม่สามารถมีองค์ประกอบซ้ำกันได้[ 3 ] [ 4 ]ดังนั้นการรวมกันของเซต {1, 2, 3} และ {2, 3, 4} คือ {1, 2, 3, 4}
ยูเนียนจำกัด
เราสามารถรวมเซตหลายๆ เซตเข้าด้วยกันได้ ตัวอย่างเช่น การรวมกันของสามเซตA , BและCจะประกอบด้วยสมาชิกทั้งหมดของA , สมาชิกทั้งหมดของBและสมาชิกทั้งหมดของCเท่านั้น ดังนั้นxเป็นสมาชิกของA ∪ B ∪ Cก็ต่อเมื่อxอยู่ในอย่างน้อยหนึ่งเซตใน A , BหรือC
ยูเนียนจำกัดคือยูเนียนของเซตจำนวนจำกัด วลีนี้ไม่ได้หมายความว่าเซตยูเนียนเป็นเซตจำกัด[ 5 ] [ 6 ]
สัญกรณ์
สัญลักษณ์สำหรับแนวคิดทั่วไปอาจแตกต่างกันอย่างมาก สำหรับการรวมกันของเซตแบบจำกัดมักจะเขียนว่า หรือสัญลักษณ์ทั่วไปต่างๆ สำหรับการรวมกันแบบใดๆ ได้แก่, , และสัญลักษณ์สุดท้ายนี้หมายถึงการรวมกันของชุดโดยที่Iเป็นเซตดัชนีและเป็นเซตสำหรับทุก ในกรณีที่เซตดัชนีIเป็นเซตของจำนวนธรรมชาติจะใช้สัญลักษณ์ซึ่งคล้ายคลึงกับผลรวมอนันต์ในอนุกรม[ 7 ]
เมื่อวางสัญลักษณ์ "∪" ไว้ข้างหน้าสัญลักษณ์อื่นๆ (แทนที่จะวางไว้ระหว่างสัญลักษณ์) โดยปกติแล้วจะแสดงผลในขนาดที่ใหญ่กว่า
การเข้ารหัสสัญกรณ์
ในUnicodeการรวมจะถูกแทนด้วยอักขระU+222A ∪ UNION [ 8 ]ในTeXจะถูกแสดงผลจากและ จะถูก แสดงผลจากใน Typst จะแสดงผลโดยที่จะแสดงผล \cup\bigcupunionunion.big
สหภาพโดยพลการ
แนวคิดทั่วไปที่สุดคือการรวมกันของเซตต่างๆ ที่กำหนดขึ้นเอง ซึ่งบางครั้งเรียกว่าการรวมกันแบบอนันต์ถ้าMเป็นเซตหรือคลาสที่มีสมาชิกเป็นเซต แล้วxเป็นสมาชิกของการรวมกันในM ก็ต่อเมื่อมีสมาชิกA อย่างน้อยหนึ่งตัวในMที่xเป็นสมาชิกของA [ 7 ] ในสัญลักษณ์:
แนวคิดนี้ครอบคลุมส่วนก่อนหน้าทั้งหมด ตัวอย่างเช่นA ∪ B ∪ Cคือการรวมกันของกลุ่ม { A , B , C } นอกจากนี้ ถ้าMคือกลุ่มว่าง การรวมกันของM ก็ คือเซตว่าง
การพิสูจน์อย่างเป็นทางการ
ในทฤษฎีเซต Zermelo–Fraenkel (ZFC) และทฤษฎีเซตอื่นๆ ความสามารถในการรวมเซตใดๆ ก็ได้นั้นมาจากสัจพจน์ของการรวมซึ่งระบุว่า เมื่อกำหนดเซตของเซตใดๆ มาแล้วจะมีเซต อยู่เซตหนึ่งที่มีสมาชิกเหมือนกับสมาชิกของเซต ทุกประการบางครั้งสัจพจน์นี้อาจไม่เฉพาะเจาะจงนัก โดยอาจมีเซตที่มีสมาชิกเหมือนกับสมาชิกของเซตแต่เซต อาจใหญ่กว่านั้นก็ได้ ตัวอย่างเช่น ถ้าแล้ว อาจเป็นไปได้ว่า เนื่องจากประกอบด้วย 1 และ 2 ปัญหานี้สามารถแก้ไขได้โดยใช้สัจพจน์ของการระบุเพื่อหาเซตย่อยของที่มีสมาชิกเหมือนกับสมาชิกของเซต ทุกประการ จากนั้นจึงสามารถใช้สัจพจน์ของการขยาย เพื่อแสดงว่าเซตนี้มีเพียงหนึ่งเดียว เพื่อความอ่านง่าย เรากำหนดความหมาย ของภาคแสดงแบบไบนารีว่า" คือการรวมกันของ" หรือ " ดังนี้:
จากนั้น เราสามารถพิสูจน์ข้อความที่ว่า "สำหรับทุก ๆจะมี ที่ไม่ซ้ำกันเพียงหนึ่งเดียวเช่นนั้นคือการรวมกันของ":
จากนั้น เราสามารถใช้ส่วนขยายตามคำจำกัดความเพื่อเพิ่มตัวดำเนินการยูเนียนลงในภาษาของ ZFCได้ดังนี้:
หรือเทียบเท่า:
หลังจากที่ได้กำหนดตัวดำเนินการยูเนียนแล้ว เราสามารถกำหนดยูเนียนแบบไบนารีได้โดยการแสดงให้เห็นว่ามีเซตที่ไม่ซ้ำกันโดยใช้สัจพจน์ของการจับคู่และกำหนดจากนั้น เราสามารถกำหนดยูเนียนจำกัดได้โดยวิธีอุปนัยดังนี้:
คุณสมบัติทางพีชคณิต
ยูเนียนไบนารีเป็นการ ดำเนินการ แบบสมาคมกล่าว คือ สำหรับเซตใดๆ ดังนั้น วงเล็บสามารถละเว้นได้โดยไม่มีความกำกวม: ทั้งสองข้างต้นสามารถเขียนได้เป็น นอกจากนี้ ยูเนียนยังเป็นแบบสลับที่ได้ดังนั้นเซตจึงสามารถเขียนในลำดับใดก็ได้[ 9 ] เซตว่างเป็นองค์ประกอบเอกลักษณ์สำหรับการดำเนินการยูเนียน กล่าวคือ สำหรับเซตใดๆ นอกจากนี้ การดำเนินการยูเนียนยังเป็นแบบเอกลักษณ์: คุณสมบัติทั้งหมดเหล่านี้เป็นผลมาจากข้อเท็จจริงที่คล้ายคลึงกันเกี่ยวกับการแยกเชิงตรรกะ
การตัดกันกระจายเหนือการรวมกัน และการรวมกันกระจายเหนือการตัดกัน[ 2 ] เซตกำลังของเซต พร้อมด้วยการดำเนินการที่กำหนดโดยการรวมกันการตัดกันและการเติมเต็ม เป็นพีชคณิตบูลีนในพีชคณิตบูลีนนี้ การรวมกันสามารถแสดงในรูปของการตัดกันและการเติมเต็มโดยใช้สูตร โดยที่ตัวยกหมายถึงส่วนเติมเต็มในเซตสากล หรืออีกทางหนึ่ง การตัดกันสามารถแสดงในรูปของการรวมกันและการเติมเต็มในลักษณะเดียวกัน: . นิพจน์ทั้งสองนี้รวมกันเรียกว่ากฎของเดอ มอร์แกน[ 10 ] [ 11 ] [ 12 ]
ประวัติศาสตร์และรากศัพท์
คำภาษาอังกฤษunionมาจากคำในภาษาฝรั่งเศสยุคกลางที่มีความหมายว่า "การรวมกัน" ซึ่งมาจากภาษาละตินยุคหลังคลาสสิกunionemที่แปลว่า "ความเป็นหนึ่งเดียว" [ 13 ]คำดั้งเดิมสำหรับ union ในทฤษฎีเซตคือVereinigung (ในภาษาเยอรมัน) ซึ่ง Georg Cantorเป็นผู้แนะนำในปี 1895 [ 14 ]การใช้unionของสองเซตในทางคณิตศาสตร์ในภาษาอังกฤษเริ่มใช้กันอย่างน้อยในปี 1912 โดยJames Pierpont [ 15 ] [ 16 ] สัญลักษณ์ที่ใช้สำหรับ union ในทางคณิตศาสตร์ได้รับการแนะนำโดยGiuseppe PeanoในArithmetices principia ของเขา ในปี 1889 พร้อมกับสัญลักษณ์สำหรับ intersection , set membership และsubsets [ 17 ]
ดูเพิ่มเติม
- พีชคณิตของเซต – เอกลักษณ์และความสัมพันธ์ที่เกี่ยวข้องกับเซต
- การสลับ (ทฤษฎีภาษาเชิงรูปธรรม) − การรวมกันของเซตของสตริง
- สัจพจน์ของการรวมกัน – แนวคิดในทฤษฎีเซตเชิงสัจพจน์
- ยูเนียนที่ไม่ทับซ้อนกัน – ในทางคณิตศาสตร์ หมายถึงการดำเนินการกับเซต
- หลักการรวม-แยก – เทคนิคการนับในคณิตศาสตร์เชิงการจัดเรียง
- จุดตัด (ทฤษฎีเซต) – เซตของสมาชิกที่พบร่วมกันในทุกเซตบางเซต
- การดำเนินการไบนารีแบบวนซ้ำ – การประยุกต์ใช้การดำเนินการซ้ำๆ กับลำดับ
- รายการเอกลักษณ์และความสัมพันธ์ของเซต – ความเท่าเทียมกันสำหรับการรวมกันของเซต
- ทฤษฎีเซตแบบง่าย – ทฤษฎีเซตแบบไม่เป็นทางการ
- ผลต่างสมมาตร – จำนวนสมาชิกในเซตใดเซตหนึ่งจากสองเซตเท่านั้น
หมายเหตุ
- ^ Weisstein, Eric W. "Union" . Wolfram Mathworld. เก็บถาวรจากต้นฉบับเมื่อ 2009-02-07 . เรียกดูเมื่อ2009-07-14 .
- ^ a b "การดำเนินการเซต | ยูเนียน | อินเตอร์เซกชัน | คอมพลีเมนต์ | ผลต่าง | เซตที่ไม่เกี่ยวข้องกัน | พาร์ทิชัน | กฎของเดอ มอร์แกน | กฎการกระจาย | ผลคูณคาร์ทีเซียน" . หลักสูตรความน่าจะเป็น . เก็บถาวรจากต้นฉบับเมื่อ 2023-05-06 . เรียกดูเมื่อ2020-09-05 .
- ^ a b Vereshchagin, Nikolai Konstantinovich; Shen, Alexander (2002-01-01). ทฤษฎีเซตพื้นฐาน . สมาคมคณิตศาสตร์อเมริกัน. ISBN 9780821827314.
- ↑เดอฮาน, ไฟแนนเชียล; คอปเปลาร์ส, ตูน (25-10-2550) คณิตศาสตร์ประยุกต์สำหรับผู้เชี่ยวชาญด้านฐานข้อมูล เอเพรสไอเอสบีเอ็น 9781430203483.
- ^ Dasgupta, Abhijit (11 ธันวาคม 2013). ทฤษฎีเซต: พร้อมบทนำเกี่ยวกับเซตจุดจริง . Springer Science & Business Media. ISBN 9781461488545.
- ^ "การรวมกันแบบจำกัดของเซตจำกัดเป็นเซตจำกัด" ProofWiki เก็บถาวรจากต้นฉบับเมื่อวันที่ 11 กันยายน 2014 เรียกดูเมื่อวันที่ 29 เมษายน 2018
- ^ a b Smith, Douglas; Eggen, Maurice; Andre, Richard St (2014-08-01). การเปลี่ยนผ่านสู่คณิตศาสตร์ขั้นสูง . Cengage Learning. ISBN 9781285463261.
- ^ "มาตรฐานยูนิโค้ด เวอร์ชัน 15.0 – ตัวดำเนินการทางคณิตศาสตร์ – ช่วง: 2200–22FF" (PDF)ยูนิโค้ดหน้า 3 เก็บถาวร(PDF)จากต้นฉบับเมื่อ 2018-06-12 เรียกดูเมื่อ2023-03-29
- ^ Halmos, PR (2013-11-27). ทฤษฎีเซตแบบง่าย . Springer Science & Business Media. ISBN 9781475716450.
- ^ "MathCS.org - การวิเคราะห์เชิงจริง: ทฤษฎีบท 1.1.4: กฎของเดอ มอร์แกน" . mathcs.org . เก็บถาวรจากต้นฉบับเมื่อ 2024-11-10 . เรียกดูเมื่อ2024-10-22 .
- ↑โดเออร์, อัล; เลวาสเซอร์, เคน. กฎโฆษณาของทฤษฎีเซต
- ^ "พีชคณิตของเซต - วิกิพีเดีย สารานุกรมเสรี" . www.umsl.edu . เก็บถาวรจากต้นฉบับเมื่อ 2024-06-14 . เรียกดูเมื่อ2024-10-22 .
- ^ "ที่มาของคำว่า "union" โดย etymonline" . etymonline . เก็บถาวรจากต้นฉบับเมื่อ 2025-04-10 . เรียกดูเมื่อ2025-04-10 .
- ↑คันทอร์, จอร์จ (1895-11-01) "ไบเทรเกอ ซูร์ เบกรุนดุง เดอร์ ทรานส์ฟิเทน เมนเกนเลห์เร " Mathematische Annalen (ภาษาเยอรมัน) 46 (4): 481– 512. ดอย : 10.1007/BF02124929 . ISSN 1432-1807 เก็บถาวรจากต้นฉบับเมื่อ 2025-04-10 . สืบค้นเมื่อ2025-04-10 .
- ^ Pierpont, James (1912). Lectures On The Theory Of Functions Of Real Variables Vol II . Osmania University, Digital Library Of India. Ginn And Company.
- ^ พจนานุกรมภาษาอังกฤษ อ็อกซ์ฟอร์ ด “union ( n.2 ), sense III.17,” มีนาคม 2025, https://doi.org/10.1093/OED/1665274057
- ^ "การใช้สัญลักษณ์ในทฤษฎีเซตและตรรกศาสตร์ในยุคแรกเริ่ม"ประวัติศาสตร์คณิตศาสตร์เก็บถาวรจากต้นฉบับเมื่อ 2025-04-26 เรียกดูเมื่อ2025-04-10
ลิงก์ภายนอก
- "การรวมเซต" , สารานุกรมคณิตศาสตร์ , EMS Press , 2001 [1994]
- การรวมกันและการตัดกันแบบอนันต์ที่ ProvenMathกฎของเดอ มอร์แกนได้รับการพิสูจน์อย่างเป็นทางการจากสัจพจน์ของทฤษฎีเซต
สรุปเนื้อหา
ข้อมูลสำคัญจากบทความ
ข้อมูลสำคัญเกี่ยวกับ ยูเนียน (ทฤษฎีเซต)
ใน ทฤษฎีเซต ยูเนียน(แทนด้วย ∪) ของกลุ่ม เซต คือเซตของ องค์ประกอบ ทั้งหมด ในกลุ่มนั้น [ 1 ] เป็นหนึ่งในการดำเนินการพื้นฐานที่สามารถใช้รวมเซตและเชื่อมโยงเซตเข้าด้วยกัน ได้...
การรวมกันของสองเซต
การรวมกันของเซตสองเซต A และ B คือ เซตขององค์ประกอบที่อยู่ใน A ใน B หรือในทั้ง A และ B [ 2 ] ใน สัญกร ณ์ การสร้างเซต
ยูเนียนจำกัด
เราสามารถรวมเซตหลายๆ เซตเข้าด้วยกันได้ ตัวอย่างเช่น การรวมกันของสามเซต A , B และ C จะประกอบด้วยสมาชิกทั้งหมดของ A , สมาชิกทั้งหมดของ B และสมาชิกทั้งหมดของ C เท่านั้น ดังนั้น x เป็นสมาชิกของ A ∪ B ∪ C ก็ต่อเมื่อ x อยู่ในอย่างน้อยหนึ่งเซตใน A , B หรือ C
สัญกรณ์
สัญลักษณ์สำหรับแนวคิดทั่วไปอาจแตกต่างกันอย่างมาก สำหรับการรวมกันของเซตแบบจำกัดมักจะเขียนว่า หรือสัญลักษณ์ทั่วไปต่างๆ สำหรับการรวมกันแบบใดๆ ได้แก่, , และสัญลักษณ์สุดท้ายนี้หมายถึงการรวมกันของชุดโดยที่ I เป็น เซตดัชนี และเป็นเซตสำหรับทุก ในกรณีที่เซตดัชนี I...