学习目标:
1.深刻理解序偶、笛卡尔积、关系、集合的划分与覆盖、等价关系、等价类、商集、相容关系、(最大)相容类、偏序关系、极大元、极小元、上(下)界、上(下)确界、最大(小)元、全序关系、良序关系等概念; 2.掌握集合的交、并、差、补、对称差的运算及其运算规律;
3.掌握关系的交、并、逆、复合运算、闭包运算及其性质;
4.掌握关系的矩阵表示和关系图;
5.深刻理解关系的自反性、反自反性、对称性、反对称性和传递性,掌握其判别方法;
6.掌握集合的覆盖与划分的联系与区别;
7.掌握偏序关系的判别及其哈斯图的画法;会求偏序集中给定集合的极大元、极小元、上(下)界、上(下)确界、最大(小)元。
主要内容:
1.集合的基本概念catpt及其运算
2.序偶与笛卡尔积
3.关系及其表示
4.关系的性质及其判定方法
5.复合关系和逆关系
6.关系的闭包运算
婚恋问题7.等价关系与相容关系
8.偏序关系
重点:
1.关系的性质及其判别;
2.关系的复合运算及其性质;
3.等价关系与等价类、等价关系与集合的划分的联系;
4.偏序关系判别及其哈斯图的画法、偏序集中特异位置元素的理解。 难点:
1.关系的传递性及其判别;
2.等价关系的特性;
3.偏序关系的哈斯图的画法;偏序集中特异位置元素的求法。
教学手段:
通过多个实例的精讲帮助同学理解重点和难点的内容,并通过大量的练习使同学们巩固和掌握关系的性质及其判别、关系的复合运算及其性质、等价关系的特性、偏序关系的哈斯图的画法及偏序集中特异位置元素的求法。
习题:
习题3.1:4,6;习题3.2:3(8),4(12),6(m);习题3.4:1 (2)、(4),3;习题3.5:1,4;习题3.6:2,5,6;习题3.7:2,5,6;习题3.8:1(1)-(6);习题3.9:3(2)、(4),4(3);习题3.10:1 ,4,5。
3.1 集合的基本概念
集合(set)(或称为集)是数学中的一个最基本的概念。所谓集合,就是指具有共同性质的或适合一定条件的事物的全体,组成集合的这些“事物”称为集合的元素。 集合常用大写字母表示,集合的元素常用小写字母表示。若是集合,是的元素,则称属于,记作;若不是的元素,则称不属于,记作。若组成集合的元素个数是有限的,则称该集合为有限集(Finite Set),否则称为无限集(Infinite Set)。
常见集合专用字符的约定:
—自然数集合(非负整数集) | (或)—整数集合(,) |
—有理数集合(,) | —实数集合(,) |
—分数集合(,) | 脚标+和-是对正、负的区分 |
—复数集合 | —素数集合 |
—奇数集合 | —偶数集合 |
| |
幂集
定义3.1.1 对于每一个集合,由的所有子集组成的集合,称为集合的幂集(Power Set),记为 或.即。
例如:, 。
定理3.1.1 如果有限集有个元素,则其幂集有个元素。
证明 的所有由个元素组成的子集数为从个元素中取个的组合数。
另外,因,故的元素个数可表示为
又因
令
得
故的元素个数是。
人们常常给有限集的子集编码,用以表示的幂集的各个元素。具体方法是:
设,则单因子指数法子集按照含记、不含记数据采集板的规定依次写成一个位二进制数,便得子集的编码。
例如,若,则的编码是,当然还可将它化成十进制数。如果,那么这个十进制数为,此时特别记为。
3.2 集合的对称差知网股东运算
定义3.2.1 设、是两个集合,要么属于2011新课标文综,要么属于,但不能同时属于和的所有元素组成的集合,称为和的对称差集,记为。即
例如,若,,则。
对称差的定义如图3-1所示。
图3-1
由对称差的定义容易推得如下性质:
(1)
(2)
(3)
(4)
(5)
证明 (5)
但
=
故
又
因为
故
因此
对称差运算的结合性亦可用图3-2说明。
图3-2 对称差运算的结合性
从文氏图3-3亦可以看出以下关系式成立。
图3-3
3.4 序偶与笛卡尔积
3.4.1 序偶
在日常生活中,有许多事物是成对出现的,而且这种成对出现的事物,具有一定的顺序。例如,上,下;;男生9名而女生6;中国地处亚洲;平面上点的坐标等。一般的说,两个具有固定次序的客体组成一个序偶(Ordered Pair),记作。上述各例可分别表示为〈上,下〉;;;〈中国,亚洲〉;等。