1、第一章 集合论,集合是最基本的数学概念,没有定义集合是所有数学的基础两种集合论朴素集合论:直观描述集合的概念,有悖论公理集合论:用一组公理刻画集合的性质,有不 完备性,1.1 集合的概念和术语,集合的描述:一些对象的全体作为一个整体定义1 . 集合的元素(成员) , 常用大写字母表示集合,小写字母表示元素。N:自然数的集合(自然数集)Z:整数的集合(整数集),Z+=NR:实数的集合(实数集),R+:正实数的集合(正实数集)Q:有理数的集合(有理数的集),Q+:正有理数的集合(正有理数集),表示集合的方法列(枚)举法: 1,2,3,1,2,3,1,2,100谓词法(概括法): xp(x) ,满足
2、性质p的所有元素所构成的集合 xxZ+,且x2100文氏图:用来示意集合的图形,可直观地表示集合间的关系矩形表示全集合,圆表示其他集合,空集(记为):不含任何元素的集合,是最基本的集合有限集:只含有限个元素的集合无限集:含无限多个元素的集合全集(常记为U或E): 所考虑的问题域中,所关心的所有 元素组成的集合在数论中,全集是N,定义2 集合的相等 集合中元素的序无关性、重复无关性1,2,3=2,3,1=1,1,3,3,3,2定义3 子集和包含关系(、)、真子集和真包含关系 (、 ) 任意集合S都有两个平凡子集:S和 文氏图对集合间的关系有很好的直观表示ABx(xAxB)A=BAB 且BA,定理
3、1 集合包含关系的性质集合A、B、C,有自反性:AA反对称性:AB 且BA A=B传递性:AB 且BC AC证明:(1)对于任何A中的元素它必属于自身,所以自反性显然是成立的。(2) 假设AB,则存在一个元素a,它属于A但不属于B,或者是它属于B但不属于A。若是前者,则这与AB矛盾,若为后者,则与B A矛盾。所以A=B(3) 对于任意的aA,因为A B,所以aB,而B C,所以aC。这就得出了A C。,定义4. 集合的基数S:S中的元素个数 =0, 1,3,5=3,N =a,R=c集合族:集合的集合,即集合中的每个元素都是集合A1=1, 2,A2=1, 21, 1,2, N, R, Q,A1, A2,A1, A2, A3,下标集:集合族中的元素用带下标的字母表示,所有下标组成的 集合1, 2, 3是集合族A1, A2, A3的下标集N是集合族A1, A2, A3,的下标集AxxR, Ax=x =? 下标集?,习题1. 用集合构造符号,给出集合-3,-2,-1,0,1,2,3的描述。2.对下列集合,判断2是否它的一个元素。a) xR | x是大于1的整数b) xR | x是某整数的平方c)2,2d)2,2e)2,2,2f)2,