交集

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交集
术语名称 交集
英语名称 intersection
别名

交集(intersection)是对两个或多个集合,由所有同时属于这些集合的元素构成的新的集合。

定义

交集
运算名称 交集
运算符号 [math]\displaystyle{ \cap }[/math]
Latex
\cap
运算对象 集合
运算元数 2
运算结果 集合
结构 布尔代数


对集合 [math]\displaystyle{ A }[/math][math]\displaystyle{ B }[/math] ,由所有属于集合 [math]\displaystyle{ A }[/math] 且属于集合 [math]\displaystyle{ B }[/math] 的元素所构成的集合,叫做集合 [math]\displaystyle{ A }[/math] 与集合 [math]\displaystyle{ B }[/math]交集(intersection),简称,记作 [math]\displaystyle{ A \cap B }[/math]。即: [math]\displaystyle{ A \cap B = \left\{ x \mid x \in A \land x \in B \right\} }[/math]

字符
Unicode码位 U+2229 Intersection[1]
Latex命令序列
\cap


性质

布尔代数的运算。

  • 运算性质:
    • 结合律:对于任意集合 [math]\displaystyle{ A }[/math][math]\displaystyle{ B }[/math][math]\displaystyle{ C }[/math],有 [math]\displaystyle{ (A \cap B) \cap C = A \cap (B \cap C) }[/math]
    • 交换律:对于任意集合 [math]\displaystyle{ A }[/math][math]\displaystyle{ B }[/math],有 [math]\displaystyle{ A \cap B = B \cap A }[/math]
    • 分配律:对于任意集合 [math]\displaystyle{ A }[/math][math]\displaystyle{ B }[/math][math]\displaystyle{ C }[/math],有 [math]\displaystyle{ A \cap (B \cup C) = (A \cap B) \cup (A \cap C) }[/math]
    • 吸收律:对于任意集合 [math]\displaystyle{ A }[/math][math]\displaystyle{ B }[/math],有 [math]\displaystyle{ A \cap (A \cup B) = A }[/math][math]\displaystyle{ A \cup (A \cap B) = A }[/math]
    • 德·摩根律:对于任意集合 [math]\displaystyle{ A }[/math][math]\displaystyle{ B }[/math],有 [math]\displaystyle{ (A \cap B)^c = A^c \cup B^c }[/math][math]\displaystyle{ (A \cup B)^c = A^c \cap B^c }[/math]
  • 特殊值:
    • [math]\displaystyle{ A \cap A = A }[/math]
    • [math]\displaystyle{ A \cap \varnothing = \varnothing }[/math]
      • 空集是交集运算的零元。
    • [math]\displaystyle{ A \cap U = A }[/math]
      • 空集是交集运算的单位元。
  • 包含关系:
    • [math]\displaystyle{ A \cap B \subseteq A }[/math]
      • [math]\displaystyle{ A \cap B = A \Leftrightarrow A \subseteq B }[/math]

多元交集

对集合 [math]\displaystyle{ A_1, A_2, \dots , A_n }[/math] ,由所有同时属于这些集合的元素所构成的集合,叫做这些集合的交集(intersection),记作 [math]\displaystyle{ A_1 \cap A_2 \cap \dots \cap A_n }[/math]。即 [math]\displaystyle{ A_1 \cap A_2 \cap \dots \cap A_n = \left\{ x \mid x \in A_1 \land x \in A_2 \land \dots \land x \in A_n \right\} }[/math]。也记作 [math]\displaystyle{ \bigcap_{i=1}^n A_i }[/math]

在此基础上,1个集合的交集定义为集合自身,0个集合的交集定义为全集。

多个集合的交集与依次交集相同,所以不需要做区分。

广义交集

广义交


集合
特殊集合 空集[math]\displaystyle{ \varnothing }[/math]全集
关系 成员关系/属于[math]\displaystyle{ \in }[/math]
包含关系/子集/超集[math]\displaystyle{ \subseteq }[/math]、真包含关系/真子集/真超集[math]\displaystyle{ \subset }[/math]相等关系[math]\displaystyle{ = }[/math]
运算 基础运算 交集[math]\displaystyle{ \cap }[/math]并集[math]\displaystyle{ \cup }[/math]补集[math]\displaystyle{ \bullet^\complement }[/math]差集[math]\displaystyle{ \setminus }[/math]
复合运算 对称差集[math]\displaystyle{ \triangle }[/math]
笛卡尔积运算 笛卡尔积[math]\displaystyle{ \times }[/math]、笛卡尔幂[math]\displaystyle{ \bullet^n }[/math]幂集[math]\displaystyle{ \mathcal{P}(\bullet)/2^\bullet }[/math]映射的集合[math]\displaystyle{ \bullet^\bullet }[/math]
不交并运算 不交并[math]\displaystyle{ \sqcup }[/math]
商运算 商集[math]\displaystyle{ \bullet/\sim }[/math]
  1. 有别名 CapHat