全集

来自GSXAB的知识库
全集
术语名称 全集
英语名称 universal set

全集(universal set)是指包含我们所研究问题中涉及的所有元素的集合。通常记作 [math]\displaystyle{ U }[/math] [1]。 全集是相对于所讨论的问题或上下文而言的,并没有一个绝对的全集。在不同的上下文中,全集可以不同。 例如,在数论中,全集可能是整数集;在实数分析中,全集可能是实数集。

全集
对象名称 全集
对象记号 [math]\displaystyle{ U }[/math]
Latex U
对象类别 集合


需要注意,在公理集合论中,不存在一个包含所有集合的集合(即绝对全集),因为这会导致罗素悖论等逻辑矛盾。 因此,全集总是相对于某个讨论范围。 尽管这样,我们仍然需要全集这一概念,全集的存在是为了定义补集

性质

在全集U的背景下:

  • 任意集合 [math]\displaystyle{ A }[/math] 都是全集的子集,有 [math]\displaystyle{ A \subseteq U }[/math]
  • 全集是并集运算的零元[math]\displaystyle{ A \cup U = U }[/math]
  • 全集是交集运算的幺元[math]\displaystyle{ A \cap U = A }[/math]
  • 全集的补集是空集[math]\displaystyle{ U^\complement = \varnothing }[/math],空集的补集是全集: [math]\displaystyle{ \varnothing^\complement = U }[/math]


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) }[/math]/[math]\displaystyle{ 2^\bullet }[/math]映射的集合 [math]\displaystyle{ \bullet^\bullet }[/math]
不交并运算 不相交并集 [math]\displaystyle{ \sqcup }[/math]
商运算 商集 [math]\displaystyle{ \bullet/\sim }[/math]
  1. 取自 Universal 的首字母。