∁U A —— 全集中「不屬於A」的那些元素
👆 點選元素,它在集合 A 和補集(剩下的元素) ∁U A 之間切換。觀察:A 和補集(剩下的元素)如何「互補」覆蓋全集?
| 操作 | A | ∁U A | A∪∁A |
|---|
剛才的遊戲中,我們👆 點選元素在 A 和補集(剩下的元素)之間切換。仔細想想:
人教版必修第一冊(P11):
設 U 為全集,A 是 U 的子集,那麼由 U 中所有不屬於 A 的元素組成的集合,叫做集合 A 在全集 U 中的補集(剩下的元素)。
記作:∁U A(讀作「A在U中的補集(剩下的元素)」),也就是 ∁U A = {x | x∈U 且 x∉A}
補集(剩下的元素)是集合運算的「第三塊拼圖」——有了補集(剩下的元素),集合運算就完整了:
公式:|∁U A| = |U| - |A| 是最基本的數量關係。 拖動滑塊改變全集大小和集合 A 的大小,驗證補集(剩下的元素)的三條核心性質!
# 補集(剩下的元素)運算 U = {1, 2, 3, 4, 5} A = {1, 2} # 補集(剩下的元素) = U - A print(U - A) # {3, 4, 5} print(U.difference(A)) # {3, 4, 5} # 驗證性質 comp = U - A print(A | comp == U) # True (A∪∁A=U) print(A & comp == set()) # True (A∩∁A=∅)
{3, 4, 5}
{3, 4, 5}
True
True
# 德摩根律:∁(A∪B) = ∁A ∩ ∁B U = {1, 2, 3, 4, 5, 6} A = {1, 2, 3} B = {3, 4, 5} # 左邊:∁(A∪B) left = U - (A | B) # 右邊:∁A ∩ ∁B right = (U - A) & (U - B) print(f'∁(A∪B) = {left}') # {6} print(f'∁A ∩ ∁B = {right}') # {6} print(left == right) # True # 雙重否定:∁(∁A) = A print(U - (U - A) == A) # True
∁(A∪B) = {6}
∁A ∩ ∁B = {6}
True
True