【集合间基本运算】在数学中,集合是一个基本的抽象概念,用于表示一组对象的全体。集合之间的基本运算是集合论的重要内容,主要包括并集、交集、补集和差集等。这些运算帮助我们理解集合之间的关系,并为逻辑推理和数学建模提供了基础。
以下是对集合间基本运算的总结与说明:
一、集合的基本运算类型
| 运算名称 | 符号表示 | 定义 | 示例 |
| 并集 | A ∪ B | 所有属于A或B的元素组成的集合 | 若A = {1,2}, B = {2,3},则A ∪ B = {1,2,3} |
| 交集 | A ∩ B | 同时属于A和B的元素组成的集合 | 若A = {1,2}, B = {2,3},则A ∩ B = {2} |
| 差集 | A - B | 属于A但不属于B的元素组成的集合 | 若A = {1,2}, B = {2,3},则A - B = {1} |
| 补集 | A' 或 ∁ₐ | 全集中不属于A的元素组成的集合 | 若全集U = {1,2,3,4}, A = {1,2},则A' = {3,4} |
二、运算性质
1. 交换律
- A ∪ B = B ∪ A
- A ∩ B = B ∩ A
2. 结合律
- (A ∪ B) ∪ C = A ∪ (B ∪ C)
- (A ∩ B) ∩ C = A ∩ (B ∩ C)
3. 分配律
- A ∪ (B ∩ C) = (A ∪ B) ∩ (A ∪ C)
- A ∩ (B ∪ C) = (A ∩ B) ∪ (A ∩ C)
4. 德摩根定律
- (A ∪ B)' = A' ∩ B'
- (A ∩ B)' = A' ∪ B'
三、实际应用
集合间的运算广泛应用于计算机科学、逻辑学、统计学等领域。例如:
- 在数据库查询中,使用“并”、“交”、“差”来筛选数据;
- 在编程中,集合操作常用于处理数据结构;
- 在概率论中,事件的并、交、补是计算概率的基础。
通过掌握集合间的这些基本运算,我们可以更清晰地分析和处理复杂的数据关系,为后续学习更高级的数学知识打下坚实的基础。


