空集

空集

數學專業名詞
不含任何元素的集合叫空集,記為$\varnothing$。空集是任何集合的子集,任何一個集合是它本身的子集,空集是任何非空集合的真子集。[1]
    中文名:空集 外文名: 别名: 英文名:empty set 類别:數學符号 符号:Ø

表示方法

表示方法:用符号Ø(注:Ø(念oe)為拉丁字母,區别于希臘字母Φ(念fi))或者{}表示。

注意:{Ø}為有一個Ø(oe)元素的集合,而不是空集。

舉例

當兩圓相離時,它們的公共點所組成的集合就是空集;當一元二次方程的根的判别式值小于0時,它的實數根所組成的集合也是空集。

公理集合論

在諸如策梅羅-弗蘭克爾集合論的公理集合論中,空集的存在性是由空集公理确定的。空集的唯一性由外延公理得出。

使用分離公理,任何陳述集合存在性的公理将隐含空集公理。例如:若A是集合,則分離公理允許構造集合B={xinA|x≠x},它就可以被定義為空集。

空集的運算

空集(作為集合)上的運算也可能使人迷惑。(這是一種空運算。)例如:空集元素的和為0,而它們的積為1(見空積)。這可能看上去非常奇怪,空集中沒有元素,最終,這些運算的結果更多被看成是運算的問題,而不是空集的。比如,可以注意到0是加法的單位元,而1是乘法的單位元。

範疇論

若A為集合,則恰好存在從{}到A的函數f,即空函數。結果,空集是集合和函數的範疇的唯一初始對象。

空集隻能通過一種方式轉變為拓撲空間,即通過定義空集為開集;這個空拓撲空間是有連續映射的拓撲空間的範疇的唯一初始對象。

空集是任何非空集合的真子集。

Ø隻有一個子集,沒有真子集。{Ø}有兩個子集,一個是Ø一個是它本身。

定義:

不含任何元素的集合稱為空集。

A={1,2,3,4,5}B={1,3,5}c={5,4,3,2,1}

例如,“B是A的子集”,意思是B的任何一個元素都是A的元素,即由任一,可以推出,但不能把B是A的子集解釋成B是由A中部分元素所組成的集合.因為B的子集也包括它本身,而這個子集是由B的全體元素組成的.

空集也是B的子集,而這個集合中并不含有B中的元素.由此也可看到,把B是A的真子集解釋成B是由A的部分元素組成的集合也是不确切的.正确的說法應該把真子集的兩個特征:“B是A的子集”和“A中至少有一個元素不屬于B都指出.

“空集是任何集合的子集”這句話是正确的,但是把空集說成是任何集合的真子集就不确切.因為空集是它本身的子集.正确的說法是“空集是任何非空集合的真子集”.總之,對于概念的解釋,語言表達必須确切.

再如,“AB是A在全集B中的補集”,不能把它簡單地說成AB是A的補集,因為補集的概念是相對而言的,集合A在不同的全集中的補集是不同的,所以在描述補集概念時,一定要注明是在哪個例如,屬于符号“∈”、不屬于符号“∉”,它們隻能用在元素與集合符号之間;包含于(被包含)符号“⊆”、包含

符号“⊇”,它們隻能用在兩個集合符号之間.對此,必須引起學生充分注意,不能用錯,不要出現把a∈{a}表示成a⊆{a},或a⊇{a}之類的錯誤。

又如,{0}是含有一個元素的集合,Ø是不含任何元素的集合,因此,有Ø⊆{0},不能寫成Ø={0}或Ø∈{0}。

關于子集與真子集的記法,教科書中采用的是新的國家标準,與原教科書不盡相同,應該注意。

關于補集,新的國家标準規定,集合A中子集B的補集或餘集記為CB,如果行文中集合A已經很明确,則常常可以省去符号A,而記為CB。

集合中的補集,簡單的說集合A的補集是沒有意義的。

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