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集合划分

王朝百科·作者佚名  2010-08-03
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概述把一个集合划分成 6 块的欧拉图表示。

在数学中,集合 X 的划分是把 X 分割到覆盖了 X 的全部元素的不交叠的“部分”或“块”或“单元”中。更加形式的说,这些“单元”关于被划分的集合是既全无遗漏又相互排斥的。

定义集合X的划分是X的非空子集的集合,使得所有X的元素x都精确在这些子集的其中一个内。

等价的说,X的子集的集合P是X的划分,如果

没有P的元素是空集。(NB- 某些定义不需要这个要求)P的元素的并集等于X。(我们称P的元素覆盖X。)P的任何两个元素的交集为空。(我们称P的元素是两两不相交。)P的元素有时叫做划分的块或部分。

当我们说“集合”这个概念时,划分的思想已经存在了。当我们说给定一个集合时,也就给定了该集合的补集。一个集合与它的补集就已经构成了一个划分。因此说上面的定义是再次划分的定义。可以说划分和定义是一个概念。原始定义也就是初始划分。原始定义和公理又是一个概念。给定一个公理也就是给定一个划分。

例子所有单元素集合 {x} 都有精确的一个划分就是 { {x} }。 对于任何集合X,P= {X} 是X的一个划分。 空集有精确的一个划分,就是没有块的划分。 对于集合U的任何非空真子集A,A和它的补集一起是U的一个划分。 如果我们不使用前面定义中的公理 1,则上述例子可以推广为任何(空和非空)子集与它的补集一起是一个划分。 集合 { 1, 2, 3 } 有五个划分。 { {1}, {2}, {3} },有时指示为 1/2/3。 { {1, 2}, {3} },有时指示为 12/3。 { {1, 3}, {2} },有时指示为 13/2。 { {1}, {2, 3} },有时指示为 1/23。 { {1, 2, 3} },有时指示为 123。 注意 如果我们使用了前面定义中的公理 1,则 { {}, {1,3}, {2} } 不是一个划分(因为它包含空集);否则它是 {1, 2, 3} 的一个划分。 { {1,2}, {2, 3} } 不是(任何集合的)一个划分,因为元素 2 包含在多于一个不同的子集中。 { {1}, {2} } 不是 {1, 2, 3} 的一个划分,因为没有块包含 3;但它是 {1, 2} 的一个划分。

划分和等价关系如果一个等价关系给出在集合X上,则所有等价类的集合形成X的一个划分。反过来说,如果一个划分P给出在X上,我们可以定义在X上的写为x~y的等价关系,当且仅当存在P的一个成员包含x和y二者。“等价关系”和“划分”的概念因此本质上是等价的。

 
 
 
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