不交集

✍ dations ◷ 2025-04-02 12:35:40 #集合论基本概念,集合族

在数学里,若两个集合没有共同的元素,称为不交(disjoint)。例如 { 1 , 2 , 3 } {\displaystyle \{1,2,3\}} { 4 , 5 , 6 } {\displaystyle \{4,5,6\}} 为不交集(disjoint sets)。

从定义说,两个集合 A {\displaystyle A} B {\displaystyle B} 为不交,若其交集为空集,即

此一定义可推广至集族上。若然一个集族里的任意两个相异集合均为不交,则称之为两两不交。

形式上,设 I {\displaystyle I} 为索引集,且对 I {\displaystyle I} 内的任一元素 i {\displaystyle i} ,设 A i {\displaystyle A_{i}} 为一集合。然后 { A i : i I } {\displaystyle \{A_{i}:i\in I\}} 为两两不交,当对任何于 I {\displaystyle I} 内的 i {\displaystyle i} j {\displaystyle j} i j {\displaystyle i\neq j} ,有

举例来说, { { 1 } , { 2 } , { 3 } , } } {\displaystyle \{\{1\},\{2\},\{3\},\dots \}\}} 便为两两不交。若 { A i } {\displaystyle \{A_{i}\}} 为两两不交,则 { A i } {\displaystyle \{A_{i}\}} 中各集合的交集为空集:

相反则不必为真: { { 1 , 2 } , { 2 , 3 } , { 3 , 1 } } {\displaystyle \{\{1,2\},\{2,3\},\{3,1\}\}} 内各集合的交集为空集,但非两两不交。事实上,其内的集合甚至没有两个是不交集。

集合划分 X {\displaystyle X} 是由一群两两不交的非空集合 { A i : i I } {\displaystyle \{A_{i}:i\in I\}} 组成的集族。

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