集合恒等式定律及文氏图


1、分配律

1.1 A∩(B∪C) = (A∩B)∪(A∩C)

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说明:从左至右,图1中三角形区域为 A,草绿色区域为 (B∪C),即有三角形又有草绿色底色的区域即为 A∩(B∪C)

                     图2中三角形区域为 (A∩B),草绿色区域为 (A∩C),三角形和草绿色底色的区域即为 (A∩B)∪(A∩C)

                     图3中用粗线条及草绿色显示的表示分配律 A∩(B∪C) = (A∩B)∪(A∩C) 所组成的区域

1.2 A∪(B∩C) = (A∪B)∩(A∪C)

 

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说明:同上类似,图1中表示 A∪(B∩C),将带括号的(B∩C)作为一个整体用三角形区域表示,其和A的并集及是三角形和草绿色区域

                     图2中表示 (A∪B)∩(A∪C),同样将括号内作为一个整体分别用三角形区域和草绿色区域表示,其交集及是三角形和草绿色区域重叠的公共部分

 

2、De.Morgan定律(德.摩根定律)

2.1 De.Morgan定律1: ~(A∪B) = (~A)∩(~B)

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说明:图1中白色的区域为 (A∪B), 草绿色的区域即其补集 ~(A∪B)

        图2中草绿色的区域为 (~A),三角形区域为 (~B),其交集即为三角形和草绿色重叠的公共部分。

2.2 De.Morgan定律2: ~(A∩B) = (~A)∪(~B)

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说明:图1中白色的区域为 (A∩B), 草绿色的区域即其补集 ~(A∩B)

        图2中草绿色的区域为 (~A),三角形区域为 (~B),其并集即为三角形区域和草绿色区域

 

3、吸收律

3.1 吸收律1:A = A∪(A∩B)

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说明:同上所示,将 (A∩B) 作为一个整体,用三角形区域表示,A 和其并集即为三角形和草绿色区域

3.2 吸收律2: A = A∩(A∪B)

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说明:同上所示,将 (A∪B) 作为一个整体,用草绿色区域表示,A 和其交集即为三角形和草绿色区域重叠的公共区域

 

4、总结

4.1 以上3个恒等式定律基本分为2类,对应将 ∪ ∩ 两种集合运算符的位置替换

4.2 以上3个恒等式是解题的基础,下一章的集合证明问题将充分运用以上3大定律进行证明


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