集合恆等式定律及文氏圖


1、分配律

1.1 A∩(B∪C) = (A∩B)∪(A∩C)

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說明:從左至右,圖1中三角形區域為 A,草綠色區域為 (B∪C),即有三角形又有草綠色底色的區域即為 A∩(B∪C)

                     圖2中三角形區域為 (A∩B),草綠色區域為 (A∩C),三角形和草綠色底色的區域即為 (A∩B)∪(A∩C)

                     圖3中用粗線條及草綠色顯示的表示分配律 A∩(B∪C) = (A∩B)∪(A∩C) 所組成的區域

1.2 A∪(B∩C) = (A∪B)∩(A∪C)

 

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說明:同上類似,圖1中表示 A∪(B∩C),將帶括號的(B∩C)作為一個整體用三角形區域表示,其和A的並集及是三角形和草綠色區域

                     圖2中表示 (A∪B)∩(A∪C),同樣將括號內作為一個整體分別用三角形區域和草綠色區域表示,其交集及是三角形和草綠色區域重疊的公共部分

 

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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說明:圖1中白色的區域為 (A∪B), 草綠色的區域即其補集 ~(A∪B)

        圖2中草綠色的區域為 (~A),三角形區域為 (~B),其交集即為三角形和草綠色重疊的公共部分。

2.2 De.Morgan定律2: ~(A∩B) = (~A)∪(~B)

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說明:圖1中白色的區域為 (A∩B), 草綠色的區域即其補集 ~(A∩B)

        圖2中草綠色的區域為 (~A),三角形區域為 (~B),其並集即為三角形區域和草綠色區域

 

3、吸收律

3.1 吸收律1:A = A∪(A∩B)

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說明:同上所示,將 (A∩B) 作為一個整體,用三角形區域表示,A 和其並集即為三角形和草綠色區域

3.2 吸收律2: A = A∩(A∪B)

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說明:同上所示,將 (A∪B) 作為一個整體,用草綠色區域表示,A 和其交集即為三角形和草綠色區域重疊的公共區域

 

4、總結

4.1 以上3個恆等式定律基本分為2類,對應將 ∪ ∩ 兩種集合運算符的位置替換

4.2 以上3個恆等式是解題的基礎,下一章的集合證明問題將充分運用以上3大定律進行證明


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