集合演算

集合演算

2つの集合族同士の演算

\[\left(\prod_{\lambda\in\Lambda}A_{\lambda}\right)\cap\left(\prod_{\mu\in\Lambda}B_{\mu}\right)=\prod_{\lambda\in\Lambda}\left(A_{\lambda}\cap B_{\lambda}\right)\]
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和集合・積集合の元とそれぞれの集合との関係

\[a\in\bigcup_{\lambda\in\Lambda}A_{\lambda}\Leftrightarrow\bigvee_{\lambda\in\Lambda}a\in A_{\lambda}\]
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直積集合の性質

\[\left(A\times B\right)^{c}=\left(A^{c}\times B^{c}\right)\cup\left(A^{c}\times B\right)\cup\left(A\times B^{c}\right)\]
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直積集合の定義

\[A\times B:=\left\{ \left(a,b\right);a\in A\land b\in B\right\} \]
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配置集合

\[B^{A}\]
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集合族演算の補集合と分配法則

\[\left(\bigcup_{\lambda\in\Lambda}A_{\lambda}\right)\cap B=\bigcup_{\lambda\in\Lambda}\left(A_{\lambda}\cap B\right)\]
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集合族の添え字集合が空集合

\[\bigcup_{\lambda\in\emptyset}A_{\lambda}=\emptyset\]
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集合族の和集合・積集合の定義

\[\bigcup_{\lambda\in\Lambda}A_{\lambda}=\left\{ x;\exists\lambda\in\Lambda,x\in A_{\lambda}\right\} \]
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和集合・積集合から成り立つ関係

\[A\cap B=C\Rightarrow A\cup B^{c}=C\cup B^{c}\]
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集合の演算その他

\[A\cup B=A\cap B\Leftrightarrow A=B\]
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対称差集合の演算

\[A\bigtriangleup B=A^{c}\bigtriangleup B^{c}\]
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差集合の演算

\[\left(A\setminus B\right)\setminus C=A\setminus\left(B\cup C\right)\]
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否定包含関係を含む式

\begin{align*}A\nsubseteq B & \Leftrightarrow B^{c}\nsubseteq A^{c}\\ & \Leftrightarrow A\cap B^{c}\ne\emptyset\\ & \Leftrightarrow B\subsetneq B\cup A\\ & \Leftrightarrow A\cap B\subsetneq A\\ & \Leftrightarrow A\setminus B\ne\emptyset\end{align*}
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等号なし包含関係を含む式

\[A\subsetneq B\Rightarrow A\subseteq B\]
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包含関係を含む式

\[A\subseteq A\cup B\]
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量化子と集合

\[\forall x\in X,x\in A\Leftrightarrow A=X\]
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空集合と全体集合を含む集合演算

\[A\cup A^{c}=X\]
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集合の演算の基本

\[A\cup\left(A^{c}\cap B\right)=A\cup B\]
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集合の演算の定義

\[A\cup B=\left\{ x;x\in A\lor x\in B\right\} \]
集合演算

集合族の和集合・積集合の性質

\[\forall B\in\mathcal{A},B\subseteq\bigcup\mathcal{A}\]