集合族の和集合・積集合の定義
集合族の和集合・積集合の定義
\(\mathcal{A}=\left\{ A_{\lambda}\right\} _{\lambda\in\Lambda}\)を集合族とする。
\(\mathcal{A}=\left\{ A_{\lambda}\right\} _{\lambda\in\Lambda}\)を集合族とする。
(1)集合族の和集合
\begin{align*} \bigcup\mathcal{A} & :=\bigcup_{\lambda\in\Lambda}A_{\lambda}\\ & :=\left\{ x;\exists\lambda\in\Lambda,x\in A_{\lambda}\right\} \end{align*}(2)集合族の積集合
\begin{align*} \bigcap\mathcal{A} & :=\bigcap_{\lambda\in\Lambda}A_{\lambda}\\ & :=\left\{ x;\forall\lambda\in\Lambda,x\in A_{\lambda}\right\} \end{align*}\(A_{1}=\left\{ a,b\right\} ,A_{2}=\left\{ a,c\right\} ,\Lambda=\left\{ 1,2\right\} \)とすると、
\begin{align*} \bigcup_{\lambda\in\Lambda}A_{\lambda} & =\bigcup_{\lambda\in\left\{ 1,2\right\} }A_{\lambda}\\ & =\left\{ x;\exists\lambda\in\left\{ 1,2\right\} ,x\in A_{\lambda}\right\} \\ & =\left\{ x;x\in A_{1}\lor x\in A_{2}\right\} \\ & =\left\{ x;x\in\left\{ a,b\right\} \lor x\in\left\{ a,c\right\} \right\} \\ & =\left\{ a,b,c\right\} \end{align*} \begin{align*} \bigcap_{\lambda\in\Lambda}A_{\lambda} & =\bigcap_{\lambda\in\left\{ 1,2\right\} }A_{\lambda}\\ & =\left\{ x;\forall\lambda\in\left\{ 1,2\right\} ,x\in A_{\lambda}\right\} \\ & =\left\{ x;x\in A_{1}\land x\in A_{2}\right\} \\ & =\left\{ x;x\in\left\{ a,b\right\} \land x\in\left\{ a,c\right\} \right\} \\ & =\left\{ a\right\} \end{align*} となる。
\begin{align*} \bigcup_{\lambda\in\Lambda}A_{\lambda} & =\bigcup_{\lambda\in\left\{ 1,2\right\} }A_{\lambda}\\ & =\left\{ x;\exists\lambda\in\left\{ 1,2\right\} ,x\in A_{\lambda}\right\} \\ & =\left\{ x;x\in A_{1}\lor x\in A_{2}\right\} \\ & =\left\{ x;x\in\left\{ a,b\right\} \lor x\in\left\{ a,c\right\} \right\} \\ & =\left\{ a,b,c\right\} \end{align*} \begin{align*} \bigcap_{\lambda\in\Lambda}A_{\lambda} & =\bigcap_{\lambda\in\left\{ 1,2\right\} }A_{\lambda}\\ & =\left\{ x;\forall\lambda\in\left\{ 1,2\right\} ,x\in A_{\lambda}\right\} \\ & =\left\{ x;x\in A_{1}\land x\in A_{2}\right\} \\ & =\left\{ x;x\in\left\{ a,b\right\} \land x\in\left\{ a,c\right\} \right\} \\ & =\left\{ a\right\} \end{align*} となる。
ページ情報
| タイトル | 集合族の和集合・積集合の定義 |
| URL | https://www.nomuramath.com/da8izwu5/ |
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集合族の添え字集合が空集合
\[
\bigcup_{\lambda\in\emptyset}A_{\lambda}=\emptyset
\]
和集合・積集合から成り立つ関係
\[
A\cap B=C\Rightarrow A\cup B^{c}=C\cup B^{c}
\]
集合の演算その他
\[
A\cup B=A\cap B\Leftrightarrow A=B
\]
対称差集合の演算
\[
A\bigtriangleup B=A^{c}\bigtriangleup B^{c}
\]

