格物学 高中知识点

空集与任何非空集合的关系

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2024-05-07
空集与任何非空集合的关系
空集是任何非空集合的真子集。
集合,英语是Set,简称集。
集合由元素组成,元素具有无序性、互异性、确定性。
集合的元素可以是任何事物。
集合通常用大写字母表示,元素用小写字母表示。
空集用{\displaystyle \varnothing }表示;含有有限元素的集合叫做有限集;含有无限集合的元素叫做无限集。
维基百科: 用集合论的语言来描述理发师悖论是这样的:小城里的人构成集合{\displaystyle A=\{a|a\ lives\ in\ the\ town\}},对于每个小城里的人{\displaystyle a}可以构造一个{\displaystyle A}的子集{\displaystyle S_{a}=\{x|a\ shaves\ x\}},即{\displaystyle a}给属于{\displaystyle S_{a}}的人刮胡子。
那么,如果城里人{\displaystyle a}给自己刮胡子,则{\displaystyle a\in S_{a}},如果{\displaystyle a}不给自己刮胡子,则{\displaystyle a\not \in S_{a}},如果{\displaystyle a}不给任何人刮胡子,则{\displaystyle S_{a}} 为空,即{\displaystyle S_{a}=\{\}}。
设理发师为{\displaystyle s},则理发师的豪言就是:{\displaystyle S_{s}=\{a|a\not \in S_{a}\}}。
问题是:如果{\displaystyle s\in S_{s}},这将与{\displaystyle S_{s}}的定义矛盾,但如果{\displaystyle s\not \in S_{s}},根据{\displaystyle S_{s}}的定义,又应该有{\displaystyle s\in S_{s}}。
理发师悖论是个逻辑悖论。
用集合论语言来描述并不是必需的,只是为了将来更容易说明它与罗素悖论不是一回事。
罗素悖论:设命题函数P(x)表示“x∉x”,现假设由性质P确定一个集合A——也就是说“A={x|x ∉ x}”。
那么现在的问题是:A∈A是否成立?首先,若A∈A,则A是A的元素,那么A不具有性质P,由命题函数P知A∉A;其次,若A∉A,也就是说A具有性质P,而A是由所有具有性质P的类组成的,所以A∈A。
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