德摩根的法律是什么?
數(shù)學(xué)統(tǒng)計(jì)學(xué)有時(shí)需要使用集合論。德摩根定律是描述各種集合論操作之間相互作用的兩個(gè)陳述。法則是對(duì)于任意兩組A和B:
- (A∩B)C=ACUBC。
- (AUB)C=AC∩BC。
在解釋這些陳述中的每一個(gè)意味著什么之后,我們將看看每個(gè)被使用的例子。
集合理論運(yùn)算
要理解德摩根定律所說的,我們必須回顧一些集合論操作的定義。具體來說,我們必須了解兩組的并集和交集以及一組的補(bǔ)充。
德摩根的法律涉及工會(huì),交叉點(diǎn)和補(bǔ)充點(diǎn)的互動(dòng)。回想一下:
- 集合A和B的交集由A和B共有的所有元素組成。交點(diǎn)用A∩B表示。
- 集合A和B的并集由所有元素組成在A或B中,包括兩組中的元素。交點(diǎn)由A U B表示。
- 集合A的補(bǔ)碼由不是A的元素的所有元素組成。這個(gè)補(bǔ)碼用A 91 C 92表示。93
現(xiàn)在我們已經(jīng)回顧了這些基本操作,我們將看到德摩根定律的陳述。對(duì)于每對(duì)集合A和B,我們有:
- (A∩B)C=ACUBC
- (AUB)C=AC∩BC
這兩個(gè)陳述可以通過使用維恩圖來說明。如下所示,我們可以證明b為了證明這些陳述是正確的,我們必須使用集合論操作的定義來證明它們。
De Morgan'的例子;s定律
例如,考慮從0到5的實(shí)數(shù)集。我們用區(qū)間符號(hào)[0,5]寫這個(gè)。在這個(gè)集合中,我們有A=[1,3]和B=春季飲食養(yǎng)生小常識(shí)[2,4]。此外,在應(yīng)用我們的基本操作后,我們有:
- 補(bǔ)體AC=[0,1)U(3,5]
- 補(bǔ)體BC=[0,2)U(4,5]
- 并集AUB=[1,4]
- 交點(diǎn)A∩B=[2,3]
我們首先計(jì)算并集ACUBC。我們看到[0,1)U(3,5]與[0,2)U(4,5]的并集是[0,2)U(3,5]。交點(diǎn)A∩B是[2,3]。我們看到這個(gè)集合[2,3]的補(bǔ)碼也是[0,2)U(3,5]。通過這種方式,我們證明了ACUBC=(A∩B)C。
現(xiàn)在我們看到[0,1)U(3,5]與[0,2)U(4,5]的交點(diǎn)是[0,1)U(4,5]。我們還看到[1,4]的補(bǔ)碼也是[0,1)U(4,5]。通過這種方式,我們證明了216 A 217 218 C 219 220 B 221 222 C 223(224 A 225 U 226 B 227)228 C 229。
De Morgan的命名's定律
在整個(gè)邏輯史上,奧卡姆的亞里士多德和威廉等人都發(fā)表了相當(dāng)于德摩根定律的陳述。
De Morgan's定律以Augustus De Morgan命名,他生活于1806-1871年。雖然他沒有發(fā)現(xiàn)這些法則,但他是第一個(gè)在命題邏輯中使用數(shù)學(xué)公式正式引入這些陳述的人。
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