视频字幕
Venn图是数学中用来表示集合关系的重要工具。它通过重叠的圆形区域来直观地展示不同集合之间的交集、并集和补集等运算关系。每个圆代表一个集合,圆的重叠部分表示集合的交集。
集合的基本运算包括并集、交集和补集。并集A∪B表示所有属于A或属于B的元素,在Venn图中对应两个圆的全部区域。交集A∩B表示同时属于A和B的元素,对应两个圆的重叠区域。补集A'表示不属于A的元素,对应全集中除去A圆外的区域。
现在我们来看一个具体的例题。已知集合A有30人,集合B有25人,A和B的交集有10人。我们需要求A和B的并集有多少人。通过Venn图可以清楚地看到,集合A中只属于A的人数是30减去10等于20人,集合B中只属于B的人数是25减去10等于15人,交集部分是10人。
利用集合并集的计数公式来解决这个问题。公式是:A并B的元素个数等于A的元素个数加上B的元素个数,再减去A交B的元素个数。这是因为在相加时,交集部分被重复计算了一次,所以要减去。代入数值:30加25减10等于45。因此,A并B共有45人。
最后我们来验证著名的德摩根定律。德摩根定律表明:A并B的补集等于A的补集与B的补集的交集。通过Venn图可以直观地验证这个定律。左边是A并B的补集,即全集中除去A并B后剩余的区域。右边是A的补集与B的补集的交集,即既不属于A也不属于B的区域。可以看到,这两个区域完全相同,从而验证了德摩根定律的正确性。