
【计】 power set
【计】 power set
collect; collection; gather; volume
【电】 set
幂集(Power Set)是集合论中的一个基础概念,指给定集合的所有子集构成的集合。其英文术语为Power Set,中文译名“幂集”源于该集合的基数(元素个数)与幂运算相关的特性。
设 ( S ) 是一个集合,则 ( S ) 的幂集 ( P(S) ) 定义为: [ P(S) = { T mid T subseteq S } ] 即 ( P(S) ) 包含 ( S ) 的所有子集,包括空集 ( emptyset ) 和 ( S ) 本身。
若 ( S ) 有 ( n ) 个元素(即 ( |S| = n )),则其幂集的基数为: [ |P(S)| = 2^n ] 这一性质解释了“幂集”名称的由来——其元素数量是原集元素数量的指数幂。
幂集在数学与计算机科学中具有广泛用途:
Kenneth Rosen 著,McGraw-Hill 出版社。该书第 2.2 节详细定义了幂集及其运算性质。
Karel Hrbacek 与 Thomas Jech 著,CRC Press 出版社。第一章从公理化角度阐述幂集公理。
在《数学百科全书》词条中明确幂集为“集合所有子集构成的集类”。
注:因未搜索到可直接引用的在线词典资源,以上内容综合经典数学教材与学术机构定义,确保术语解释的准确性与权威性。
幂集(Power Set)是集合论中的基本概念,指一个集合的所有子集构成的集合。具体来说:
定义
若原集合为( A ),则其幂集( P(A) )包含( A )的所有可能子集,包括:
示例
若( A = {1, 2} ),则其幂集为:
[
P(A) = left{ varnothing, {1}, {2}, {1, 2} right}
]
此时幂集包含( 2^{2} = 4 )个元素。
基数公式
若原集合有( n )个元素,其幂集的元素个数为( 2^n )。公式表示为:
$$
|P(A)| = 2^{|A|}
$$
这是因为每个元素有“存在”或“不存在”两种状态,组合数为( 2^n )。
应用
幂集在数学和计算机科学中有广泛用途,例如:
幂集是对集合所有子集的穷举,其大小随原集合元素数量呈指数增长,是离散数学和逻辑学的重要工具。
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