关于集合减法是否依赖全集的技术问询
嘿,这个问题问得特别好,确实容易和补集的概念搞混,咱们慢慢捋清楚:
首先直接给你答案:A - B = {dog, cow} 这个表述完全能独立成立,根本不需要预先声明那个包含A和B的全集U。
为啥这么说呢?在标准集合论(包括你提到的ZFC)里,集合差集的定义非常直白:
A与B的差集(记作
A \ B或者A - B),是所有属于A但不属于B的元素构成的集合,用符号化的语言写就是:A - B = {x | x ∈ A 且 x ∉ B}
这个定义只涉及A和B两个集合本身,完全不需要引入所谓的“背景全集”。你之所以会想到全集,大概率是把差集和补集搞混了——补集的定义才需要依赖全集:比如集合A相对于全集U的补集,是U里所有不属于A的元素,这时候必须明确U是什么,不然补集就没有明确的意义。但差集是两个集合之间的直接运算,和第三方全集毫无关系。
拿你的例子验证一下:A={dog, cat, cow},B={cat, brown, blue, purple},按照差集定义,我们只需要在A里筛选出那些不在B中的元素——dog和cow都不在B里,cat在B里所以排除,所以A - B = {dog, cow}完全成立,那个你假设的U其实是多余的。
再稍微提一下你好奇的ZFC:在ZFC公理系统里,差集的存在性是由分离公理保证的——给定任意两个集合A和B,我们可以从A中“分离”出所有满足“不属于B”这个条件的元素,形成一个合法的新集合,整个过程不需要借助任何额外的全集。
总结一下:差集运算的定义是自洽且独立的,不需要预先声明全集,只看参与运算的两个集合本身就够了。
备注:内容来源于stack exchange,提问作者Chris

