在數學裡,若兩個集合沒有共同的元素,稱為互斥(disjoint)。例如 { 1 , 2 , 3 } {\displaystyle \{1,2,3\}} 和 { 4 , 5 , 6 } {\displaystyle \{4,5,6\}} 為互斥集(disjoint sets)。
從定義說,兩個集合 A {\displaystyle A} 和 B {\displaystyle B} 為互斥,若其交集為空集,即[1]
此一定義可推廣至集族上。若然一個集族裡的任意兩個相異集合均為互斥,則稱之為兩兩互斥。
形式上,設 I {\displaystyle I} 為索引集,且對 I {\displaystyle I} 內的任一元素 i {\displaystyle i} ,設 A i {\displaystyle A_{i}} 為一集合。然後 { A i : i ∈ I } {\displaystyle \{A_{i}:i\in I\}} 為兩兩互斥,當對任何於 I {\displaystyle I} 內的 i {\displaystyle i} 和 j {\displaystyle j} 且 i ≠ j {\displaystyle i\neq j} ,有
舉例來說, { { 1 } , { 2 } , { 3 } , … } } {\displaystyle \{\{1\},\{2\},\{3\},\dots \}\}} 便為兩兩互斥。若 { A i } {\displaystyle \{A_{i}\}} 為兩兩互斥,則 { A i } {\displaystyle \{A_{i}\}} 中各集合的交集為空集:
相反則不必為真: { { 1 , 2 } , { 2 , 3 } , { 3 , 1 } } {\displaystyle \{\{1,2\},\{2,3\},\{3,1\}\}} 內各集合的交集為空集,但非兩兩互斥。事實上,其內的集合甚至沒有兩個是互斥集。
集合劃分 X {\displaystyle X} 是由一群兩兩互斥的非空集合 { A i : i ∈ I } {\displaystyle \{A_{i}:i\in I\}} 組成的集族。