集合、交叠、对比

韦恩图在线制作

免费的韦恩图制作工具,粘贴列表就能把每个元素归入对应的重叠区域并画出来,也可以直接在各个区域里打字。支持按集合符号涂色、打印空白模板,并下载 PNG、SVG 或 PDF。

集合数
填写方式
每个集合的元素,一行一个
区域中显示
颜色
下载

韦恩图制作工具免费下载,无需登录,直接在浏览器里绘制。

植物细胞, 动物细胞, 原核细胞 的韦恩图叶绿体中央大液泡中心体拟核细胞核线粒体内质网高尔基体过氧化物酶体细胞壁细胞膜细胞质核糖体细胞骨架植物细胞 (12)动物细胞 (10)原核细胞 (6)scientificfigure.com
想在圆里放插图、画欧拉图,或者做一张带标题的海报?
区域(7)共 14 个不同元素
区域n元素
仅 植物细胞2叶绿体, 中央大液泡
仅 动物细胞1中心体
仅 原核细胞1拟核
仅 植物细胞 ∩ 动物细胞5细胞核, 线粒体, 内质网, 高尔基体, 过氧化物酶体
仅 植物细胞 ∩ 原核细胞1细胞壁
仅 动物细胞 ∩ 原核细胞0
植物细胞 ∩ 动物细胞 ∩ 原核细胞4细胞膜, 细胞质, 核糖体, 细胞骨架

韦恩图示例

六个由 AI 韦恩图生成器画出的韦恩图示例,都是按卡片上的提示词真实生成的:生物学对比、论文用的基因交集图、研究方法对比、数集的欧拉图和三圆海报。点击卡片即可带着提示词打开生成器。

有丝分裂与减数分裂

换成课程里要比较的任意两样。

植物细胞与动物细胞(插画版)

每项配小插图,适合低年级。

论文用的基因交集图

按期刊单栏尺寸排版,计数准确。

定性研究与定量研究

复习时随手记的手绘笔记。

数集的欧拉图

包含关系的集合,免费工具画不了。

三圆海报

带标题的海报,可贴墙或放进课件。

什么是韦恩图?

韦恩图用相互交叠的封闭图形(通常是圆)表示集合,使集合的每一种组合都有自己的区域。 同时属于两个集合的元素放在这两个图形的重叠处,属于所有集合的元素放在正中,包围这些图形的长方形代表全集。这种图由约翰·维恩(John Venn)在 1880 年提出,所以也译作维恩图、文氏图;他当时就已经用椭圆画出了四个集合。

关于这个韦恩图制作工具

  • 可画 2、3、4 个集合的韦恩图;四个集合用椭圆绘制,保证 15 个区域全部存在。
  • 把粘贴的列表归入各个区域并计数,可选择忽略大小写匹配。
  • 在全集范围内为任意集合表达式涂色,例如 A ∩ B′ 或 (A ∪ B)′。
  • 可在 Letter 或 A4 纸上打印 2 圆、3 圆、4 圆的空白韦恩图模板。
  • 无需登录,直接在浏览器里导出 PNG、SVG 和 PDF。
  • 需要插画、海报或欧拉图时,可以把图交给 AI 韦恩图生成器继续画。

韦恩图怎么画

  1. 1

    选择集合

    在韦恩图制作工具里选 2、3 或 4 个集合,并给每个集合命名。四个集合用椭圆绘制,15 个交叠区域一个不少。

  2. 2

    填写区域

    每个集合粘贴一份列表,每个元素都会被归入对应的区域;也可以切换到「按区域输入」,直接在每个区域里写字。个数和百分比随输入实时更新。

  3. 3

    下载,或交给 AI 继续加工

    导出 PNG、SVG 或 PDF,或者直接打印。想在区域里放插图、改成欧拉图或海报版式,就在 AI 韦恩图生成器里打开它。

生物课上常用的比较异同韦恩图

生物课上最常要求画的四组比较异同韦恩图,内容均已对照 OpenStax Biology 2e 核实。这里画出的是植物细胞与动物细胞,四组都列在下表中,每一组都能在韦恩图制作工具里打开、编辑和下载。

植物细胞与动物细胞的韦恩图:细胞壁、叶绿体和中央大液泡只属于植物细胞,中心体只属于动物细胞,重叠部分是 10 种共有结构细胞壁叶绿体中央大液泡中心体细胞膜细胞质细胞核核仁核糖体线粒体过氧化物酶体内质网高尔基体细胞骨架植物细胞动物细胞

怎么看比较异同的韦恩图

  • 只在左圆中: 第一项有而第二项没有的。以细胞为例,就是植物的细胞壁、叶绿体和中央大液泡。
  • 重叠部分: 两者共有的。这里是从细胞膜到细胞骨架的 10 种结构。
  • 只在右圆中: 只有第二项才有的。动物细胞的中心体。
  • 两个圆之外: 比较异同的图里这里是空的。在数学中,不属于任何集合的元素放在表示全集的长方形里。
比较仅第一项有两者共有仅第二项有
植物细胞与动物细胞细胞壁, 叶绿体, 中央大液泡细胞膜, 细胞质, 细胞核, 核仁, 核糖体, 线粒体, 过氧化物酶体, 内质网, 高尔基体, 细胞骨架中心体
原核细胞与真核细胞拟核, 无膜包被的细胞器细胞膜, 细胞质, 核糖体, 细胞骨架, DNA细胞核, 线粒体, 内质网, 高尔基体, 过氧化物酶体
有丝分裂与减数分裂分裂一次, 产生两个子细胞, 子细胞相同, 染色体数目不变S 期 DNA 复制一次, 形成纺锤体, 姐妹染色单体分离连续分裂两次, 产生四个子细胞, 子细胞各不相同, 染色体数目减半, 交叉互换, 同源染色体联会
DNA 与 RNA脱氧核糖, 胸腺嘧啶, 双螺旋核苷酸, 磷酸基团, 腺嘌呤, 鸟嘌呤, 胞嘧啶核糖, 尿嘧啶, 通常为单链

细胞结构依据 OpenStax Biology 2e 表 4.1;有丝分裂与减数分裂依据第 11.1 节,DNA 与 RNA 依据第 3.5 节。

2 圆、3 圆和 4 圆空白韦恩图模板

可打印的空白韦恩图模板,用于比较异同的练习。练习卷上最常用的是三圆韦恩图;四圆韦恩图用椭圆绘制,因为四个圆无法构成全部 15 个交叠区域。任何模板都可以在韦恩图制作工具里打开,设置标题、名称横线或书写横线后,用 Letter 或 A4 纸打印。

空白两圆韦恩图模板,每个圆上方有一条名称横线姓名: ________________姓名: ________________

两圆韦恩图模板

三个区域:两边各自独有的部分和中间的共有部分。最常见的比较异同版式。

空白三圆韦恩图模板,每个圆上方有一条名称横线姓名: ________________姓名: ________________姓名: ________________

三圆韦恩图模板

七个区域:三个各自独有的部分、三个两两交叠的部分,以及三者共有的中心。

用四个椭圆绘制的空白四集合韦恩图模板,每个集合都有一条名称横线姓名: ________________姓名: ________________姓名: ________________姓名: ________________

四圆韦恩图模板

由四个椭圆构成 15 个区域,四个集合的每一种组合都有自己的位置。

  • 在韦恩图制作工具里勾选 圆内的书写横线,就是一张让学生手写填空的练习纸。
  • 做集合的数学作业时,取消名称横线并加上 全集方框。
  • PDF 每页打印一个模板,页边距为半英寸(约 1.3 厘米);请先选好 Letter 或 A4。

韦恩图的组成部分与集合符号

两集合韦恩图的每个部分及其符号,并用阴影标出它覆盖的区域。在韦恩图制作工具里可以输入任意组合,例如 (A ∪ B)′ 或 A ∩ (B ∪ C),图上就会涂出对应区域。

符号名称覆盖范围韦恩图
U全集所研究的全部对象,即整个长方形U: 全集UAB
A集合A 中的所有元素,即整个圆A: 集合UAB
A ∪ B并集属于 A 或属于 B(含两者都属于)A ∪ B: 并集UAB
A ∩ B交集既属于 A 又属于 BA ∩ B: 交集UAB
A′补集不属于 A(也写作 Aᶜ、Ā,高中教材记作 ∁U A)A′: 补集UAB
A − B差集属于 A 但不属于 B(也写作 A ∖ B 或 A ∩ B′)A − B: 差集UAB
A Δ B对称差恰好属于 A、B 中的一个A Δ B: 对称差UAB
(A ∪ B)′都不属于既不属于 A 也不属于 B(A ∪ B)′: 都不属于UAB
(A ∩ B)′不同时属于除重叠部分以外的全部(A ∩ B)′: 不同时属于UAB

用韦恩图算概率

一个 30 人的班级里,12 人参加数学兴趣小组,15 人参加物理兴趣小组,其中 5 人两个小组都参加。画一张两集合韦恩图,这三个数就变成四个区域,概率可以直接从图上读出。

30 名学生的两集合韦恩图:只参加数学组 7 人,两组都参加 5 人,只参加物理组 10 人,两圆之外 8 人U71058数学组 (12)物理组 (15)30 名学生,8 人两组都没参加
  1. 1

    从重叠部分开始:5 人两组都参加。只参加数学组的是 12 − 5 = 7 人,只参加物理组的是 15 − 5 = 10 人。

  2. 2

    其余的人都在两个圆外:30 − 7 − 5 − 10 = 8 人。

  3. 3

    记「参加数学组」为事件 A,「参加物理组」为事件 B,则 P(A ∪ B) = P(A) + P(B) − P(A ∩ B) = 12/30 + 15/30 − 5/30 = 22/30 ≈ 0.73。减去重叠部分,是为了不把这 5 个人算两次。

  4. 4

    只参加数学组的概率为 7/30 ≈ 0.23,两组都没参加的概率为 8/30 ≈ 0.27。

想自己画出这张图,把韦恩图制作工具切换到「按区域输入」,依次填入 7、5、10 即可。同样的加法公式可以推广到三个集合:P(A ∪ B ∪ C) = P(A) + P(B) + P(C) − P(A ∩ B) − P(A ∩ C) − P(B ∩ C) + P(A ∩ B ∩ C)。

用基因列表等数据画韦恩图

科研人员用韦恩图制作工具来比较列表:两种条件下都发生变化的基因、每个重复中检测到的蛋白质、三个样地记录到的物种。直接从表格里复制每一列粘贴进来,每个元素都会归入对应区域。

  • 韦恩图制作工具按文本匹配元素。打开 忽略大小写和多余空格 后,TP53、tp53 和“ TP53 ”算作同一个基因;大小写有意义时请关闭。
  • 同一列表里的重复项只计一次,所以每个集合的大小就是其中不同元素的个数。
  • 区域表列出了每个区域里的全部元素。可以复制,也可以下载为 CSV,用来报告哪些基因是共有的。
  • 只有两个集合时,圆的大小按集合规模缩放 会画出面积成比例的圆,长列表和短列表一眼就能分出来。

超过四个集合怎么办

韦恩图在四个集合以内都还清晰易读:四个椭圆已经有 15 个区域,五个集合则需要 31 个。比较五组及以上的列表时,论文通常改用 UpSet 图,也就是每个交集对应一根柱子的柱状图。

用四个椭圆绘制的四集合韦恩图,展示四组示例基因列表,15 个区域里分别标出基因个数9512434221321112RNA-seq 上调 (24)蛋白质组上调 (17)ChIP-seq 靶标 (27)CRISPR 命中 (15)
四组基因列表示例:来自 RNA-seq、蛋白质组学、ChIP-seq 和 CRISPR 筛选的 52 个基因,计入全部 15 个区域。

韦恩图、欧拉图、UpSet 图和双气泡图的区别

集合的每一种组合都要呈现、哪怕是空的,就用韦恩图;集合之间是包含或互不相交的关系,用欧拉图;五个及以上集合用 UpSet 图;文字类的比较异同用双气泡图。

韦恩图欧拉图UpSet 图双气泡图
展示内容集合所有可能的交叠只画实际存在的交叠每个交集一根柱子用气泡列出共同点和各自特点
空的组合照样画出,哪怕里面什么都没有省略高度为 0 的柱子,或直接省略不显示
适合的集合数2 到 4 个不限,只要版面清晰5 个及以上正好 2 个
典型用途比较列表、集合符号、概率子集关系,例如数集或分类论文中的基因集和样本集课堂上的比较异同写作
里面放什么每个区域的元素或个数嵌套图形上的标签柱子上的精确计数简短的词句

双气泡图是课堂上常用的八大思维图示(Thinking Maps)之一:两个主题放在中间,共同点同时连到两边,各自的特点只连到一边。

韦恩图用在哪些地方

只要问题是两个或多个群体有什么共同点、又有什么不同,就会用到韦恩图,常见于课堂教学、概率、数据分析和逻辑推理。

课堂上的比较异同

把两三个主题放在一起,例如植物细胞与动物细胞、有丝分裂与减数分裂:共同点写在重叠处,差异写在各自一侧。

概率与集合

数出每个区域里的结果,P(A ∪ B) = P(A) + P(B) − P(A ∩ B) 就变成了简单的算术;集合符号的教学也离不开给区域涂色。

基因、蛋白质和样本列表

哪些基因在两种条件下都有变化,哪些蛋白质在每个重复里都出现:各区域的计数是组学论文里的标准图。

逻辑与推理

维恩在 1880 年提出这种图,是为了检验逻辑论证:把前提排除的区域涂掉,就能看出结论是否必然成立。

韦恩图制作常见问题

韦恩图怎么做?+

在上方的韦恩图制作工具里选 2、3 或 4 个集合,每个集合粘贴一份列表,每个元素就会放进对应区域,个数也随输入实时更新。 想自己写文字,就切换到「按区域输入」。做好后可下载为 PNG、SVG 或 PDF。

怎么在 Word、PPT 或 WPS 里放韦恩图?+

先在韦恩图制作工具里做好并下载,再把文件插入文档。 Word、PowerPoint 和 WPS 都是用「插入 › 图片」;在 Word 和 PowerPoint 里用 SVG,放大缩小都清晰,在 WPS 里插入 PNG 最稳妥。

韦恩图里的并集和交集是什么?+

并集 A ∪ B 是属于 A 或属于 B(含两者都属于)的全部元素,所以两个圆整体涂满;交集 A ∩ B 只是 A 和 B 共有的部分,也就是两圆重叠的透镜形区域。 在三集合图里,正中心是 A ∩ B ∩ C。上方的集合符号表把每一种都涂了出来。

可以用 4 个圆画韦恩图吗?+

用圆不行:四个圆连同外部最多只能分出 14 个区域,而四集合韦恩图需要 16 个。 这个韦恩图制作工具改用四个椭圆,也就是维恩本人 1880 年用过的形状,因此四个集合的每一种组合都有自己的区域。

韦恩图、维恩图和文氏图有什么区别?+

三者是同一种图,都是英文 Venn diagram 的译名,得名于英国逻辑学家约翰·维恩。 高中数学教材常写作 Venn 图,日常多叫韦恩图,台湾地区习惯称文氏图。五个及以上集合需要 31 个区域,图会很难读,所以论文里通常改用 UpSet 图。

韦恩图和欧拉图有什么区别?+

韦恩图画出所有可能的交叠,哪怕是空的;欧拉图只画实际存在的关系。 在欧拉图里,子集画在它所属的集合内部,没有公共元素的集合互不接触。AI 韦恩图生成器可以按要求画欧拉图。

圆的大小能和数量对应吗?+

两个集合时可以:在韦恩图制作工具里勾选「圆的大小按集合规模缩放」,每个圆的面积就与列表长度相符,重叠部分的面积也与共有元素数相符。 三个或四个集合时,面积严格成比例的图通常不存在,所以工具保持图形大小一致,并标出计数。

每个集合能粘贴多少个元素?+

几千个都没问题,韦恩图制作工具一瞬间就能把长列表分好。 元素很多时用个数或个数加百分比显示更清楚;区域表仍保留每一个元素,下载的 CSV 里也全部列出。

这个韦恩图制作工具免费吗?+

免费。韦恩图制作工具在浏览器里绘制韦恩图、集合符号图和空白模板,无需登录,下载也免费,只在角落带一个小标识。 付费套餐可去掉标识;AI 韦恩图生成器需要消耗积分。

参考资料

做一张你需要的韦恩图

韦恩图制作工具能用你自己的列表画出两、三、四个集合,也能做集合符号涂色图或空白模板,全部在浏览器里免费完成;想要插画和自定配色,可以交给 AI 来画。

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