Setovi: notacija, načini predstavljanja, operacije

razumijevanje setovi je glavna osnova za proučavanje algebra i pojmovi od velike važnosti u matematici, kao što su funkcije i nejednakosti. Oznaka koju koristimo za skupove uvijek je veliko slovo naše abecede (npr. Skup A ili skup B).

U smislu prikaz skupova, to može učiniti vennov dijagram, jednostavnim opisivanjem karakteristika njegovih elemenata, nabrajanjem elemenata ili opisivanjem njihovih svojstava. Kada radite s problemima koji uključuju skupove, postoje situacije koje zahtijevaju izvedbu operacije između skupova, biti unija, presjek i razlika. Hoćemo li sve ovo detaljno proučiti?

Vidi i ti: Numerički izrazi - naučite ih rješavati!

Označavanje i prikaz skupova

Za predstavljanje skupa uvijek koristimo a veliko slovo abecede, a elementi su uvijek između tipke a odvojeni su zarezom. Za predstavljanje skupa parnih brojeva većih od 1 i manjih od 20, na primjer, koristimo sljedeći zapis: P = {2,4,6,8,10,12,14,16,18}.

  • Oblici predstavljanja skupova

  1. zastupanje popisivanjem: možemo nabrojati njegove elemente, odnosno napraviti popis, uvijek između zagrada. Pogledajte primjer:

A = {1,5,9,12,14,20}

  1. opisujući značajke: možemo jednostavno opisati karakteristiku skupa. Na primjer, neka je X skup, imamo da je X = {x pozitivan broj višekratnik 5}; Y: skup je mjeseci u godini.

  2. Vennov dijagram: skupovi se također mogu predstaviti u obliku dijagrama, poznatog kao vennov dijagram, što je učinkovitiji prikaz za izvođenje operacija.

Primjer:

S obzirom na skup A = {1,2,3,4,5}, možemo ga predstaviti u sljedećem Vennovom dijagramu:

Dijagram skupa A
Dijagram skupa A

Elementi skupa i članskog odnosa

S obzirom na bilo koji element, možemo reći da taj element pripada na skup odn ne pripada tom skupu. Da bismo brže predstavili ovaj odnos članstva, koristimo simbole(čitati kao pripadnost) i ∉ (čitati kao pripadnik). Na primjer, neka je P skup od brojevi parova, možemo reći da 7 ∉ P i da 12  P.

Jednakost skupova

Usporedba skupova je neizbježna, pa možemo reći da su dva skupa jednaka ili ne, provjeravajući svaki njegov element. Neka su A = {0,1,3,4,8} i B = {8,4,3,1,0}, čak i ako su elementi različitim redoslijedom, možemo reći da su skupovi A i B jednaki: A = B.

Odnos inkluzije

Usporedbom dva skupa možemo naići na nekoliko odnosa, a jedan od njih je odnos inkluzije. Za ovu vezu moramo znati neke simbole:

⊃ → sadrži ⊂ je sadržan

⊅ → ne sadrži ⊄nije sadržan

Savjet: Otvorna strana simbola uvijek će biti okrenuta prema većem skupu.

Kada svi elementi skupa A također pripadaju skupu B, kažemo da je A B ili da je A sadržano u B. Na primjer, A = {1,2,3} i B = {1,2,3,4,5,6}. Također je moguće izvršiti predstavljanje pomoću vennov dijagram, to bi izgledalo ovako:

  • A sadrži B:

A ⊂ B

Podskupovi

Kad odnos inkluzije, odnosno skup A sadržan je u skupu B, možemo reći da je A podskup B. Podskup ostaje skup, a set može imati više podskupova, izgrađena od elemenata koji joj pripadaju.

Na primjer: A: {1,2,3,4,5,6,7,8} ima kao podskup skupove B: {1,2,3}; C: {1,3,5,7}; D: {1}, pa čak i skup A {1,2,3,4,5,6,7,8}, odnosno A je podskup samog sebe.

unitarni set

Kao što samo ime sugerira, to je taj skup ima samo jedan element, poput skupa D: {1} prikazanog ranije. S obzirom na skup B: {1,2,3}, imamo podskupove {1}, {2} i {3}, koji su svi skupovi jedinica.

PAŽNJA: Skup E: {0} također je jedinstveni skup, jer ima jedan element, "0", i nije prazan skup.

Pročitajte i vi: Skup cijelih brojeva - elementi i karakteristike

prazan set

Uz još sugestivnije ime, prazni skup nema elemente i podskup je bilo kojeg skupa. Za predstavljanje praznog skupa postoje dva moguća prikaza, to su V: {} ili simbol Ø.

Kompleti dijelova

Kao skupove dijelova znamo sve moguće podskupove određenog skupa. Neka A: {1,2,3,4}, možemo navesti sve podskupine ovog skupa A počevši od skupova koji nemaju elemente (prazne), a zatim one koji imaju jedan, dva, tri i četiri elementa, odnosno.

  • prazan set: { };

  • Setovi jedinica: {1}; {2};{3}; {4}.

  • Kompleti s dva elementa: {1,2}; {1,3}; {1,4}; {2,3}; {2,4}; {3,4}.

  • skupovi s tri elementa: {1,2,3}; {1,3,4}; {1,2,4}; {2,3,4}.

  • Set s četiri elementa: {1,2,3,4}.

Stoga skup dijelova A možemo opisati na ovaj način:

P: {{}, {1}, {2}, {3}, {4}, {1,2}, {1,3}, {1,4}, {2,3}, {2,4 }, {3,4}, {1,2,3}, {1,3,4}, {1,2,4}, {2,3,4}, {1,2,3,4}}

Da bismo saznali na koliko dijelova je moguće podijeliti skup, koristimo formulu:

n [P (A)] = 2Ne

Broj dijelova A izračunava se pomoću a potencija baza 2 podignuta na Ne, na što Ne je broj elemenata u skupu.

Razmotrimo skup A: {1,2,3,4}, koji ima četiri elementa. Ukupan broj mogućih podskupova ovog skupa je 24 =16.

Pročitajte i vi: Koji je skup iracionalnih brojeva?

Konačni i beskonačni skup

Kada radimo sa skupovima, pronalazimo skupove koji jesu ograničeno (konačno) i oni koji jesu neograničeno (beskonačno). Skup od parni ili neparni brojevina primjer, beskonačno je i, da bismo ga predstavili, opisujemo neke od njegovih elemenata u nizu, tako da je moguće predvidjeti koji će biti sljedeći elementi, a mi stavljamo elipse u Konačno.

I: {1,3,5,7,9,11 ...}

P: {2,4,6,8,10, ...}

U konačnom skupu, međutim, ne stavljamo elipse na kraj, jer ima definirani početak i kraj.

O: {1,2,3,4}.

svemir postavljen

O svemir postavljen, označeno sa U, definira se kao skup koji čine svi elementi koji se moraju uzeti u obzir unutar problema. Svaki element pripada skupu svemira i svaki skup je sadržan u skupu svemira.

Operacije sa skupovima

Operacije sa skupovima su: unija, presjek i razlika.

  • Sjecište skupova

Sjecište je jedna od operacija između skupova.
Sjecište je jedna od operacija između skupova.

Do presijecanja dolazi kada elementi istovremeno pripadaju jednom ili više skupova. Kada pišemo A∩B, tražimo elemente koji pripadaju i skupu A i skupu B.

Primjer:

Uzmimo u obzir A = {1,2,3,4,5,6} i B = {2,4,6,7,8}, elementi koji pripadaju i skupu A i skupu B su: A∩B = {2, 4,6}. Prikaz ove operacije vrši se na sljedeći način:

­­ A∩B

Kad skupovi nemaju zajedničkih elemenata, poznati su kao disjontni skupovi.

Prikaz disjunktnih skupova
Prikaz disjunktnih skupova

A∩B = Ø

  • razlika između skupova

Razlika između skupova (A - B)
Razlika između skupova (A - B)

izračunati razlika između dva skupa je traženje elemenata koji pripadaju samo jednom od dva skupa. Na primjer, A - B kao odgovor ima skup sastavljen od elemenata koji pripadaju skupu A, a ne pripadaju skupu B.

Primjer: A: {1,2,3,4,5,6} i B: {2,4,6,7,8}. Imajte na umu da je A ∩ B = {2,4,6}, pa imamo sljedeće:

a) A - B = {1,3,5}

b) B - A = {7,8}

  • Jedinstvo

Unija dva ili više skupova je pridruživanje vašim uvjetima. Ako postoje elementi koji se ponavljaju u oba skupa, oni se zapisuju samo jednom. Na primjer: A = {1,2,3,4,5} i B = {4,5,6,7,10,14}. Za predstavljanje unije koristimo simbol (glasi: Udruženje s B).

A U B = {1,2,3,4,5,6,7,10,14}

Da biste saznali više o tim operacijama i provjerili nekoliko riješenih vježbi, pročitajte: Operacije sa skupovima.

Morganovi zakoni

Neka su A i B dva skupa, a U skup svemira, dva su svojstva koja daju Morganovi zakoni, i to:

(A U B)ç = Aç ∩Bç

(A ∩ B)ç = Aç U Bç

Primjer:

S obzirom na skupove:

  • U: {1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15,16,17,18,19,20}

  • O: {2,4,6,8,10,12,14,16,18,20}

  • B: {5.10,15,20}

Provjerimo da (A U B)ç = Aç ∩Bç. Dakle, moramo:

A U B = {2,4,5,6,8,10,12,14,15,16,18,20}

Stoga, (A U B)ç={1,3,7,9,11,13,17,19}

Da bismo provjerili istinitost jednakosti, analizirajmo operaciju Aç ∩Bç:

THEç:{1,3,5,7,9,11,13,15,17,19}

Bç:{1,2,3,4,6,7,8,9,11,12,13,14,16,17,18,19}

Zatim, THEç ∩Bç ={1,3,7,9,11,13,15,17,19}.

(A U B)ç = Aç ∩Bç

riješene vježbe

01) Razmotrimo U: {1,2,3,4,5,6,7,8,9,10}, A: {1,2,3,4,5,6} i B: {4,5,6, 7,8,9}. Pokažite da (A ∩ B)ç = Aç U Bç.

Rješenje:

  • 1. korak: pronađi (A ∩ B)ç. Za to imamo A ∩ B = {4,5,6}, dakle (A ∩ B)ç ={1,2,3,7,8,9,10}.

  • 2. korak: Pronađiç U Bç. THEç: {7,8,9,10} i Bç: {1,2,3,10}, dakle Aç U Bç = {1,2,3,7,8,9,19}.

Pokazuje se da (A ∩ B)ç = Aç U Bç.

02) Znajući da je A skup parnih brojeva od 1 do 20, koliki je ukupan broj podskupova koje možemo sagraditi od elemenata tog skupa?

Rješenje:

Neka je P opisani skup, imamo taj P: {2,4,6,8,10,12,14,16,18,20}. Stoga je broj elemenata P 10.

Prema teoriji skupova dijelova, broj mogućih podskupova P iznosi:

210=1024

Napisao Raul Rodrigues de Oliveira
Učitelj matematike

OVIH 7 namirnica može osigurati miran san

Istraživanja pokazuju da oko 40% Brazilaca ima problema sa spavanjem. Osim, naravno, štete na per...

read more
Stalno se hidrirajte uz poticaj motivacijskih bočica s vodom

Stalno se hidrirajte uz poticaj motivacijskih bočica s vodom

Unos određene količine vode neophodan je za optimalno funkcioniranje ljudskog organizma. Tijekom ...

read more

Životni vijek pasa: saznajte prosječni životni vijek 10 preslatkih pasmina pasa

Korisni vijek od psi značajno varira između različitih rasa i pojedinaca. Dok mnogi od nas žele d...

read more