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

Naučite kako napraviti kolač od banane pomoću Airfryera

Banana je jedno od najpoznatijih voća koje se koristi za mnoge različite recepte. Kolač od banane...

read more

Kućni ljubimci mogu osjetiti ljudske emocije kroz znoj i dah

Istraživanje je provela doktorandica Clara Wilson sa Queen's University Belfast, a uključivalo je...

read more
Upoznajte NAJBOGATIJE štence na svijetu

Upoznajte NAJBOGATIJE štence na svijetu

Za nas je odavno nastupila era influencera Kućni ljubimci, posebno za psiće, koji su danas vrlo u...

read more