Množiny: notácia, spôsoby reprezentácie, operácie

porozumenie sady je hlavným základom pre štúdium algebra a koncepty veľkého významu v matematike, ako napr funkcie a nerovnosti. Zápis, ktorý používame pre množiny, je vždy veľké písmeno z našej abecedy (napr. Množina A alebo množina B).

V zmysle reprezentácia množín, dá sa to urobiť Vennov diagram, jednoduchým popisom charakteristík jeho prvkov, ich vymenovaním alebo opísaním ich vlastností. Pri práci s problémami, ktoré zahŕňajú súbory, existujú situácie, ktoré vyžadujú výkon funkcie operácie medzi sériami, sú to únia, križovatka a rozdiel. Budeme to všetko podrobne študovať?

Pozri tiež: Číselné výrazy - naučte sa ich riešiť!

Zápis a znázornenie množín

Na znázornenie množiny vždy používame a veľké písmeno abecedya prvky sú vždy medzi kľúče a sú oddelené čiarkou. Na vyjadrenie množiny párnych čísel väčších ako 1 a menších ako 20 používame napríklad nasledujúcu notáciu: P = {2,4,6,8,10,12,14,16,18}.

  • Formy znázornenia množín

  1. reprezentácia enumeráciou: môžeme vymenovať jeho prvky, to znamená vytvoriť zoznam, vždy medzi zloženými zátvorkami. Pozri príklad:

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

  1. popisujúce vlastnosti: môžeme jednoducho opísať charakteristiku množiny. Napríklad nech je X množina, máme to, že X = {x je kladné číslo násobkom 5}; Y: je sada mesiacov v roku.

  2. Vennov diagram: množiny môžu byť tiež znázornené vo forme diagramu známeho ako a Vennov diagram, čo je efektívnejšie zastúpenie pre vykonávanie operácií.

Príklad:

Vzhľadom na množinu A = {1,2,3,4,5} ju môžeme reprezentovať v nasledujúcom Vennovom diagrame:

Schéma množiny A
Schéma množiny A

Prvky množiny a členský vzťah

Vzhľadom na akýkoľvek prvok môžeme povedať, že je to prvok patrí do súpravy alebo Nepatrí do tej sady. Na rýchlejšiu reprezentáciu tohto členského vzťahu používame symboly(čítať ako patriace) a ∉ (čítať ako nepatriace). Napríklad nech je P množina párové čísla, môžeme povedať, že 7 ∉ P a že 12  P.

Rovnosť množín

Porovnanie medzi množinami je nevyhnutné, takže môžeme povedať, že dve množiny sú rovnaké alebo nie, pričom sa skontroluje každý z ich prvkov. Nech A = {0,1,3,4,8} a ​​B = {8,4,3,1,0}, aj keď sú prvky v inom poradí, môžeme povedať, že množiny A a B sú rovnaké: A = B.

Inklúzny vzťah

Pri porovnaní dvoch množín môžeme naraziť na niekoľko vzťahov a jedným z nich je vzťah inklúzia. Pre tento vzťah musíme poznať niektoré symboly:

⊃ → obsahuje ⊂ je obsiahnutý

⊅ → neobsahuje ⊄nie je obsiahnutá

Tip: Otváracia strana symbolu bude vždy smerovať k väčšej súprave.

Keď všetky prvky množiny A patria tiež do množiny B, hovoríme, že A B alebo že A je obsiahnutý v B. Napríklad A = {1,2,3} a B = {1,2,3,4,5,6}. Zastúpenie je možné vykonať aj pomocou Vennov diagram, to by vyzeralo takto:

  • A je obsiahnuté v B:

A ⊂ B

Podmnožiny

Keď inklúzny vzťah, to znamená, že množina A je obsiahnutá v množine B, môžeme povedať, že A je podmnožinou B. Podskupina zostáva súpravou a množina môže mať viac podskupín, postavená z prvkov, ktoré k nej patria.

Napríklad: A: {1,2,3,4,5,6,7,8} má ako podmnožiny množiny B: {1,2,3}; C: {1,3,5,7}; D: {1} a dokonca aj množina A {1,2,3,4,5,6,7,8}, to znamená, že A je jej podmnožinou.

unitárna súprava

Ako už názov napovedá, je to práve táto sada má iba jeden prvok, ako je sada D: {1} zobrazená skôr. Vzhľadom na množinu B: {1,2,3} máme podmnožiny {1}, {2} a {3}, čo sú všetky množinové jednotky.

POZOR: Sada E: {0} je tiež unitárna sada, pretože má jediný prvok „0“ a nejde o prázdnu sadu.

Prečítajte si tiež: Sada celých čísel - prvkov a charakteristík

prázdna sada

S ešte sugestívnejším názvom nemá prázdna množina žiadne prvky a je podmnožinou ktorejkoľvek množiny. Na reprezentáciu prázdnej množiny existujú dve možné reprezentácie, sú to V: {} alebo symbol Ø.

Sady dielov

Ako množiny častí poznáme všetky možné podmnožiny danej množiny. Nech A: {1,2,3,4}, môžeme vymenovať všetky podmnožiny tejto množiny A počnúc množinami, ktoré nemajú žiadne prvky (prázdne) a potom tie, ktoré majú jeden, dva, tri a štyri prvky, resp.

  • prázdna sada: { };

  • Súpravy jednotiek: {1}; {2};{3}; {4}.

  • Súpravy s dvoma prvkami: {1,2}; {1,3}; {1,4}; {2,3}; {2,4}; {3,4}.

  • súpravy s tromi prvkami: {1,2,3}; {1,3,4}; {1,2,4}; {2,3,4}.

  • Sada so štyrmi prvkami: {1,2,3,4}.

Preto môžeme opísať množinu častí A takto:

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}}

Ak chcete zistiť, koľko častí je možné rozdeliť, použite vzorec:

n [P (A)] = 2č

Počet častí A sa počíta ako a potencia základňa 2 zvýšená na č, na čom č je počet prvkov v množine.

Zvážte množinu A: {1,2,3,4}, ktorá má štyri prvky. Celkový počet možných podmnožín tejto množiny je 24 =16.

Prečítajte si tiež: Aká je množina iracionálnych čísel?

Konečná a nekonečná sada

Pri práci so súpravami nájdeme súpravy, ktoré sú obmedzené (konečné) a tí, ktorí sú neobmedzený (nekonečný). Súbor párne alebo nepárne číslaje napríklad nekonečný a aby sme ho reprezentovali, popíšeme postupne niektoré z jeho prvkov, aby bolo možné predvídať, aké budú ďalšie prvky, a do tohto tvaru vložíme elipsy Konečné.

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

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

V konečnej množine však nedávame elipsy na koniec, pretože má definovaný začiatok a koniec.

Odpoveď: {1,2,3,4}.

vesmír nastavený

O vesmír nastavený, označené U, je definovaná ako množina tvorená všetkými prvkami, ktoré sa musia brať do úvahy v rámci problému. Každý prvok patrí do vesmírnej množiny a každá množina je obsiahnutá v vesmírnej množine.

Operácie so súpravami

Operácie so množinami sú: spojenie, križovatka a rozdiel.

  • Priesečník súprav

Križovatka je jednou z operácií medzi množinami.
Križovatka je jednou z operácií medzi množinami.

Priesečník nastane, keď prvky patria súčasne do jednej alebo viacerých množín. Pri písaní A∩B hľadáme prvky, ktoré patria do množiny A aj množiny B.

Príklad:

Zvážte A = {1,2,3,4,5,6} a B = {2,4,6,7,8}, prvky, ktoré patria do množiny A aj množiny B, sú: A∩B = {2 4,6}. Reprezentácia tejto operácie sa vykonáva nasledovne:

­­ A∩B

Ak množiny nemajú spoločné žiadne prvky, sú známe ako disjunktné množiny.

Reprezentácia disjunktných množín
Reprezentácia disjunktných množín

A∩B = Ø

  • rozdiel medzi množinami

Rozdiel medzi množinami (A - B)
Rozdiel medzi množinami (A - B)

vypočítať rozdiel medzi dvoma množinami je hľadať prvky, ktoré patria iba do jednej z dvoch množín. Napríklad A - B má ako odpoveď množinu zloženú z prvkov, ktoré patria do množiny A a nepatria do množiny B.

Príklad: A: {1,2,3,4,5,6} a B: {2,4,6,7,8}. Upozorňujeme, že A ∩ B = {2,4,6}, takže máme toto:

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

b) B - A = {7,8}

  • Jednota

Spojením dvoch alebo viacerých súborov je pripájam sa k vašim podmienkam. Ak existujú prvky, ktoré sa opakujú v obidvoch množinách, zapíšu sa iba raz. Napríklad: A = {1,2,3,4,5} a B = {4,5,6,7,10,14}. Na reprezentáciu spojenia používame symbol (znie: Spojenie s B).

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

Ak sa chcete dozvedieť viac informácií o týchto operáciách a vyskúšať si niekoľko vyriešených cvičení, prečítajte si: Operácie so súpravami.

Morganove zákony

Nech A a B sú dve množiny a U je vesmírna sada, existujú dve vlastnosti, ktoré sú dané Morganovými zákonmi, a to:

(A U B)ç = Aç ∩Bç

(A ∩ B)ç = Aç U Bç

Príklad:

Vzhľadom na súbory:

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

  • Odpoveď: {2,4,6,8,10,12,14,16,18,20}

  • B: {5.10,15,20}

Poďme to skontrolovať (A U B)ç = Aç ∩Bç. Musíme teda:

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

Preto (A U B)ç={1,3,7,9,11,13,17,19}

Aby sme skontrolovali pravdivosť rovnosti, analyzujme operáciu 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}

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

(A U B)ç = Aç ∩Bç

vyriešené cviky

01) Zvážte U: {1,2,3,4,5,6,7,8,9,10}, A: {1,2,3,4,5,6} a B: {4,5,6, 7,8,9}. Ukážte, že (A ∩ B)ç = Aç U Bç.

Rozhodnutie:

  • 1. krok: nájsť (A ∩ B)ç. Na to máme A ∩ B = {4,5,6}, takže (A ∩ B)ç ={1,2,3,7,8,9,10}.

  • 2. krok: nájsťç U Bç. THEç: {7,8,9,10} a Bç: {1,2,3,10}, takže Aç U Bç = {1,2,3,7,8,9,19}.

Ukazuje sa, že (A ∩ B)ç = Aç U Bç.

02) Ak vieme, že A je množina párnych čísel od 1 do 20, aký je celkový počet podmnožín, ktoré môžeme zostaviť z prvkov tejto množiny?

Rozhodnutie:

Nech P je opísaná množina, máme tu P: {2,4,6,8,10,12,14,16,18,20}. Preto je počet prvkov P 10.

Podľa teórie množín je počet možných podmnožín P:

210=1024

Autor: Raul Rodrigues de Oliveira
Učiteľ matematiky

Duchovná symbolika videnia alebo snívania kobyliek

Kobylky sú hmyz, ktorý spôsobuje škody na úrode a veľa ľudí sa ich bojí. Tento hmyz však existuje...

read more

11 znakov, že ste hlboko nudný človek

Cítiť sa ako nepohodlný a nepríjemný človek nie je to, čo chce každý. Keďže, keď je niekto považo...

read more

Okrem financií: poznať dôsledky špinavého mena

V súčasnosti má približne 70 miliónov Brazílčanov zaregistrované svoje mená v agentúrach na ochra...

read more