Множество. Основные понятия (определение, принадлежность элемента множеств, подмножество множества, включение множества, равенство множеств, собственное подмножество, мощность множества, пустое множество, универсальное множество).
Ответ:
Определение: под множеством понимается, совокупность каких либо объектов произвольной природы, обладающая некоторым общим признаком.
Принадлежность элемента множеств: Объекты, из которых состоит множество, называют элементами множества или точками множества. Множества чаще всего обозначают большими буквами латинского алфавита, его элементы — маленькими. Если x — элемент множества А, то записывают (x принадлежит А). Если x не является элементом множества А, то записывают (x не принадлежит А).
Подмножество множества: Множество B, все элементы которого принадлежат множеству A, называется подмножеством множества A, и при этом записывают (или )
Включение множества: Отношение включения. Говорят, что множество Bвключено во множество A, если каждый элемент B принадлежит A. Обозначение: BA.
Равенство множеств: Два множества А и В называются равными ( А = В ), если они состоят из одних и тех же элементов, то есть каждый элемент множества А является элементом множества В и наоборот, каждый элемент множества В является элементом множества А .
Собственное подмножество: Множества A и называются несобственными подмножествами множества A. Все остальные подмножества множества A, если они существуют, – собственныеподмножества A.
Мощность множества: Пусть даны два множества A и B. Тогда они называются равномощными, если между ними существуетбиекция . Из свойств биекции следует, что равномощность является отношением эквивалентности. Мощностью или кардинальным числом множества A называется соответствующий ему класс эквивалентности. Мощность множества обозначается | A | . Тот факт, что два множества равномощны, записывается: | A | = | B | .
Пустое множество: Множество, не содержащее ни одного элемента, называется пустым множеством. Обозначение:
Универсальное множество: Универсальное множество (универсум) — множество, содержащее все мыслимые объекты. Упорядоченное множество — множество, на котором задано отношение порядка.
Множество. Способы задания множеств (перечислением или списком, порождающей процедурой, описанием характеристического свойства). Привести примеры.
Ответ:
под множеством понимается, совокупность каких либо объектов произвольной природы, обладающая некоторым общим признаком.
А) Множество может быть задано перечислением всех его элементов или списком. В этом случае элементы множества записывают внутри фигурных скобок, например: А = { 1, 2, a, x } или B = { река Нил, город Москва, планета Уран}.
Б) Множество может быть задано описанием свойств его элементов. Чаще всего при этом используют запись A = { xP( x ) }, которую читают следующим образом: "A есть множество элементов x таких, что для них выполняется свойство P( x )". Например, B = { x x- натуральное число, меньшее 10 }, при этом, очевидно, B = { 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 }.
В) Множество можно задать порождающей процедурой, например:
D = { z1 D,и если z D,то z + 3 D},
E = { x x = 3k, k любое нартуральное число.}
Г) Графически: с помощью диаграмм Эйлера-Венна.
Операции над множествами (объединение, пересечение, разность, симметрическая разность, дополнение). Диаграммы Венна. Изобразить с помощью диаграмм Эйлера-Венна операции над множествами. Привести примеры.
Ответ:
Объединение Объедине́ние мно́жеств — множество, содержащее в себе все элементы исходных множеств. Объединение двух множеств A и B обычно обозначается , но иногда можно встретить запись в виде суммы A + B. Если множества A и B не пересекаются: , то их объединение обозначают также: . Объединение двух множеств
Пусть даны два множества A и B. Тогда их объединением называется множество
Объединение более чем двух множеств. Пусть дано семейство множеств Тогда его объединением называется множество, состоящее из всех элементов всех множеств семейства:
Пересечение(Пересече́ние мно́жеств в теории множеств — это множество, которому принадлежат те и только те элементы, которые одновременно принадлежат всем данным множествам.)
РазностьРазность двух множеств — это теоретико-множественная операция, результатом которой является множество, в которое входят все элементы первого множества, не входящие во второе множество. Обычно разность множеств A и B обозначается как
Дополнение Разность между основным множеством E и множеством A называется дополнением множества A в E и обозначается Кратко это можно записать так: Очевидно, что для любого
Симметрическая разность Симметрическая разность двух множеств — это теоретико-множественная операция, результатом которой является множество элементов этих множеств, принадлежащих только одному из них. Симметрическая разность множеств A и Bобозначается как В некоторых источниках используется другое обозначение:
Диаграммы Венна:Круги́ Э́йлера— геометрическая схема, с помощью которой можно изобразить отношения между подмножествами, для наглядного представления. Изобретены Леонардом Эйлером. Используется в математике, логике, менеджменте и других прикладных направлениях.Важный частный случай кругов Эйлера — диаграммы Эйлера — Венна, изображающие все 2n комбинаций n свойств, то есть конечнуюбулеву алгебру. При n = 3 диаграмма Эйлера — Венна обычно изображается в виде трёх кругов с центрами в вершинах равностороннеготреугольника и одинаковым радиусом, приблизительно равным длине стороны треугольника.
Изобразить с помощью диаграмм Эйлера-Венна операции над множествами.
Пересечение. объединение. разность. дополнение.
Симметрическая разность.
Привести примеры.
Пересечение. Пусть Тогда
Объединение. Пусть A = {1,2,3,4},B = {3,4,5,6,7}. Тогда
Разность. Пусть . Тогда
Симметрическая разность. Пусть Тогда
Алгебра множеств. Законы алгебры множеств. Доказать один из законов алгебры множеств.
Алгеброй множеств7) называется пара , где — некоторая совокупность множеств, а — набор операций над множествами. Обычно полагают, что — множество всех подмножеств универсума , а в качестве берут рассмотренные выше операции
Законы алгебры множеств.
1. Коммутативность.
относительно операции объединения, относительно операции пересечения.
А В=В А А В=В А
2. Ассоциативность.
относительно операции объединения, относительно операции пересечения.
А (В С)=(А В) С А (В С)=(А В) С
3. Дистрибутивность.
пересечения относительно объединения, объединения относительно пересечения.
А (В С)=( А В) (А С) А (В С)=( А В) (А С)
4. Закон де Моргана.
относительно объединения, относительно пересечения.
= =
5.Законы поглощения.
относительно объединения, относительно пересечения.
A (A B)=A A (A B)=A
A ( В )= А В A ( B)= А В
6. A A=A A A=A
7. A =J A =
8. A =A A J=A
9. A J=J A =
10. Закон двойного отрицания.
=A
11. A B=B A
12. A\B = A
13. A B=( B) (A )
Все эти законы могут быть доказаны с помощью поэлементной схемы доказательства.
Покажем, например, справедливость закона 12.
Пусть N= A\B, M= A .
Покажем, что NM.
Пусть x A\B, т.е. x A и x B. Так как x B, то x . Отсюда x A и x , т.е. x A =M.
Покажем, что MN.
Пусть x M= A , т.е. x A и x . Отсюда x A и x B, т.е. x A\B =N.