Множини та підмножини. Їх властивості
Поняття зустрічається надзвичайно часто не лише в математиці, а і у повсякденному житті. Для того щоб простіше зрозуміти, що таке множина варто дати їй означення.
Множина це сукупність однорідних (однотипних) об’єктів (речей, предметів, величин), які називають її елементами.
Відповідно, підмножина це сукупність однорідних об’єктів, які є частиною якоїсь множини.
Для прикладу, учні одного класу будуть утворювати множину. Відповідно, кожен учень є елементом цієї множини.
Ви та ваші будуть утворювати множину яку називають сім’єю. Відповідно, кожен член сім’ї є елементом множини.
Якщо ви читаєте даний текст, то з великою ймовірністю навчаєтеся або навчалися у школі. Під час навчання була велика кількість предметів але в один день проводилися заняття лише з деяких предметів. Відповідно, ці деякі предмети утворюватимуть підмножину. Адже, це є частина предметів з усіх можливих.
Множини позначають великими буквами латинського алфавіту:
Елементи множини записують у фігурних дужках розділяючи комою (можуть і крапкою з комою). Наприклад, напишемо множену з елементами які є цілими числами від
A = {-1, 0, 1, 2, 3}
Також, можемо написати множену елементами якої є букви:
B = {a, b, c, d}
Якщо елемент належить множині, то це можна записати так:
Елемент ∈ Множина
Наприклад, елемент належить множині Тому, ми можемо це записати так:
Якщо елемент не належить множині, то це можна записати так:
Елемент ∉ Множина
Наприклад, елемент не належить множині Тому, ми можемо це записати так:
Перші множини які ви зустрічаєте в математиці є числовими.
Множина називається якщо її елементами є лише числа.
Розглянемо числові множини (основні):
Множина цифр.
Множина натуральних чисел. Числа які використовуються при лічбі, називаються натуральними. Множину натуральних чисел позначають де
Множина цілих чисел. Множина цілих чисел, складається із натуральних чисел, чисел протилежних до натуральних (від’ємних цілих чисел) та числа Множину цілих чисел позначають де
Множина раціональних чисел. Нескінчений періодичний десятковий дріб, який можна подати у вигляді звичайного дробу, називається раціональним числом. Множину раціональних чисел позначають де
Множина ірраціональних чисел. Нескінченний неперіодичний десятковий дріб називається ірраціональним числом. Множину ірраціональних чисел позначають Ірраціональне число неможливо подати у вигляді звичайного дробу Прикладами ірраціональних чисел є:
Множина дійсних чисел. Множини раціональних та ірраціональних чисел складають (разом) множину дійсних чисел. Множину дійсних чисел позначають де (символ розглянемо пізніше).
Символ називають Він об’єднує елементи двох (або більше) множин в одну множину.
Наприклад, якщо ми маємо то в якості об’єднання цих множин ми можемо записати множину з елементами
Об’єднання множин можна схематично зобразити у вигляді малюнку (зафарбована частина це кінцевий результат):
Символ «∩» називають «перерізом». Він вибирає спільні елементи двох (або більше) множин в одну множину.
Наприклад, якщо ми маємо то в якості перерізу цих множин ми можемо записати множину з елементами
Переріз множин можна схематично зобразити у вигляді малюнку (зафарбована частина це кінцевий результат):
Символ називають Він забирає елементи з лівої множини, якщо вони є у правій множині (тобто, забираються спільні елементи).
Наприклад, якщо ми маємо то в якості різниці цих множин ми можемо записати множину з елементами
Переріз множин можна схематично зобразити у вигляді малюнку (зафарбована частина це кінцевий результат):
В кожній множині (підмножині) є як мінімум один елемент. Цей елемент позначають символом і називають
Тому, якщо під час перерізу ви не матимете спільних елементів у множинах, то спільним елементом (перерізом цих множин) буде елемент
Як ми вже вияснили підмножиною, називають множину елементи якої є частиною елементів іншої множини (спрощене формулювання).
Якщо якась множина є підмножиною множини то це можна записати за допомогою символу тобто
Наприклад, якщо множина має елементи а множина «В» має елементи то ми можемо сказати, що множина є підмножиною множини
Зауважимо, що ВСІ елементи підмножини мають бути в множинні. Якщо, в множинні є хоча б один елемент якого не має в множинні то вона не може бути підмножиною множини
Підмножину множини можна схематично зобразити у вигляді малюнку: