Zbiory - część wspólna, suma, różnica, dopełnienie

Wyobraź sobie, że w pewnej przestrzeni x znajdują się dwa zbiory. Niektóre elementy zbioru A pokrywają się z elementami zbioru B.
Jak opisać zależności między zbiorami A, B oraz zbiorem x?

  • A i B mają część wspólną. Należy ona jednocześnie do obu zbiorów.. Opisujemy ją tak:

A∩B [czytaj: A część wspólna B]
x   \in  A  \cap   B  \Leftrightarrow  \forall {x} (x \in  A   \wedge   x \in B)
[w tym przypadku - chodzi o zapis powyżej - x to jakiś element należący do obu zbiorów]


  • Chcemy dodać A i B. Czyli obliczyć sumę zbiorów. Obrazujemy to tak.

A∪B [czytaj: A suma B]
x   \in  A  \cup  B  \Leftrightarrow  \forall {x} (x \in  A  \vee  x \in B)
  • Na zbiorach można też wykonywać działanie różnicy. Chcąc zobrazować zbiór A minus zbiór B, odejmujemy wszystkie części należące do B od części A.

A/B [czytaj: A minus B]
x \in A \setminus B  \Leftrightarrow \forall_{x \in A}  \neg x \in B
B/A
x/B
A/x
Kiedy odejmujemy od zbioru A zbiór x, wynikiem jest zbiór pusty. Dlaczego? Dzieje się tak dlatego, że w zbiorze A jest pewna część x, bo A należy do x. Kiedy od A odejmiemy wszystko ze zbioru x wynikiem jest nic, czyli zbiór pusty - .


  • Jest jeszcze operacja zwana dopełnieniem zbioru. Dopełnienie danego zbioru to wszytskie elementy poza danym zbiorem. Zbiór liczbowy wraz ze swoim dopełnieniem tworzy całą przestrzeń. W skrócie: A  \cup A' = X

A' [czytaj: A prim]
x \in A'  \Leftrightarrow x  \notin A
A  \cup A' = X
B'

Zapisy formalne

Przy każdym z objaśnień widniały formalne zapisy. Warto je znać, ale kiedy będą one potrzebne np. podczas wyznaczania przedziałów na osi liczbowej, to zasady działań na zbiorach powinny pojawić Ci się w głowie automatycznie, chociażby sam mechanizm pokazany na obrazku.

Jak czytać formalne zapisy?
x   \in  A  \cap   B  \Leftrightarrow  \forall {x} (x \in  A   \wedge   x \in B)
[x należy do A część wspólna B wtedy, i tylko wtedy kiedy istnieje taka liczba x, że x należy do A i należy do B (czyli należy jednocześnie do A i B]
x \in A \setminus B  \Leftrightarrow \forall_{x \in A}  \neg x \in B
[x należy do A minus B wtedy, i tylko wtedy gdy istnieje taka liczba x należąca do A, która nie należy do B

Do odczytywania takich formalnych zapisów warto znać podstawy logiki i zapisu zdań logicznych: Tutaj.

Taki dłuższy wpis. Wkrótce przedstawię wam działania na zbiorach na konkretnych przykładach.

A. G.





Komentarze

Popularne posty z tego bloga

Zbiory liczbowe cz.1

Koniunkcja, alternatywa, implikacja i równoważność zdań (logika)