Элементы теории множеств

Содержание

Слайд 2

Определение множества Величиной называется все что может быть измерено и выражено

Определение множества

Величиной называется все что может быть измерено и выражено числом.
Множеством

называется совокупность некоторых элементов. Элементами множества могут быть числа, фигуры, предметы, понятия и т.п.
Слайд 3

«Множество есть многое, мыслимое нами как единое». Основоположник теории множеств немецкий математик Георг Кантор (1845-1918)

«Множество есть многое, мыслимое нами как единое».
Основоположник теории множеств

немецкий математик
Георг Кантор
(1845-1918)
Слайд 4

С понятием множества мы соприкасаемся прежде всего тогда, когда по какой-либо

С понятием множества мы соприкасаемся прежде всего тогда, когда по какой-либо

причине объединяем по некоторому признаку в одну группу какие-то объекты и далее рассматриваем эту группу или совокупность как единое целое. Множества принято обозначать заглавными латинскими буквами. Объекты, которые образуют множество, называют элементами множества и для обозначения элементов используют, как правило, малые буквы латинского алфавита.
Слайд 5

Примеры множеств: множество учащихся в данной аудитории; множество людей, живущих на

Примеры множеств:

множество учащихся в данной аудитории;
множество людей, живущих на нашей планете

в данный момент времени;
множество точек данной геометрической фигуры; множество чётных чисел;
множество корней уравнения х2-5х+6=0;
множество действительных корней уравнения х2+9=0;
Слайд 6

понедельник вторник среда пятница суббота Дни недели

понедельник
вторник
среда
пятница
суббота

Дни недели

Слайд 7

Музыкальные инструменты

Музыкальные инструменты

Слайд 8

Цвета

Цвета

Слайд 9

Слайд 10

Множество живых существ Составь множество из соответствующих элементов

Множество живых существ

Составь множество из соответствующих элементов

Слайд 11

Объекты, из которых состоит множество, называются его ЭЛЕМЕНТАМИ. Если элемент x

Объекты, из которых состоит множество, называются его ЭЛЕМЕНТАМИ.
Если элемент x принадлежит

множеству X, то записывают x ∈ Х (∈ — принадлежит).
В противном случае, если a не принадлежит множеству А, будем использовать обозначение ∉. Если множество А является частью множества В, то записывают А ⊂В (⊂ — содержится).
Слайд 12

Способы задания множеств Множество может быть задано перечислением всех его элементов

Способы задания множеств

Множество может быть задано перечислением всех его элементов

или списком. В этом случае элементы множества записывают внутри фигурных скобок, например: или A={студент А., рабочий Л., школьник М.}.
2. Множество может быть задано описанием свойств его элементов. Чаще всего при этом используют запись, которую читают следующим образом: «A есть множество элементов b таких, что для них выполняется свойство B». Например, а – четное натуральное число.
3. Множество можно задать порождающей процедурой, например: А={a|a=2k, k-любое натуральное число}.
Слайд 13

Например, перечислением заданы следующие множества: А={1,2,3,5,7} — множество чисел Х={x1,x2,...,xn} —

Например, перечислением заданы следующие множества:

А={1,2,3,5,7} — множество чисел
Х={x1,x2,...,xn} —

множество некоторых элементов x1,x2,...,xn
N={1,2,...,n} — множество натуральных чисел
Z={0,±1,±2,...,±n} — множество целых
Чисел
А={х | х2-5х+6=0}.
Слайд 14

N – множество всех натуральных чисел; Z– множество всех целых чисел;

N – множество всех натуральных чисел;
Z– множество всех целых чисел;
Q –

множество всех рациональных чисел;
R – множество всех действительных чисел;
Слайд 15

Пример Мы говорим, что число 5 натуральное, т.е. утверждаем, что число

Пример

Мы говорим, что число 5 натуральное, т.е. утверждаем, что число

5 принадлежит множеству натуральных чисел. Символически принадлежность множеству записывается с помощью знака ∈. В данном случае символическая запись будет такой: 5 ∈ N. Читается: “5 принадлежит множеству натуральных чисел”.
Число 5,2 не принадлежит множеству натуральных чисел, т.к. не является натуральным числом. Символически отношение “не принадлежит” записывается с помощью знака (реже ∉). Таким образом, здесь имеем: 5,2 ∉ N
Читается: “5,2 не принадлежит множеству натуральных чисел”.
Слайд 16

Поставьте вместо звездочки знак так, чтобы получить правильное утверждение: 5 *

Поставьте вместо звездочки знак так, чтобы получить правильное утверждение:

5 * N;


–5 * Q;
3,14 * Q;
2 * R;
0 * N;
− 12 * Z;
π * Q;
3 * ∅
Слайд 17

Задайте перечислением элементов множество: 1) A = {x | x ∈

Задайте перечислением элементов множество:

1) A = {x | x ∈ N,

x2 – 4 = 0}; 2) B = {x | x ∈ Z, | x | < 5}; 3) C = {x | x ∈ N, x ≤ 20, x = 5k, k ∈ Z}.
Слайд 18

По числу элементов, входящих в множество, множества делятся на три класса:

По числу элементов, входящих в множество, множества делятся на три класса:

1

– конечные,
2 – бесконечные,
3 – пустые.
Слайд 19

Если элементы множества можно сосчитать, то множество является КОНЕЧНЫМ Пример Множество

Если элементы множества можно сосчитать, то множество является КОНЕЧНЫМ

Пример
Множество гласных

букв в слове “математика” состоит из трёх элементов – это буквы “а”, “е”, “и”, причем, гласная считается только один раз, т.е. элементы множества при перечислении не повторяются.
Слайд 20

Если элементы множества сосчитать невозможно, то множество БЕСКОНЕЧНОЕ Пример Множество натуральных

Если элементы множества сосчитать невозможно, то множество БЕСКОНЕЧНОЕ

Пример
Множество натуральных чисел бесконечно.
Пример
Множество

точек отрезка [0;1] бесконечно.
Слайд 21

Примеры 1). множество, содержащее 6 элементов (конечное множество). 2). бесконечное счетное

Примеры

1). множество, содержащее 6 элементов (конечное множество).
2). бесконечное счетное множество.
3).

множество, содержащее 5 элементов, два из которых –  и , сами являются множествами.
Слайд 22

В теории множеств отдельно вводится множество, которое не содержит ни одного

В теории множеств отдельно вводится множество, которое не содержит ни одного

элемента. Такое множество называется пустым и обозначается символом ∅.
Слайд 23

Множество, не содержащее ни одного элемента, называется ПУСТЫМ. Символически оно обозначается

Множество, не содержащее ни одного элемента, называется ПУСТЫМ. Символически оно обозначается

знаком ∅

Пример
Множество действительных корней уравнения x2 +1=0.
Пример
Множество людей, проживающих на Солнце.

Слайд 24

Мощность множества Число элементов конечного множества называют мощностью этого множества и

Мощность множества

Число элементов конечного множества называют мощностью этого множества и обозначают

символом Card A или |A|.
Количество элементов в конечном множестве естественно характеризовать их числом.
В этом смысле множество чисел {-2, 0, 3,8} и множество букв {с, х, ф, а} эквивалентны, так как они содержат одинаковое число элементов.
Слайд 25

В любой конкретной задаче приходится иметь дело только с подмножествами некоторого,

В любой конкретной задаче приходится иметь дело только с подмножествами некоторого,

фиксированного для данной задачи, множества. Его принято называть универсальным (универсумом) и обозначать символом U. Например, при сборке некоторого изделия универсальным множеством естественно назвать множество всех деталей и сборочных элементов, из которых это изделие состоит. Если мы рассматриваем множества, связанные с какими-нибудь фигурами на плоскости, то в качестве универсального множества можно выбрать множество всех точек плоскости.
Слайд 26

Отношения между множествами Наглядно отношения между множествами изображают при помощи особых

Отношения между множествами

Наглядно отношения между множествами изображают при помощи особых

чертежей, называемых КРУГАМИ ЭЙЛЕРА (или диаграммами Эйлера – Венна).
Для этого множества, сколько бы они ни содержали элементов, представляют в виде кругов или любых других замкнутых кривых (фигур)
Слайд 27

При графическом изображении множеств удобно использовать диаграммы Венна, на которых универсальное

При графическом изображении множеств удобно использовать диаграммы Венна, на которых универсальное

множество обычно представляют в виде прямоугольника, а остальные множества в виде овалов, заключенных внутри этого прямоугольника
Слайд 28

Множество A называется подмножеством множества B, если любой элемент множества A

Множество A называется подмножеством множества B, если любой элемент множества A

принадлежит множеству B. При этом пишут A⊂B, где ⊂ есть знак вложения подмножества. Из определения следует, что для любого множества справедливы, как минимум, два вложения A ⊂ A и ∅ ⊂ A .
Слайд 29

Говорят, что множество А содержится в множестве В или множество А

Говорят, что множество А содержится в множестве В или  множество А

 является подмножеством множества  В ( в этом случае пишут А ⊂ В ), если каждый элемент множества  А одновременно является элементом множества  В . Эта зависимость между множествами называется  включением. Для любого множества  А имеют место включения:
∅⊂ А  и  А ⊂  А .
Слайд 30

Определить как между собой соотносятся множества A = {1, 2, 3,

Определить как между собой соотносятся множества A = {1, 2, 3,

5, 7}, B ={1, 3, 5}
Слайд 31

Количество подмножеств Если мощность множества n, то у этого множества 2n

Количество подмножеств

Если мощность множества n, то у этого множества 2n подмножеств.
А={1,2}
Подмножества

А:
{∅}, {1}, {2}, {1,2}.
Слайд 32

Количество подмножеств В={1,3,5} Подмножества В: {∅}, {1}, {3}, {5}, {1,3}, {1,5},

Количество подмножеств

В={1,3,5}

Подмножества В:
{∅}, {1}, {3}, {5}, {1,3}, {1,5}, {5,3}, {1,3,5}

С={а,и,е,о}

Подмножества С:
{∅},

{а}, {и}, {е}, {о}, {а,и}, {а,е}, {а,о}, {и,е}, {и,о}, {е,о}, {а,и,е}, {а,и,о}, {а,е,о}, {и,е,о}, {а,и,е,о}.
Слайд 33

Два множества А и В называются равными ( А = В

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 .
Слайд 34

Операции над множествами Два множества А и В равны (А=В), если

Операции над множествами

Два множества А и В равны (А=В), если они

состоят из одних и тех же элементов. Например, если А={1,2,3,4}, B={3,1,4,2} то А=В.
{a,b,c,d}={c,b,a,d}.
Слайд 35

Отношения множеств

Отношения множеств

Слайд 36

Объединение множеств Сумма ( объединение ) множеств А и В (

Объединение множеств

Сумма ( объединение ) множеств  А и В ( пишется 

А∪В ) есть множество элементов, каждый из которых принадлежит либо А , либо В. Таким образом,  е ∈А ∪ В  тогда и только тогда, когда либо  е ∈ А ,  либо  е ∈ В .  
Слайд 37

Операции над множествами объединение Например, если А={1,2,4}, B={3,4,5,6}, то А ∪

Операции над множествами объединение

Например, если А={1,2,4}, B={3,4,5,6},

то А ∪ B

= {1,2,3,4,5,6}

1

2

4

А

4

3

5

6

В

Слайд 38

Объединение множеств

Объединение множеств

Слайд 39

Операции над множествами Пересечением (произведением) множеств А и В называется множество

Операции над множествами

Пересечением (произведением) множеств А и В называется множество А

∩ В, элементы которого принадлежат как множеству А, так и множеству В.
Слайд 40

Операции над множествами пересечение Например, если А={a,b,c}, B={b,c,f,e}, то А ∩ В = {b}

Операции над множествами пересечение

Например, если А={a,b,c}, B={b,c,f,e},

то А ∩ В

= {b}
Слайд 41

Пересечение множеств

Пересечение множеств 

Слайд 42

Операции над множествами Разностью множеств А и В называется множество АВ,

Операции над множествами

Разностью множеств А и В называется множество АВ, элементы

которого принадлежат множесву А, но не принадлежат множеству В.
Слайд 43

Операции над множествами разность Например, если А={1,2,3,4}, B={3,4,5}, то А\В =

Операции над множествами разность

Например, если А={1,2,3,4}, B={3,4,5},

то А\В = {1,2}

1

2

4

А

4

3

5

6

В

Слайд 44

Разность множеств

Разность множеств

Слайд 45

Разность множеств

Разность множеств

Слайд 46

Операции над множествами Симметрической разностью множеств А и В называется множество

Операции над множествами

Симметрической разностью множеств А и В называется множество А

Δ В, являющееся объединением разностей множеств АВ и ВА, то есть А Δ В = (А\В) ∪ (В\А).
Слайд 47

Операции над множествами симметрическая разность Например, если А={1,2,3,4}, B={3,4,5,6}, то А

Операции над множествами симметрическая разность

Например, если А={1,2,3,4}, B={3,4,5,6},

то А

Δ В = {1,2} ∪ {5,6} = {1,2,5,6}
Слайд 48

Симметричная разность

Симметричная разность

Слайд 49

Операции над множествами Абсолютным дополнением множества называется множество всех элементов, не

Операции над множествами

Абсолютным дополнением множества называется множество всех элементов, не принадлежащих

A, т.е. множество U\A, где U – универсальное множество
Слайд 50

Свойства операций над множествами:

Свойства операций над множествами:

Слайд 51

П р и м е р ы Множество детей является подмножеством

П р и м е р ы

 Множество детей является подмножеством всего

населения.
Пересечением множества целых чисел с множеством положительных чисел является множество натуральных чисел.
 Объединением множества рациональных чисел с множеством иррациональных чисел является множество действительных чисел.
Нуль является дополнением множества натуральных чисел относительно множества неотрицательных целых чисел.
Слайд 52

Даны множества Найти: объединение, пересечение, разность, симметрическую разность

Даны множества

Найти: объединение, пересечение, разность, симметрическую разность

Слайд 53

Слайд 54

Слайд 55

Слайд 56

Слайд 57

Слайд 58

Пример1: На вступительном экзамене по математике были предложены три задачи: по

Пример1: На вступительном экзамене по математике были предложены три задачи: по

алгебре, планиметрии и стереометрии. Из 1000 абитуриентов задачу по алгебре решили 800, по планиметрии — 700, а по стереометрии — 600 абитуриентов. При этом задачи по алгебре и планиметрии решили 600 абитуриен­тов, по алгебре и стереометрии — 500, по планиметрии и стерео­метрии — 400. Все три задачи решили 300 абитуриентов. Суще­ствуют ли абитуриенты, не решившие ни одной задачи, и если да, то сколько их?