1.3 Операции над множествами
Для представления операций над множествами удобно пользоваться диаграммами Эйлера-Венна.
1. Объединение множеств.
Результатом объединения множеств и будет являться множество такое, что любой элемент множества является элементом либо множества , либо множества .
Обозначение:
2. Пересечение множеств.
Результатом пересечения множеств и будет являться множество такое, что любой элемент множества является одновременно и элементом множества , и элементом множества .
Обозначение:
Разность множеств.
Результатом разности множеств и будет являться множество такое, что любой элемент множества является элементом множества , и не является элементом множества .
Обозначение:
Дополнение множества.
Дополнением множества до множества будет являться множество такое, что любой элемент множества является элементом множества , и не является элементом множества .
Обозначение:
Симметрическая разность множеств.
Результатом симметрической разности множеств и будет являться множество такое, что любой элемент множества является элементом в точности одного множества или .
Обозначение:
Пример:
Даны два множества
и
.
Выполнить операции объединения множеств,
пересечения множеств, разности множеств,
дополнения множества
до
,
симметрической разности множеств.
Решение:
Пример: Из 100 студентов 28 изучают английский язык, 30 – немецкий, 42 – французский, 8 – английский и немецкий, 10 – английский и французский, 5 – немецкий и французский, 3 – немецкий, английский и французский. Сколько студентов изучают французский язык?
Решение: Решение данной задачи легко получить с помощью диаграмм Эйлера-Венна.
Пример:
Доказать, что если
и
,
то
.
Доказательство: Из определения пересечения и объединения следует, что множества и состоят из одних и тех же элементов, т.е. .
Пример:
Доказать, что
.
Доказательство:
Пример:
Верно ли, что для произвольных множеств
и
верно равенство
?
Решение:
Выберем
2 элемента
и
некоторого множества и запишем их в
следующем виде:
.
Если строго определить первый и второй
элементы пары, то полученную пару назовем
упорядоченной,
где
- первый элемент пары,
- второй элемент пары.
- упорядоченная пара,
-
упорядоченная тройка,
…
Обобщением
понятия упорядоченной пары является
упорядоченная n-ка
или кортеж
.
Простейшим примером кортежа является
вектор.
Упорядоченные
пары называются равными
и
записываются
,
если только выполнено условие:
и
.
В частности,
,
если
.
Декартовым
(прямым) произведение множеств
называется множество упорядоченных
n-ок
(множество кортежей)
,
где
,
,
…,
,
и обозначают
.
Таким образом,
Пример:
Даны множества
,
.
Найти
,
,
.
Решение:
Пример:
Даны множества
,
и
.
Найти
.
Решение:
