Скачиваний:
2
Добавлен:
28.05.2022
Размер:
331.76 Кб
Скачать

1

Глава I “ МНОЖЕСТВА”.

§1 Символика и операции.

Понятие множества (синонимы- совокупность, система, набор …) является исходным (аксиома-

тическим) понятием.

Запись A={a:F(a)} множество «элементов «, удовлетворяющих «условию принадлежности F(a) ». Для числовых множеств F(a):перечисление элементов, формула , уравнение, неравенство, их системы. Множество может быть пустым (не содержит ни одного элемента), конечным и бесконечным, упорядоченным и неупорядоченным.

Пустое множество обозначают символом .

Пусть A={a:F(a)}. Символы " "/" "обозначают принадлежность/непринадлежность

элемента множеству: F(B) b A - «bпринадлежит(является элементом) A»; F(C) C A - «c не принадлежит(не является элементом) множества A». Элементами множества в курсе могут быть

числа, векторы, матрицы, функции, множества.

Например,

1)Множество A={1,2,{3,4}}содержит 3 элемента: 1 A, 2 A,{3,4} A, HO 3 4 A .

2)B={bn=b1∙qn-1; q 0 n=1,2,…} – бесконечное множество членов геометрической прогрессии со знаменателем q.

3)X={x: x2+x-2=0)} = {1,-2}множество решений уравнения.

X={x: x2+1=0} = ≤

Известно, что для чисел определены отношения равенства «=» и сравнения – строгие «</>» и нестрогие «≤ / ≥» неравенства: 2<3 и 2 3 (2 не больше 3 или 3 не меньше 2) и

операции сложения «+», вычитания «-», умножения «х» и деления.

Пусть заданы множества A={a}, B={b}, С={c}. Определим для множеств:

1) отношения:

- равенство «=»: A=B A A : A B B B : B A - множества состоят из одинаковых

- включения « »: А B A A : A B «А содержится в В (А является подмножеством В)

Следствия

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

. 2) Конечное множество с n

. 1)

Очевидно, что A {a}: A A A

 

 

 

элементами имеет 2n подмножеств.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Например, множество A={1,2,{3,4} } имеет 23 =8 подмножеств:

2) операции:

, A, {1}, {2},{{3,4)}, {1,2}, {1,{3,4}}, {2,{3,4}} A

 

 

 

хотя

 

 

 

 

 

 

 

 

- объединение(“сумма”) множеств « »:

 

С=A

 

 

B C C : C A C B

- состоит только из

тех элементов, которые принадлежат

 

 

бы одному из множеств.

 

 

- пересечение(“произведение”) множеств « »:

 

С=A

 

B C C : C A C B

- состоит

только из тех элементов, которые принадлежат

обоим множествам.

 

 

 

 

 

 

- разность множеств «\»: С=A \ B C C : C A C B - состоит только из тех

элементов A, которые не принадлежат В.

2

МНОЖЕСТВO A={a: F(a)} F(α) ==> α A; F((α) ) ==> α A

A={a}, B={b}, C={c}

 

 

 

 

Включение “ : A

B a A: a B

b B: b A

 

Объединение множеств “U : C=A

B c C: c A

c B

Пересечение множеств “

: C=A

B c C: c A

c B

Разность множеств

\ :

C=A \ B c C: c A

c B

Иллюстрация «кругами Эйлера»: каждая точка круга – элемент множества.

 

A

B

A

B

 

B

A

C

 

A

 

 

 

B

 

 

 

 

 

 

B A ||

C=A B

||

C=A B

 

||

C=A/B

B B : B A

|| C C : C A C B

|| C C : C A C B || C C : C A C B

 

 

 

 

 

 

 

3) Множество A={a} называется замкнутым относительно операции (*), если результат операции для любых элементов множества принадлежит множеству

a, b A : (*)A A A(*)B A

Известно, что числовые множества:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

N={1,2.3,…,n,n+1,…}

множество натуральных чисел замкнуто отн. +” и “X, HO не “-”.“

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Z={0,±1, ±2,…., ±n, ±n+1,…}

- множество целых чисел замкнуто отн. “+”,“x” и ”-“, HO не “

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Q ={

M

: M Z }

- множество рациональных чисел замкнуто отн.

“+”, ”-“ , “x”, “ ”

 

 

 

 

 

 

N

N N

 

 

 

 

x Q : х- бесконечная периодическая десятичная дробь:. 2 0.666.. 0.(6) 0.667 (3 в.з.ц)

3

Иррациональные числа – числа, определяемые бесконечной непериодической десятичной дробью.

R = Q U {Ирр.} - множество вещественных чисел N Z Q R

Замечание. Во множестве вещественных (действительных) чисел R:

[1] определены:

 

 

 

 

 

 

 

 

a

0

- модуль числа “|a|”: a R !

 

a

 

0 :

 

a

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

a

0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

A,

;

A

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

- “арифметический корень натуральной степени N

 

 

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

A

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

" Арифметическим корнем натуральной степени

n N из

неотрицательного числа a 0

называетсянеотрицательное число N

 

 

0 , степень " n" которого равна этому числу"

A

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1.

a 0 n N

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

a 0 n N !

N

A

0 : (

N

A )

n

a

N

 

n

a 0

 

 

 

 

 

 

 

A : 2.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3.

n a a

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

m

 

 

 

 

 

 

 

1

 

a 0

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

a n N A ; a n (N A )m ; a n

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

N A

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

a x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(a x ) y

 

 

 

 

 

 

 

 

a x y a x a y ; a x y

 

 

 

; a x y

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

y

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

a

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(a y ) x

 

 

 

 

 

 

 

 

ЭКЗ-1 Записать определение |X+3| и найти решения уравнения |x+3|= 2x-5

ЭКЗ-2 Записать определение (х+3)1\2 и найти решения уравнения (х+3)1\2 = 2x-5 [2] Во множестве R квадратное уравнение ax2+bx+c=0 a 0 в зависимости от

дискриминанта D=b2-4∙a∙c имеет либо одно, либо два решения, либо решений не имеет.

 

 

D 0

 

b

 

 

 

 

 

 

{

 

};

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2a

 

 

 

 

 

b

 

 

a, b, c, x R a 0 : X {x : ax

2

D 0

D

 

bx c 0 a 0}

 

{

2a

};

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

D 0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

[3] В R не определены: деление на ноль и корень натуральной степени из отрицательного числа

[4] Вещественное число X R отображается точкой М(х) с координатой “x” на числовой прямой (ЧП): X R M(x).

[5] В R определены подмножества – “интервалы”:

[a,b] = {x: AXB} R – закрытый; (a,b) = {x: A<X<B} – открытый; [a,b), (a,b] – полуоткрытые

ЭКЗ-3 По «знаковой картинке f(x) на ЧП» записать множества≤ : X1= {X: F(X)=0 } =?; X2={X: F(X)>0}; X3= {X: F(X) 0}

-3

-2

 

-1

 

 

 

 

 

 

5

 

 

 

1

2

3

4

 

X

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Соседние файлы в папке Множества и комплексные числа