- •Национальная горная академия Украины
- •Раздел 1. Основы теории множеств.
- •1.1. Основные определения
- •1.2. Операции с множествами
- •1.3. Разбиение множеств
- •1.4. Декартово произведение множеств.
- •1.5. Отношения
- •1.6. Свойства отношений
- •Отношение r называется транзитивным, если для любых а, в, с из аRв и вRс следует аRс. Отношения “равенство”,, “жить в одном городе” транзитивны; отношение “быть сыном” не транзитивно.
- •1.7. Соответствие, отображения и функции
1.2. Операции с множествами
Равенство множеств. Множества А и В равны тогда и только тогда, когда каждый элемент множества А является элементом множества В, и наоборот, каждый элемент множества В является элементом множества А, т. е.
А В и В А
Объединение множеств. Объединением или суммой двух множеств А и В называется множество, состоящее из всех элементов, каждый из которых принадлежит хотя бы одному из данных множеств.
Выполняются законы:
S 1)Ассоциативный.
(АВ)С=А(ВС)=АВС.
А В 2) Коммутативный.
АВ=ВА; АА=А;
А=А;
АS=S; АВ=А если В А.
Пересечение множеств. Пересечением или произведением двух множеств называется множество, состоящие, из всех тех элементов, которые принадлежат обеим множествам.
S Справедлив коммутативный и
ассоциативный закон в частности:
А А(ВС)=(АВ)(АС).
В
Два множества А и В являются взаимоисключающими, или несовместимыми, если АВ=.
Дополнение множеств. Дополнение множества А называется множество, в котором содержатся все элементы пространства S’, кроме принадлежащих множеству А. Оно обозначается через А.
Справедливыми будут следующие
выражения
=
А А =S; S=; (A)=A; AA=S;
AA=;
AB при ВА;
A=B если А=В.
Кроме того, справедливы законы де Моргана:
(АВ)=А В; (АВ)=А В.
Разность множеств. Разность А-В множеств А и В есть множество, состоящие из элементов множества А, не принадлежащих множеству В.
A - B=A \ B=A B=A - (AB).
A S (читаем “A без B”)
А-В
В
В-А
Из последней диаграммы выведены следующие соотношения:
А - = А, А - S = , S - A =A.
Выражения, где присутствует разность, необходимо записывать со скобками.
Описанные выше операции со множествами проиллюстрируем примером. Предположим, что элементами пространства S – натуральные числа от 1 до 6. S={1, 2, 3, 4, 5, 6} и определим следующие подмножества:
А={2, 4, 6}; B={1, 2, 3, 4}; C={1, 3, 5}.
Учитывая приведенные соотношения можно записать:
(АВ)={1, 2, 3, 4, 6}, (BC)={1, 2, 3, 4, 5}
(ABC)={1, 2, 3, 4, 5, 6}=S=AC,
AB={2, 4}, BC={1, 3}, AC=,
ABC=,A={1, 3, 5}=C, B={5, 6},
C={2, 4, 6}=A, A-B={6}, B-A={1, 3},
A-C={2, 4, 6}=A, C-A={1, 2, 5}=C,
B-C={2, 4}, C-B={5}.