ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 12.12.2023
Просмотров: 60
Скачиваний: 1
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
Под множеством мы будем понимать такой набор, группу, коллекцию элементов, обладающих каким-либо общим для них всех свойством или признаком.Множества обозначим А, В, С…, а элементы множеств а, b, с…, используя латинский алфавит.Можно сделать такую запись определения множества: , где“ ” – принадлежит;“=>“ – следовательно;“ø” – пустое множество, т.е. не содержащее ни одного элемента.Два множества будем называть равными, если они состоят из одних и тех же элементовНапример:Если любой элемент из множества А принадлежит и множеству В, то говорят, что множество А включено в множество В, или множество А является подмножеством множества В, или А является частью В, т.е. если , то , где “С” знак подмножества или включения.Графически это выглядит так (рис.1):(рис.1)Можно дать другое определение равных множеств. Два множества называются равными, если они являются взаимными подмножествами.Рассмотрим операции над множествами и их графическую иллюстрацию (рис.2).Объединением множеств А и В называется множество С, образованное всеми элементами, которые принадлежат хотя бы одному из множеств А или В. Слова “или ” ключевое в понимании элементов входящих в объединение множеств.Это определение можно записать с помощью обозначений:А υ В, где где “ υ ” – знак объединения,“ / ” – заменяет слова ”таких что“
(рис.2)Пресечение двух множеств А и В называется множество С, образованное всеми элементами, которые принадлежат и множеству А, и множеству В. Здесь уже ключевое слово “и”. Запишем коротко:А ∩ В = С, где “∩“ – знак пересечения. (рис.3)(рис.3)Обозначим буквой Е основное или универсальное множество, где A С Е (“ ”- любо число), т.е. А Е = Е; А Е =АМножество всех элементов универсального множества Е, не принадлежащих множеству А называется дополнением множества А до Е и обозначается ĀЕ или Ā (рис.4)Е(рис.4)Примерами для понимания этих понятий являются свойства:_А Ā=Е Ø = Е Е Ā=Ā_А ∩ Ā= Ø Ē = Ø (Ā)=АСвойства дополнения имеют свойства двойственности:________ _ _А В = А∩В________ _ _А В = АUВВведем еще одно понятие – это мощность множества.Для конечного множества А через m (A) обозначим число элементов в множестве А.Из определение следуют свойства:m (A) + m (Ā) = m (E)А = В => m(A) = m(B)Для любых конечных множеств справедливы так же утверждения:m (A B) =m (A) + m (В) – m (А∩В)m (A∩B) = m (A) + m (В) – m (А
(рис.5)К1 – множество учеников, решивших только одну задачу по алгебре;К2 – множество учеников, решивших только две задачи по алгебре и геометрии;К3 – множество учеников, решивших только задачу по геометрии;К4 – множество учеников, решивших только две задачи по алгебре и тригонометрии;К5 – множество всех учеников, решивших все три задачи;К6 – множество всех учеников, решивших только две задачи, по геометрии и тригонометрии;К7 – множество всех учеников, решивших только задачу по тригонометрии;К8 – множество всех учеников, не решивших ни одной задачи.Используя свойство мощности множеств и рисунок можно выполнить вычисления:
Найти m (К1) + m (К3) + m (К7)
(рис.2)Пресечение двух множеств А и В называется множество С, образованное всеми элементами, которые принадлежат и множеству А, и множеству В. Здесь уже ключевое слово “и”. Запишем коротко:А ∩ В = С, где “∩“ – знак пересечения. (рис.3)(рис.3)Обозначим буквой Е основное или универсальное множество, где A С Е (“ ”- любо число), т.е. А Е = Е; А Е =АМножество всех элементов универсального множества Е, не принадлежащих множеству А называется дополнением множества А до Е и обозначается ĀЕ или Ā (рис.4)Е(рис.4)Примерами для понимания этих понятий являются свойства:_А Ā=Е Ø = Е Е Ā=Ā_А ∩ Ā= Ø Ē = Ø (Ā)=АСвойства дополнения имеют свойства двойственности:________ _ _А В = А∩В________ _ _А В = АUВВведем еще одно понятие – это мощность множества.Для конечного множества А через m (A) обозначим число элементов в множестве А.Из определение следуют свойства:m (A) + m (Ā) = m (E)А = В => m(A) = m(B)Для любых конечных множеств справедливы так же утверждения:m (A B) =m (A) + m (В) – m (А∩В)m (A∩B) = m (A) + m (В) – m (А
В)
m (A
B
C) = m (A) + m (В) + m (С)– m (А∩В) - m (А∩С) – m (В∩С) – m (А∩В∩С).
А теперь рассмотрим ряд задач, которые удобно решать, используя графическую иллюстрацию.
Задача №1
В олимпиаде по математике для абитуриентов приняло участие 40 учащихся, им было предложено решить одну задачу по алгебре, одну по геометрии и одну по тригонометрии. По алгебре решили задачу 20 человек, по геометрии – 18 человек, по тригонометрии – 18 человек.
По алгебре и геометрии решили 7 человек, по алгебре и тригонометрии – 9 человек. Ни одной задачи не решили 3 человека.
-
Сколько учащихся решили все задачи? -
Сколько учащихся решили только две задачи? -
Сколько учащихся решили только одну задачу?
-
m (Е) = 40 -
m (А) = 20 -
m (В) = 18 -
m (С) = 18 -
m (А∩В) = 7 -
m (А∩С) = 8 -
m (В∩С) = 9
(рис.5)К1 – множество учеников, решивших только одну задачу по алгебре;К2 – множество учеников, решивших только две задачи по алгебре и геометрии;К3 – множество учеников, решивших только задачу по геометрии;К4 – множество учеников, решивших только две задачи по алгебре и тригонометрии;К5 – множество всех учеников, решивших все три задачи;К6 – множество всех учеников, решивших только две задачи, по геометрии и тригонометрии;К7 – множество всех учеников, решивших только задачу по тригонометрии;К8 – множество всех учеников, не решивших ни одной задачи.Используя свойство мощности множеств и рисунок можно выполнить вычисления:
-
m (К5) = m (А∩В∩С)= m (А
В
С) - m (А) - m (В) - m (С) + m (А∩В) + m (А∩С) + m (В∩С) -
m (К5) = 37-20-18-18+7+8+9=5 -
m (К2) = m (А∩В) - m (К5) = 7-5=2 -
m (К4) = m (А∩С) - m (К5) = 8-5=3 -
m (К6) = m (В∩С) - m (К5) = 9-5=4 -
m (К1) = m (А) - m (К2) - m (К4) - m (К5) = 20-2-3-5=10 -
m (К3) = m (В) - m (К2) - m (К6) - m (К5) = 18-2-4-5=7 -
m (К7) = m (С) - m (К4) - m (К6) - m (К5) = 18-3-4-5 =6 -
m (К2) + m (К4) + m (К6) = 2+3+4=9 – число учеников решивших только две задачи; -
m (К1) + m (К3) + m (К7) = 10+7+6=23 – число учеников решивших только одну задачу.
-
m (А
В) = 33 -
m (А
С) = 31 -
m (В
С) = 32 -
m (К2) + m (К4) + m (К6) + m (К5) = 20
Найти m (К1) + m (К3) + m (К7)
-
m (АUВ) = m (К1) + m (К2) + m (К3) + m (К4) + m (К5) + m (К6) = m (К1) + m (К3) + 20 = 33 => -
m (К1) + m (К3) = 33 – 20 = 13 -
m (АUС) = m (К1) + m (К4) + m (К2) + m (К5) + m (К6) + m (К7) = m (К1) + m (К7) + 20 = 31 => -
m (К1) + m (К7) = 31 – 20 = 11 -
m (ВUС) = m (К3) + m (К2) + m (К5) + m (К6) + m (К7) + m (К4) = m (К3) + m (К7) + 20 = 32 => -
m (К3) + m (К7) = 32 – 20 = 12 -
2m (К1) + m (К3) + m (К7) = 13+11=24 -
2m (К1) + 12 = 24 -
-
m (К3)= 13-6=7 -
m (К7)=12-7=5 -
m (К1) + m (К3) + m (К7) = 6+7+5=18
-
m (Е) = 35 -
m (А∩В∩С)= m (К5) = 6 -
m (А∩В)= 15 -
m (А∩С)= 13 -
m (В∩С)= 9
-
m (К2) = m (А∩В) - m (К5) = 15-6=9 -
m (К4) = m (А∩С) - m (К5) = 13-6=7 -
m (К6) = m (В∩С) - m (К5) = 9-6=3 -
m (К1) + m (К3) + m (К7) = m (Е) - m (К4) - m (К2) - m (К6) - m (К5) = 35-7-9-3-6=10