Файл: Можно сделать такую запись определения множества.docx

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

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.


  1. Сколько учащихся решили все задачи?

  2. Сколько учащихся решили только две задачи?

  3. Сколько учащихся решили только одну задачу?
Задача № 2Первую или вторую контрольные работы по математике успешно написали 33 студента, первую или третью – 31 студент, вторую или третью – 32 студента. Не менее двух контрольных работ выполнили 20 студентов.Сколько студентов успешно решили только одну контрольную работу?Задача № 3В классе 35 учеников. Каждый из них пользуется хотя бы одним из видов городского транспорта: метро, автобусом и троллейбусом. Всеми тремя видами транспорта пользуются 6 учеников, метро и автобусом – 15 учеников, метро и троллейбусом – 13 учеников, троллейбусом и автобусом – 9 учеников.Сколько учеников пользуются только одним видом транспорта?Решение задачи № 1Запишем коротко условие и покажем решение:

  • m (Е) = 40

  • m (А) = 20

  • m (В) = 18

  • m (С) = 18

  • m (А∩В) = 7

  • m (А∩С) = 8

  • m (В∩С) = 9
___________m (А В С) = 3 => m (А В С) = 40 – 3 = 37Обозначим разбиение универсального множества Е множествами А, В, С (рис.5).
(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.
Ответ:5 учеников решили три задачи;9 учеников решили только по две задачи;23 ученика решили только по одной задаче.С помощью этого метода можно записать решения второй и третьей задачи так:Решение задачи № 2

  • 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
Ответ:Только одну контрольную работу решили 18 учеников.Решение задачи № 3

  • m (Е) = 35

  • m (А∩В∩С)= m (К5) = 6

  • m (А∩В)= 15

  • m (А∩С)= 13

  • m (В∩С)= 9
Найти m (К1) + m (К3) + m (К7)

  • 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
Ответ:Только одним видом транспорта пользуется 10 учеников.