☰ Содержание · Математика

Множества и операции над ними

Уроки 1 · 1 урок · М. А. Мирзаахмедов, Ш. Н. Исмаилов, А. К. Аманов (алгебра и начала анализа), Б. К. Хайдаров (геометрия). Математика, 10 класс, части 1 и 2, 1-е издание. EXTREMUM PRESS, Ташкент, 2017
1

Понятие множества, операции над множествами, дополнение множества

Учебник, часть 1: с. 3–13
ЦельЗнать понятия множества, элемента и подмножества; находить объединение, пересечение и дополнение; пользоваться диаграммами Венна и формулой для n(A ∪ B).
Новые слова
множество · to‘plamподмножество · qism to‘plamпересечение · kesishmaдополнение · to‘ldiruvchi to‘plam
Объяснение

Множество — одно из основных понятий, принимаемых без определения: это совокупность предметов, рассматриваемая как единое целое; предметы, входящие в неё, называются её элементами. Запись «x принадлежит A» имеет вид x ∈ A, а «x не принадлежит A» — x ∉ A. Множество с конечным числом элементов называется конечным, иначе — бесконечным; число элементов конечного множества A обозначается n(A), а множество без элементов — пустое множество ∅ (n(∅) = 0). Если каждый элемент A принадлежит и B, то A — подмножество B: A ⊆ B. Объединение A ∪ B состоит из элементов, лежащих хотя бы в одном из множеств, а пересечение A ∩ B — из элементов, лежащих в обоих; множества без общих элементов называются непересекающимися. Если задано универсальное множество U, то дополнение A′ содержит все элементы U, не входящие в A: A ∩ A′ = ∅, A ∪ A′ = U, n(A) + n(A′) = n(U). Для конечных множеств n(A ∪ B) = n(A) + n(B) − n(A ∩ B), потому что общие элементы в сумме учитываются дважды.

Примеры
Пусть U = {1, 2, …, 12}, A — чётные числа, B — числа, кратные 3. Тогда A = {2, 4, 6, 8, 10, 12}, B = {3, 6, 9, 12}, A ∩ B = {6, 12}, A ∪ B = {2, 3, 4, 6, 8, 9, 10, 12}. Проверка: n(A ∪ B) = 8 и 6 + 4 − 2 = 8. Дополнение: A′ = {1, 3, 5, 7, 9, 11}, n(A′) = 12 − 6 = 6.
Множество C = {x | −1 < x ≤ 3, x ∈ Z} содержит целые числа, большие −1 и не большие 3: C = {0, 1, 2, 3}, n(C) = 4. То же условие при x ∈ R задаёт промежуток (−1; 3], который бесконечен, потому что между любыми двумя числами бесконечно много действительных чисел.
Работа в классе

Начертите на полу (верёвкой или мелом) два пересекающихся круга: «изучают английский» и «играют в шахматы». Ученики встают туда, где они находятся по своей принадлежности; стоящие в пересечении относятся к обоим кругам. Посчитайте и проверьте, что n(A ∪ B) = n(A) + n(B) − n(A ∩ B).

Упражнения
1
Что такое дополнение A′ и какие три равенства для него выполняются?
2
Для A = {1, 3, 5, 7, 9, 11} и B = {3, 6, 9, 12} найдите A ∩ B и n(A ∪ B).
3
n(U) = 40 и n(A) = 17. Сколько элементов в A′?
4
Почему у трёхэлементного множества {a, b, c} 8 подмножеств? Объясните.