Как найти дополнение множество

Порой обучение продвигается с трудом. Сложная теория, непонятные задания… Хочется бросить. Не сдавайтесь, все сложности можно преодолеть. Рассказываем, как

Не понятна формулировка, нашли опечатку?

Выделите текст, нажмите ctrl + enter и опишите проблему, затем отправьте нам. В течение нескольких дней мы улучшим формулировку или исправим опечатку

Что-то не получается в уроке?

Загляните в раздел «Обсуждение»:

  1. Изучите вопросы, которые задавали по уроку другие студенты — возможно, ответ на ваш уже есть
  2. Если вопросы остались, задайте свой. Расскажите, что непонятно или сложно, дайте ссылку на ваше решение. Обратите внимание — команда поддержки не отвечает на вопросы по коду, но поможет разобраться с заданием или выводом тестов
  3. Мы отвечаем на сообщения в течение 2-3 дней. К «Обсуждениям» могут подключаться и другие студенты. Возможно, получится решить вопрос быстрее!

Подробнее о том, как задавать вопросы по уроку

Операции над множествами: объединение, пересечение, дополнение и различие

  • Редакция Кодкампа

17 авг. 2022 г.
читать 2 мин


Набор — это набор предметов.

Мы обозначаем набор с помощью заглавной буквы, а элементы в наборе определяем с помощью фигурных скобок. Например, предположим, что у нас есть некоторый набор под названием «A» с элементами 1, 2, 3. Мы запишем это так:

А = {1, 2, 3}

В этом руководстве объясняются наиболее распространенные операции с множествами, используемые в теории вероятностей и статистике.

Союз

Операция объединения

Определение: Объединение множеств A и B — это множество элементов, которые находятся либо в A, либо в B.

Обозначение: А ∪ В

Примеры:

  • {1, 2, 3} ∪ {4, 5, 6} = {1, 2, 3, 4, 5, 6}
  • {1, 2} ∪ {1, 2} = {1, 2}
  • {1, 2, 3} ∪ {3, 4} = {1, 2, 3, 4}

Перекресток

Операция набора пересечений

Определение: Пересечение множеств A и B — это множество элементов, которые находятся как в A, так и в B.

Обозначение: А ∩ В

Примеры:

  • {1, 2, 3} ∩ {4, 5, 6} = {∅}
  • {1, 2} ∩ {1, 2} = {1, 2}
  • {1, 2, 3} ∩ {3, 4} = {3}

Дополнение

Операция набора дополнений

Определение: Дополнением множества A называется множество элементов, которые входят в универсальное множество U, но не входят в A.

Обозначение: A’ или A c

Примеры:

  • Если U = {1, 2, 3, 4, 5, 6} и A = {1, 2}, то A c = {3, 4, 5, 6}
  • Если U = {1, 2, 3} и A = {1, 2}, то A c = {3}

Разница

Операция набора разностей

Определение: Разность множеств А и В — это множество элементов, которые есть в А, но отсутствуют в В.

Обозначение: А – Б

Примеры:

  • {1, 2, 3} – {2, 3, 4} = {1}
  • {1, 2} – {1, 2} = {∅}
  • {1, 2, 3} – {4, 5} = {1, 2, 3}

Симметричная разница

Симметричная разница между двумя наборами

Определение: Симметричная разность множеств A и B — это множество элементов, которые находятся либо в A, либо в B, но не в обоих.

Обозначение: А Δ В

Примеры:

  • {1, 2, 3} ∆ {2, 3, 4} = {1, 4}
  • {1, 2} ∆ {1, 2} = {∅}
  • {1, 2, 3} Δ {4, 5} = {1, 2, 3, 4, 5}

Декартово произведение

Декартово произведение двух множеств

Определение: Декартово произведение множеств A и B — это множество упорядоченных пар из A и B.

Обозначение: А х В

Примеры:

  • Если A = {H, T} и B = {1, 2, 3}, то A x B = {(H, 1), (H, 2), (H, 3), (T, 1), ( Т, 2), (Т, 3)}
  • Если A = {T, H} и B = {1, 2, 3}, то A x B = {(T, 1), (T, 2), (T, 3), (H, 1), ( Н, 2), (Н, 3)}

Написано

Редакция Кодкампа

Замечательно! Вы успешно подписались.

Добро пожаловать обратно! Вы успешно вошли

Вы успешно подписались на кодкамп.

Срок действия вашей ссылки истек.

Ура! Проверьте свою электронную почту на наличие волшебной ссылки для входа.

Успех! Ваша платежная информация обновлена.

Ваша платежная информация не была обновлена.

Дополнение множества

Пусть U — столь обширное множество, что все рассматриваемые множества окажутся его подмножествами.
U — универсальное множество (иначе оно называется основное множество). Универсальным множеством для элементарной арифметики является, например, множество Z — множество всех целых чисел; для аналитической геометрии универсальное множество есть R — множество всех действительных чисел (числовая прямая), а также R² — множество упорядоченных пар (числовая плоскость).
image122Дополнением множества А (обозначение Ā или сА) называется множество элементов универсального множества U, не принадлежащих множеству А.
Ā={x|xͼU, xɇA}. (1)
Если U изобразить в виде прямоугольника, то множество заштриховано на рис.
Основные свойства операции дополнения
image124
Свойства 6) и 7) называют правилами де Моргана.

Операция симметрической разности

Симметрической разностью (обозначение АΔВ) множеств А и В называется множество элементов, которые принадлежат только множеству А или только множеству В.
АΔВ={x| xͼA и xɇB} или АΔВ={x| xͼB и xɇA} (2)
Иначе можно записать:
АΔВ=(A/B)U(b/A) (2а)
На рис. 2 симметрическая разность АΔВ заштрихована.
image130

Рис. 2

Если заданы два
множества, то можно не только найти их
пересечение и объединение, но и вычесть
из одного множества другое. Результат
вычитания называют разностью и
определяют следующим образом.

Определение.
Разностью множеств А и В называют
множество, содержащее все элементы,
которые принадлежат множеству А и не
принадлежат множеству В.

Разность множеств
А и В обозначают А В. По определению: А
В ={х/х∈А
и х∉В}.

В школьном курсе
математики чаще всего приходится
выполнять вычитание множеств в случае,
когда одно из них является подмножеством
другого, при этом разность множеств А
В называют дополнением множества В
до множества А
, и обозначают символом
В´А,
а наглядно изображают так:

Определение:
Пусть В⊂ А.
Дополнением множества В до множества
А называется множество, содержащее все
элементы множества А, которые не
принадлежат множеству В.

По определению:
В´А
={х/х∈А
и х∉В}.

Выясним, как
находить дополнение подмножества на
конкретных примерах.

Если элементы
множеств А и В перечислены и В ⊂
А, достаточно перечислить элементы,
принадлежащие множеству А и не
принадлежащие множеству В. Например, А
= {1, 2, 3, 4, 5}, В = {2, 4}, то В´А
= {1, 3, 5}.

В том случае, когда
указаны характеристические свойства
элементов множеств А и В и известно, что
В ⊂ А, то
множество В´А
задают также с помощью характеристического
свойства, общий вид которого «х∈А
и х∉В».
Так, если А – множество четных чисел, а
В – множество кратных 4 чисел, то В´А
– это множество, содержащее такие
четные числа, которые не делятся на 4.
Например, 22∈
В´А.

Вычитание
это третья операция над множествами.
Условились считать, чтопересечение
– более «сильная» операция, чем вычитание
.Что касается вычитания и объединения,
то их считают равноправными.

Вычитание множеств
обладает рядом свойств. В частности
можно доказать, что для любых множеств
А, В и С справедливы следующие равенства:

1) (А
В) С =
(А С) В);

2)
(А∪ В)
С = (А С)∪ (В
С);


  1. В)∩ С
    = (А∩ С)
    (В∩ С);

  2. А
    (В∪ С)
    = (А В)
    ∩(А С);

  3. А
    (В∩ С)
    = (А В)
    ∪(А С).

8. Понятие разбиения множества на классы с помощью одного, двух, трех свойств

Понятия множества
и операций над множествами позволяют
уточнить наше представление о классификации
– действии распределения объектов по
классам.

Классификацию мы
выполняем достаточно часто. Так,
натуральные числа представляем как два
класса – четные и нечетные. Углы на
плоскости разбиваем на три класса:
прямые, острые и тупые.

Любая классификация
связана с разбиением некоторого множества
объектов на подмножества. При этом
считают, что множество Х разбито на
классы Х₁, Х₂,
…, Хn,…, если:

  1. подмножества Х₁,
    Х₂, …, Хn,…
    попарно не пересекаются;

  2. объединение
    подмножеств Х₁,
    Х₂, …, Хn,
    … совпадает с множеством Х.

Если не выполнено
хотя бы одно из условий, классификацию
считают неправильной. Например, если
из множества Х треугольников выделить
подмножества равнобедренных, равносторонних
и разносторонних треугольников, то
разбиения мы не получим, поскольку
подмножества равнобедренных и
равносторонних треугольников пересекаются
(все равносторонние треугольники
являются равнобедренными). В данном
случае не выполнено первое условие
разбиения множества на классы.

Так как разбиение
множества на классы связано с выделением
его подмножеств, то классификацию можно
выполнять при помощи свойств элементов
множеств.

Рассмотрим,
например, множество натуральных чисел.
Его элементы обладают различными
свойствами.
Положим,.000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000что нас интересуют числа, обладающие
свойством «быть кратным 3». Это свойство
позволяет выделить из множества
натуральных чисел подмножество, состоящее
из чисел, кратных 3. Тогда про остальные
натуральные числа можно сказать, что
они не кратны 3, т.е. получаем еще одно
подмножество множества натуральных
чисел. Так как выделенные подмножества
не пересекаются, а их объединение
совпадает с множеством натуральных
чисел, то имеем разбиение этого множества
на два класса.

NN

Вообще, если на
множестве Х задано одно свойство, то
это множество разбивается на два класса.
Первый – это класс объектов, обладающий
этим свойством, а второй – дополнение
первого класса до множества Х. Во втором
классе содержатся такие объекты множества
Х, которые заданным свойством не обладают.
Такую классификацию называют
дихотомической.

Рассмотрим ситуацию,
когда для элементов множества заданы
два свойства. Например, «быть кратным
3» и «быть кратным 5». При помощи этих
свойств из множества натуральных чисел
можно выделить два подмножества: А –
подмножество чисел, кратных 3, и В –
подмножество чисел, кратных 5. Эти
множества пересекаются, но ни одно из
них не является подмножеством другого.
Проанализируем получившийся рисунок
(справа). Конечно, разбиения множества
натуральных чисел на подмножества А и
В не произошло. Но круг, изображающий
множество N, можно
рассматривать как состоящий из четырех
непересекающихся областей – на рисунке
они пронумерованы. Каждая область
изображает некоторое подмножество
множестваN. ПодмножествоIсостоит из чисел, кратных
3 и 5; подмножествоII– из
чисел, кратных 3 и не кратных 5; подмножествоIII– из чисел, кратных 5
и не кратных 3; подмножествоIY– из чисел, не кратных 3 и не кратных 5.
Объединение этих четырех подмножеств
есть множествоN.

Таким образом,
выделение двух свойств привело к
разбиению множества Nнатуральных чисел на четыре класса.

Не следует думать,
что задание двух свойств элементов
множества всегда приводит к разбиению
этого множества на четыре класса.
Например, при помощи двух таких свойств
«быть кратным 3» и «быть кратным 6»
множество натуральных чисел разбивается
на три класса: I– класс
чисел, кратных 6;II– класс
чисел, кратных 3; но не кратных 6;III- класс чисел, не кратных 3.

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]

  • #
  • #
  • #
  • #
  • #
  • #
  • #
  • #
  • #
  • #
  • #

Лекция 4.  Вычитание
множеств, дополнение подмножества.

   
    Определение. Разностью множеств
А и В называется множество, содержащее те и только те элементы, которые
принадлежат множеству А и не принадлежат множеству В.

       
Разность множеств А и В обозначают А В. Таким образом, по определению
разности А В = { х х 

А и х 
В}.

       
Например,  если  А  = { a , c , k , m , n }
 и   В = { a , b , c , d , e },   то
А В = { k , m , n }.

        Если
изобразить А и В при помощи кругов Эйлера-Венна, то разность данных множеств
является заштрихованная область (рис. 5).

   
    Определение. Пусть В является подмножеством
множества А. В этом случае разность множеств А и В называют дополнением подмножества
В до множества А и обозначают В’А. Дополнение можно изобразить
как показано на рис. 5. Если В – подмножество универсального множества U, то
дополнение подмножества В до U обозначают В’.

https://refdb.ru/images/1189/2377715/m274ec142.jpg

Например, если В – множество однозначных
натуральных чисел, то В’– множество неоднозначных натуральных чисел, если С –
множество равнобедренных треугольников, то С’ – множество треугольников, у
которых все стороны имеют разную длину.

Разность множеств и дополнение к подмножеству
обладают рядом свойств.

1)    (А В) С = (А С)
В.

2)    (АВ)
С = (А С)
(В С).

3)    (А В) ∩ С = (А ∩С)
(В ∩ С).

4)    (А
В)’ = А’ ∩ В’.

5)    (А ∩ В)’ = А’ В’.

Задания для самостоятельной работы по теме:

1.
Найдите разность множеств А и В, если

а) А = {1,2, 3,4,
5, 6}, В = {2, 4, 6, 8, 10};

б) А =
{1,2,3,4,5,6},В={1,3,5};

в) А =
{1,2,3,4,5,6},В={6,2,3,4,5,1}.

2. В
каких случаях, выполняя упражнение 1, вы находили дополнение множества В до
множества А?

3.
Из каких чисел состоит дополнение:

а) множества натуральных
чисел до множества целых;

б) множества целых чисел
до множества рациональных;

в) множества рациональных
чисел до множества действительных.

Добавить комментарий