Množice
Množica je poljubna skupina elementov. Dejstvo, da množica
M vsebuje element
a, označimo:
a ∈
M (beri:
a je element množice
M,
a pripada
M)
Če
a ni element množice
M, pa to označimo:
a M (beri:
a ni element množice
M,
a ne pripada
M)
Poseben primer množice je
prazna množica - to je množica, ki ne vsebuje nobenega elementa.
Označimo jo s simbolom Ø ali { }.
Zapis množice
Množico lahko zapišemo na različne načine. Pri preprostih množicah, ki imajo malo elementov, uporabljamo
zapis z naštevanjem elementov. Elemente pri tem ločimo z vejicami. Če je elementov neskončno mnogo,
označimo nadaljevanje s tremi pikami. Primeri:
A = {1, 2, 3, 4, 5, 6}
B = {2, 4, 6, 8, 10, 12, ...}
C = {..., −3, −1, 1, 3, 5, ...}
Uporabljamo tudi
zapis z lastnostjo. Najprej navedemo oznako elementa, potem pa za podpičjem naštejejemo
lastnosti, ki jih mora imeti element. Primeri:
A = {
n; (
n ∈
)
∧ (
n ≤ 6)}
= {1, 2, 3, 4, 5, 6}
Pogosto srečamo tudi
zapis s formulo. Pred podpičjem navedemo formulo, po kateri izračunamo elemente množice.
Primeri:
B = {2
k;
k ∈
}
= {2, 4, 6, 8, 10, 12, ...}
C = {2
k + 1;
k ∈
}
= {..., −3, −1, 1, 3, 5, ...}
Računanje z množicami
Presek množic A in
B je množica sestavljena iz elementov, ki pripadajo množici
A in množici
B hkrati.
Presek množic
A in
B označimo
A ∩ B.
A ∩ B =
{
x; (
x ∈
A)
∧
(
x ∈
B)}
Množici, ki imata prazen presek (torej
A ∩ B = Ø),
imenujemo
tuji ali
disjunktni množici.
Unija množic A in
B je množica sestavljena iz elementov, ki pripadajo množici
A ali množici
B (ali obema).
Unijo množic
A in
B označimo
A ∪
B.
A ∪
B =
{
x; (
x ∈
A)
∨
(
x ∈
B)}
Razlika množic A in
B je množica sestavljena iz elementov, ki pripadajo množici
A in hkrati
ne pripadajo množici
B.
Razliko množic
A in
B označimo
A \
B ali tudi
A −
B.
A \
B =
{
x; (
x ∈
A)
∧
(
x B)}
Komplement množice A je množica sestavljena iz elementov, ki ne pripadajo množici
A.
Označimo ga
A' ali tudi
AC ali C
A.
A' =
{
x;
x A}
Komplement množice računamo vedno v okvirju neke širše množice, ki jo imenujemo
univerzalna množica ali
univerzum pogovora.
Označujemo jo z
u. Torej velja:
A' =
u \
A
Moč množice
Moč množice je število elementov, ki jih množica vsebuje. Oznaka:
m(
A) = moč množice
A
Primer:
F = {−1, 0, 2, 3, 10}
m(
F) = 5
Moč unije množic lahko izračunamo po formuli:
m(
A ∪
B)
=
m(
A) +
m(
B) −
m(
A ∩ B)
Podmnožice
Pravimo, da je množica
A podmnožica množice
B, če je vsak element množice
A vsebovan tudi v množici
B.
Oznaka:
A ⊂
B
(ali tudi
A ⊆
B).
Podmnožica množice
B je lahko tudi enaka množici
B. Tiste podmnožice, ki niso enake
množici
B, imenujemo
prave podmnožice množice
B.
Množici
A in
B sta enaki, če vsebujeta iste elemente. To je res, samo če je množica
A podmnožica množice
B, hkrati pa je tudi množica
B podmnožica množice
A.
A =
B ⇔
(
A ⊂
B)
∧
(
B ⊂
A)
Potenčna množica množice
A je množica vseh podmnožic množice
A.
P A =
{
X;
X ⊂
A}
Primer:
A = {1, 2, 3}
P A =
{
{ }, {1}, {2}, {3},
{1, 2}, {1, 3}, {2, 3}, {1, 2, 3}
}
Če ima množica
A točno
n elementov, potem ima 2
n podmnožic, torej:
m(
A) =
n
⇒
m(
P A) = 2
n
Kartezični produkt množic
Urejen par je zapis sestavljen iz dveh elementov, pri čemer je pomembno, kateri element je na prvem in kateri na drugem
mestu: (
a,
b). Elementa
a in
b, ki nastopata v zapisu urejenega para, imenujemo komponenti
para. Urejeni par (
a,
b) ni enak urejenemu paru (
b,
a).
Kartezični produkt množic A in
B je množica sestavljena iz urejenih parov, ki imajo
prvo komponento iz množice
A in drugo iz množice
B.
Kartezični produkt množic
A in
B označimo
A ×
B.
A ×
B =
{(
a,
b); (
a ∈
A)
∧
(
b ∈
B)}
Če ima množica
A točno
n elementov, množica
B pa
m elementov, potem ima kartezični produkt
nm elementov.
Zgled:
A = {1, 2, 3}
B = {1, 2}
A ×
B = {(1,1), (1,2), (2,1), (2,2), (3,1), (3,2)}
Elemente kartezičnega produkta lahko ponazorimo kot točke v
koordinatnem sistemu: