ALGEBRA ZBIORÓW
Jako pojęcia pierwotne, tzn. takie, które nie definiujemy przyjmujemy: zbiór ,element zbioru, przynależność elementu do zbioru.
Zdanie: x należy do zbioru A oznaczamy symbolem x∈A
(x∉A) (x∈A)’
Jeżeli A ⊂ B, to A jest podzbiorem B
Zbiory identyczne A,B
(A=B)[(A ⊂ B) ∧ (B ⊂ A)]
(A ⊄ B)[(A ⊂ B) ∧ (A ≠ B)]
Zbiorem pustym ∅ nazywamy zbiór nie zawierający żadnego elementu.
Ponieważ x∈ ∅ => x∈A A-dowolny zbiór więc zbiór pusty jest podzbiorem każdego zbioru. Zbiór ∅ oraz A to tzw.
podzbiory niewłaściwe zbioru A.
Oznaczamy przez W(x) własność elementu x∈X ≠ ∅
Zbiór elementów posiadających własność W(x) oznaczamy następująco
{x∈X:W(x)}
DZIAŁANIA NA ZBIORACH
♦ SUMA ZBIORÓW A,B
A ∪ B={x: ( x∈A)∨ ( x∈B)}
♦ ILOCZYN ZBIORÓW A,B
A ∩ B={x: ( x∈A)∧ ( x∈B)}
∅
Jeżeli A ∩ B =
to mówimy, że zbiory A,B są rozłączne
7
♦ RÓŻNICA ZBIORÓW A,B
A\B={x: ( x∈A)∧ ( x∉B)}
♦ RÓŻNICE SYMETRYCZNE ZBIORÓW A,B
A *−B={x:[( x∈A)∧ ( x∉B)] ∨ [( x∈B) ∧ ( x∉A)] }
PRAWA ALGEBRY ZBIORÓW
(1) Prawo de Morgana
A \ ( B ∪ C) = ( A \ B) ∩ ( A \ C) A \ ( B ∩ C) = ( A \ B) ∪ ( A \ C) (2) Prawo przemienności
A ∪ B = B ∪ A
A ∩ B = B ∩ A
(3) Prawo łączności
A ∪ ( B ∪ C) = ( A ∪ B) ∪ C
A ∩ ( B ∩ C) = ( A ∩ B) ∩ C
(4) Prawo rozdzielności
A ∩ ( B ∪ C) = ( A ∩ B) ∪ ( A ∩ C) A ∪ ( B ∩ C) = ( A ∪ B) ∪ ( A ∪ C) Dla liczb rzeczywistych a,b,c mamy a(b+c)=ab+ac a+(b*c)≠(a+)(a+c)
∅
Jeżeli ograniczymy się do rozpatrywania podzbiorów danego zbioru X≠
to przy A ⊂ X piszemy
A’=X\A, A’- dopełnienie zbioru A
8
ILOCZYN KARTEZJAŃSKI
Iloczynem kartezjańskim - produktem kartezjańskim zbiorów niepustych A,B nazywamy zbiór par uporządkowanych (a,b) takich, że a∈A, b∈B
oznaczamy ten zbiór symbolem
A×B={(a,b) : a∈A, b∈B}
RELACJE I FUNKCJE
Relacją między elementami zbiorów A,B nazywamy podzbiór iloczynu kartezjańskiego A× B.
Mówimy, że x∈A oraz y∈B pozostaje względem siebie w relacji R, co zapisujemy
xRy
jeżeli (x,y) należą do tego samego podzbioru, stąd
R={(x,y) ∈ A×B : xRy}
Relacja f między elementami zbioru X oraz Y nazywa się funkcją, określoną na X o wartościach z Y.
( ∀ ∃ xfy) ∧ [ ∀ ∀ ( xfy ∧ xfz) ⇒ y = z]
x∈ X y Y
∈
x∈ X y, z Y
∈
Funkcja f odwzorowuje zbiór X w zbiorze Y co zapisujemy f: X → Y lub y=f(x) dla x∈ X
9
wtedy X nazywamy dziedziną funkcji f,
a zbiór
Y0= { y∈Y : y=f(x) } dla x∈ X
nazywamy przeciw dziedziną funkcji f.
Jeżeli Y0=Y to mówimy, że f jest suriekcją X na Y.
Relację f nazywamy funkcją odwzorowującą X w Y wzajemnie jednoznacznie lub funkcją wzajemnie jednoznaczną lub iniekcją, jeżeli
∀ ∃
xfy ∧ ∀ ∃ xfy∧ xfz⇒ y = z ∧ ∀ ∀ ∀ ( xfy∧ zfy) ⇒ x = z
∈
x X ∈
y Y
∈
x X y, ∈
z Y
∈
x X ∈
y Y ∈
z X
10