- •Лекція № 1 Тема: Елементи теорії множин і відношень
- •0. Зміст та задачі дискретної математики
- •1. Поняття множини. Способи задання множини
- •Способи задання множин
- •2. Відношення між множинами. Діаграми Ейлера-Венна
- •3. Основні операції над множинами
- •4. Властивості операцій над множинами
- •5. Декартовий добуток множин
- •6. Основні поняття теорії відношень
- •7. Графічне представлення відношень
- •8. Властивості бінарних відношень
- •9. Розбиття і відношення еквівалентності
- •10. Відношення порядку
4. Властивості операцій над множинами
Операції
над множинами, як і операції над числами,
мають певні властивості. Ці властивості
виражаються сукупністю тотожностей
незалежно від конкретного змісту множин,
що входять у них, і є підмножинами деякого
універсуму
.
Для будь-яких підмножин деякого універсуму справедливі наступні тотожності:
1.
|
1*.
|
2.
асоціативність |
2*. |
3.
|
3*.
|
закони поглинання |
|
4.
|
4*.
|
закони де Моргана |
|
5.
|
5*.
|
6.
|
|
закони ідемпотентності |
|
7.
|
7*.
|
властивості і |
|
8.
|
8*.
|
9.
|
9*.
|
10.
|
|
11.
|
|
12.
|
|
5. Декартовий добуток множин
Введемо ще одну операцію над множинами.
Нехай і – довільні множини.
Означення.
Впорядкованою
парою
називається пара
елементів
,
,
взятих в певному порядку.
Дві впорядковані пари вважаються рівними, якщо рівні їх відповідні компоненти:
.
Означення. Декартовим добутком двох множин і називається множина всіх впорядкованих пар :
.
Якщо
,
то кажуть про декартовий квадрат множини
:
Аналогічно
можна ввести декартовий добуток трьох
,
чотирьох
і т.д. множин. При
скорочено
пишуть
і кажуть про
-й
декартовий степінь множини
.
Елементами
є послідовності (набори, вектори, рядки)
довжини
.
Приклади:
1.
Нехай
,
,
.
Тоді
;
;
.
2.
,
– множини символів, які позначають
горизонтальні і вертикальні поля
шахівниці. Тоді
– множина всіх кодів кліток шахівниці.
3. Нехай
R
– множина всіх
дійсних чисел.
Тоді декартовий квадрат
є
просто множина
всіх
декартових координат на площині відносно
заданих координатних осей (–
множина точок площини).
Якщо
,
то
– одиничний квадрат на площині.
4.
– множина точок простору. Якщо
,
то
– одиничний куб на площині.
5.
– скінченна
множина ,
елементами якої є символи (букви, цифри,
розділові знаки і т.д.), тобто
/–
алфавіт. Елементи множини
називаються словами довжини
в алфавіті
.
Множина усіх слів в алфавіті
є
.
При написанні слів (які за означенням
є
-ками)
не прийнято користуватися ні комами,
ні дужками як роздільниками, але вони
можуть виявитися символами самого
алфавіту. Тому слово в алфавіті
–
це просто скінчена
послідовність
символів алфавіту
.
Наприклад, десяткове ціле число – слово
в алфавіті {0,1, …, 9}. Текст, надрукований
на принтері є словом в алфавіті,
обумовленому довжиною клавіатури
(включаючи розділові знаки і пробіл).
