Halmazok, halmazműveletek
Halmazok, részhalmazok
A halmazt alapfogalomnak tekintjük. Képezhetünk halmazt a kétjegyű pozitív számokból, személyekből stb. Ezeket a halmaz elemeinek nevezzük. Egy halmaz elemeinek a száma lehet véges, de halmaznak végtelen sok eleme is lehet. (például természetes számok halmaza). A halmazokat nagybetűvel jelöljük, a halmaz elemeit kapcsos zárójelbe tesszük. Azt, hogy a halmaz egy eleme a halmazhoz tartozik, az jellel jelöljük. Beszélünk üres halmazról is. Az üres halmaznak egyetlen eleme sincs. Az üres halmaz jele:
Egy halmaz megadása az elemeinek egyértelmű meghatározását jelenti. Ha a halmaznak véges sok eleme van, akkor az ilyen halmazt megadhatjuk elemeinek a felsorolásával. Egy halmaz megadásánál olyan utasítást kell adnunk, amely alapján egyértelmű lesz, hogy valamely dolog eleme-e a halmaznak vagy nem eleme.
Két halmazt akkor és csak akkor tekintünk egyenlőnek, ha az egyik halmaz elemei a másik halmaz elemeivel azonosak. Más szóval: az M és N halmaz akkor és csak akkor egyenlő, ha a M esetén a N is teljesül, és ha b M, akkor b N is igaz.
Definíció: Az A halmazt a H halmaz részhalmazának nevezzük, ha az A halmaz minden eleme a H halmaznak is eleme. Jelölése: A H A részhalmaz definíciója alapján minden halmaz saját magának is részhalmaza. Az üres halmaz részhalmaza minden halmaznak. Az n elemű halmaznak 2n darab részhalmaza van.
Definíció: Az A halmazt a H halmaz valódi részhalmazának nevezzük, ha az A halmaz részhalmaza a H halmaznak, de nem egyenlő vele. Jelölése: AH
Definíció: Az [a, b] zárt intervallumon azoknak az x valós számoknak a halmazát értjük, amelyekre a<=x<=b. Az ]a, b[ nyílt intervallumon azoknak az x valós számoknak a halmazát értjük, amelyekre a<x<b.
Műveletek halmazokkal
Definíció: Két halmaz uniójának (egyesítésének, összegének) nevezzük azoknak az elemeknek a halmazát, amelyek a két halmaz közül legalább az egyiknek elemei. Az A és B halmaz uniójának jele: AB
Definíció: Két halmaz metszetének (közös részének, szorzatának) nevezzük azoknak az elemeknek a halmazát, amelyek mindkét halmaznak az elemei. Az A és B halmaz metszetének jele: AB
Definíció: Az A és B halmaz (ebben a sorrendben tekintett) különbségének nevezzük azoknak az elemeknek a halmazát, amelyek elemei az A halmaznak és nem elemei a B halmaznak. Az A és B halmaz különbségének jele: A\B
Definíció: Az A és B halmaz szimmetrikus differenciáján értjük az (A\B)(B\A) halmazt. Jelölése: A Δ B (A delta B).
Definíció: Egy H (nem üres) halmaznak legyen egy részhalmaza az A halmaz. Az A halmaz H halmazra vonatkozó komplementerének (komplementer halmazának) nevezzük a H\A halmazt. Ennek jele: Ā
Gyakorlati alkalmazás: halmazelmélet, számhalmazok.