TYT · ÜNİTE 34 · KÜMELERDE İŞLEMLER

Dört işlem,
dört bölge.

İki küme çizdiğinde Venn şeması dört bölgeye ayrılır. Kesişim ortak bölgeyi, birleşim hepsini, fark yalnız birine ait olanı, tümleme ise dışarıda kalanı alır. Bu ünitede dört işlemi ve her birinin özelliklerini öğreniyorsun.

ve
veya
olup olmayan
'
dışarıdakiler
İNTERAKTİF: VENN LABORATUVARI
01 / KÜMELERDE KESİŞİM İŞLEMİ

Ortak olan ne varsa

A ve B gibi iki kümenin tüm ortak elemanlarından oluşan kümeye A ve B kümelerinin kesişim kümesi adı verilir. Kesişim işlemi "∩" sembolü ile gösterilir. Ortak özellik yöntemiyle yazıldığında içindeki bağlacın "ve" olduğuna dikkat et — önermeler ünitesindeki ⋀ bağlacının küme karşılığıdır.

ORTAK ÖZELLİK YÖNTEMİYLE
A ∩ B = { x | x ∈ A ve x ∈ B }
KESİŞİM İŞLEMİNİN ÖZELLİKLERİ
# ÖZELLİK ADI VE AÇIKLAMASI
1A ∩ A = ATek kuvvet özelliği — bir kümenin kendisi ile kesişimi yine kendisidir.
2A ∩ B = B ∩ ADeğişme özelliği.
3A ∩ ∅ = ∅Boş kümede eleman bulunmadığı için herhangi bir A kümesinin boş küme ile kesişimi yine boş kümedir.
4A ⊂ B ise A ∩ B = AA'daki her eleman aynı zamanda B'de de vardır, dolayısıyla kesişimleri A kümesidir.
5A ∩ (B ∩ C) = (A ∩ B) ∩ CBirleşme özelliği.
İNTERAKTİF: ÖZELLİK GEZGİNİ
02 / KÜMELERDE BİRLEŞİM İŞLEMİ

Hepsini bir araya

A ve B gibi iki kümenin bütün elemanlarından oluşan kümeye, A ve B kümelerinin birleşim kümesi adı verilir. Birleşim işlemi "∪" sembolü ile gösterilir. Bu sefer bağlaç "veya"dır: elemanın A'da ya da B'de olması yeter, ikisinde birden olması da sorun değildir.

ORTAK ÖZELLİK YÖNTEMİYLE
A ∪ B = { x | x ∈ A veya x ∈ B }
ELEMAN SAYISI
s(A ∪ B) = s(A) + s(B) – s(A ∩ B)

Ortak elemanlar hem s(A)'da hem s(B)'de sayıldığı için bir kez fazladan sayılmış olur; bu yüzden s(A ∩ B) bir kez çıkarılır. Küme problemlerinin tamamı bu formülün etrafında döner.

İNTERAKTİF: NEDEN ÇIKARIYORUZ?
BİRLEŞİM İŞLEMİNİN ÖZELLİKLERİ
# ÖZELLİK ADI VE AÇIKLAMASI
1A ∪ A = ATek kuvvet özelliği — bir kümenin kendisi ile birleşimi yine kendisidir.
2A ∪ B = B ∪ ADeğişme özelliği.
3A ∪ ∅ = ABoş kümede eleman bulunmadığı için A kümesinin boş küme ile birleşimi yine A kümesidir.
4A ⊂ B ise A ∪ B = BA'daki her eleman B'de de olduğundan birleşimleri B kümesidir.
5A ∪ (B ∪ C) = (A ∪ B) ∪ CBirleşme özelliği.
6A ∩ (B ∪ C) = (A ∩ B) ∪ (A ∩ C)Kesişim işleminin birleşim işlemi üzerine soldan dağılma özelliği.
7A ∪ (B ∩ C) = (A ∪ B) ∩ (A ∪ C)Birleşim işleminin kesişim işlemi üzerine soldan dağılma özelliği.
ÖNERMELERLE BAĞLANTI

Kesişimin bağlacı "ve" (⋀), birleşiminki "veya" (⋁) olduğu için önermelerde öğrendiğin bütün özellikler burada aynen tekrarlanıyor: tek kuvvet, değişme, birleşme ve dağılma. İki ünite aynı yapının iki farklı dilidir; birinde 1 ve 0, ötekinde eleman var ya da yok.

03 / KÜMELERDE FARK İŞLEMİ

Bende var, sende yok

A ve B herhangi iki küme olmak üzere A kümesinde olup B kümesinde olmayan tüm elemanların oluşturduğu kümeye A kümesinin B kümesinden farkı adı verilir. A – B veya A ∖ B ile gösterilir. Sıranın önemli olduğu tek işlem budur.

A ∖ B
A ∖ B = { x | x ∈ A ve x ∉ B }
B ∖ A
B ∖ A = { x | x ∈ B ve x ∉ A }
FARK İŞLEMİNİN ÖZELLİKLERİ (E evrensel kümesine ait A ve B kümeleri için)
# ÖZELLİK AÇIKLAMASI
1A ≠ B iken A ∖ B ≠ B ∖ AFark işleminin değişme özelliği yoktur.
2A ∖ A = ∅Bir kümenin kendisinden farkı alınırsa elde edilen kümenin elemanı kalmaz.
3A ∖ E = ∅Evrensel kümenin elemanları içinde A'nın elemanları da olduğundan geriye eleman kalmaz.
4A ∖ ∅ = ABoş kümenin elemanı olmadığından A kümesinin boş kümeden farkı yine A kümesidir.
5A = B ise A ∖ B = B ∖ A = ∅Eşit iki kümenin birbirinden farkı boş kümedir.
6A ∩ B = ∅ ise A ∖ B = A ve B ∖ A = BA ∩ B = ∅ ise A ve B kümelerine ayrık kümeler denir.
TUZAK: SIRA DEĞİŞİRSE SONUÇ DEĞİŞİR

Kesişim ve birleşimde A ∩ B = B ∩ A, A ∪ B = B ∪ A yazabilirsin; ama A ≠ B iken A ∖ B ≠ B ∖ A dır — fark işleminin değişme özelliği yoktur. A = {1, 2, 3} ve B = {3, 4} için A ∖ B = {1, 2} iken B ∖ A = {4} olur. İkisi sadece farklı değil, hiç ortak elemanı da olmayan iki kümedir.

04 / KÜMELERDE TÜMLEME İŞLEMİ

Dışarıda kalanlar

E evrensel kümesine ait bir A kümesi için A kümesinde bulunmayıp E kümesinde bulunan tüm elemanların oluşturduğu kümeye A kümesinin tümleyeni adı verilir ve A' ile gösterilir. Tümleme her zaman bir evrensel kümeye göre yapılır; E belirtilmeden tümleyen konuşulamaz.

ORTAK ÖZELLİK YÖNTEMİYLE
A′ = { x | x ∉ A ve x ∈ E }
TÜMLEME İŞLEMİNİN ÖZELLİKLERİ
(A')' = A

Tümleyenin tümleyeni kümenin kendisidir.

A ∩ A' = ∅

Bir eleman aynı anda hem içeride hem dışarıda olamaz.

A ∪ A' = E

İkisi birlikte evrensel kümenin tamamını verir.

A – A' = A

A'nın tümleyeninde A'nın hiçbir elemanı yoktur.

E' = ∅  ·  ∅' = E

Evrensel kümenin dışında eleman yoktur; boş kümenin dışı ise her şeydir.

E – A = A'

Tümleme, evrensel kümeden fark almanın başka adıdır.

A – E = ∅

A'nın her elemanı E'de olduğu için geriye eleman kalmaz.

s(A ∪ A') = s(E)

Eleman sayıları da toplanınca evrensel kümeyi verir.

MODELLEME İÇİN KULLANILIR

Kümelerde birleşim, kesişim, fark ve tümleme işlemleri ve bu işlemlerin özellikleri, gerçek hayat durumlarının modellemesini içeren problemlerin çözümünde kullanılabilir. Bir sonraki ünite (Küme Problemleri) tam olarak bunun üzerine kuruludur.

OYUN: SONUCU BUL 0 / 0
05 / GÜNLÜK HAYATTA

Bunu nerede kullanırsın?

İKİ ARKADAŞIN ORTAK ŞARKILARI

Senin ve arkadaşının listesinde ikinizde de olan şarkılar A ∩ B'dir. Ortak yolculukta çalacak listeyi bu kesişimden kurarsınız — ikiniz de sıkılmazsınız.

DAVET LİSTESİ

Sen 12, kardeşin 9 kişi çağırdı, 4 kişi ikinizin de listesinde. Toplam kaç kişi gelir? s(A ∪ B) = 12 + 9 – 4 = 17 — ortakları iki kez saymamak için çıkarırsın.

SADECE SENDE OLAN

Ödünç vereceğin kitapları seçerken "bende olup onda olmayanlar"a bakarsın: A ∖ B. Onun sana verebilecekleri ise B ∖ A — ikisi farklı listelerdir.

SINIFTA GELMEYENLER

Yoklama alırken gelenler A ise, gelmeyenler A' olur; evrensel küme sınıf mevcududur. s(A) + s(A') = s(E) — ikisinin toplamı her zaman mevcudu verir.

DİZİ ÖNERİSİ

"İzlediklerim" listesi tüm dizilerin alt kümesiyse, sana önerilebilecekler tümleyendir. Uygulama tam olarak bu farkı hesaplıyor.

AYRIK KULÜPLER

Aynı saatte olan iki kulübün ortak üyesi olamaz: A ∩ B = ∅, bunlara ayrık kümeler denir. Bu durumda toplam üye sayısı doğrudan toplanır, çıkarılacak bir şey yoktur.

ALIŞVERİŞ FİLTRESİ

"Siyah ve spor" seçmek kesişim, "siyah veya beyaz" seçmek birleşimdir. Kesişim sonucu daraltır, birleşim genişletir; ekrandaki ürün sayısı bunu anında gösterir.

ORTAK ARKADAŞLAR

Sosyal medyanın "ortak arkadaşlar" sayısı iki arkadaş listesinin kesişimidir. "Tanıyor olabileceğin kişiler" ise onun listesinden seninkini çıkarır: B ∖ A.

ETİKET ARAMA

Bir arama kutusuna "-spor" yazıp o etiketi dışlamak fark işlemidir. Hiçbir etiket seçmeyip hepsini istemek ise evrensel kümeye dönmektir.

06 / BİLGİ TESTİ

Öğrendiklerini test et

Kesişim, birleşim, fark ve tümleme işlemleri, özellikleri, dağılma kuralları ve s(A ∪ B) formülü üzerine 40 soru.

Soru 1 / 10
Puan: 0
Soru yükleniyor...
07 / ÖZET

Akılda kalacak özet kartları

KESİŞİM
A ∩ B = {x | x ∈ A ve x ∈ B}

A ve B gibi iki kümenin tüm ortak elemanlarından oluşan kümeye A ve B kümelerinin kesişim kümesi adı verilir; kesişim işlemi ∩ sembolü ile gösterilir.

KESİŞİMİN ÖZELLİKLERİ
A∩A=A · A∩B=B∩A · A∩∅=∅ · A⊂B ise A∩B=A

Tek kuvvet, değişme ve birleşme özellikleri vardır: A ∩ (B ∩ C) = (A ∩ B) ∩ C dir.

BİRLEŞİM
A ∪ B = {x | x ∈ A veya x ∈ B}

A ve B gibi iki kümenin bütün elemanlarından oluşan kümeye A ve B kümelerinin birleşim kümesi adı verilir; birleşim işlemi ∪ sembolü ile gösterilir.

BİRLEŞİMİN ELEMAN SAYISI
s(A ∪ B) = s(A) + s(B) – s(A ∩ B)

Ortak elemanlar iki kez sayıldığı için kesişimin eleman sayısı bir kez çıkarılır. Küme problemlerinin temel formülüdür.

BİRLEŞİMİN ÖZELLİKLERİ
A∪A=A · A∪B=B∪A · A∪∅=A · A⊂B ise A∪B=B

Tek kuvvet, değişme ve birleşme özellikleri vardır: A ∪ (B ∪ C) = (A ∪ B) ∪ C dir.

DAĞILMA ÖZELLİKLERİ
A∩(B∪C) = (A∩B)∪(A∩C)
A∪(B∩C) = (A∪B)∩(A∪C)

Birincisi kesişim işleminin birleşim işlemi üzerine, ikincisi birleşim işleminin kesişim işlemi üzerine soldan dağılma özelliğidir.

FARK
A ∖ B = {x | x ∈ A ve x ∉ B}

A kümesinde olup B kümesinde olmayan tüm elemanların oluşturduğu kümeye A kümesinin B kümesinden farkı denir; A – B veya A ∖ B ile gösterilir.

FARKIN ÖZELLİKLERİ
A∖A=∅ · A∖E=∅ · A∖∅=A

A ≠ B iken A ∖ B ≠ B ∖ A dır; fark işleminin değişme özelliği yoktur. A ∩ B = ∅ ise A ve B ayrık kümelerdir ve A ∖ B = A, B ∖ A = B olur.

TÜMLEME
A′ = {x | x ∉ A ve x ∈ E}
(A')'=A · A∩A'=∅ · A∪A'=E · E–A=A'

A kümesinde bulunmayıp E kümesinde bulunan tüm elemanların oluşturduğu kümeye A kümesinin tümleyeni denir. Ayrıca A – A' = A, E' = ∅, ∅' = E, A – E = ∅ ve s(A ∪ A') = s(E) dir.