P
(
x
) –
x
элементіне тән Р қасиеті,
мысалы,
A
= {
x
|
x+5=3x-1
} .
Анықтамалар:
а) егер
В
жиынының әрбір элементі
А
жиынының элементі болса, онда
В
жиыны
А
жиынының ішкі жиыны деп аталады (белгіленуі
А
В
):
)
(
A
x
B
x
x
A
B
,
- ену таңбасы;
б)
егер
А
және
В
жиындары бірдей элементтерден тұрса, онда олар тең
деп аталады:
А
В
В
А
және
В
А
;
в) егер
А
В
және
В
А
, онда
В
жиыны
А
жиынының меншікті ішкі
жиыны делінеді:
А
В
– қатаң ену.
Айта кетелік, меншікті не меншікті емес ішкі жиын сияқты ену
қатынастарын белгілеу үшін қатаң не қатаң емес таңбалар қолданылады. Егер
ішкі жиындарды анықтау керек болса осы таңбаларды анықтайды. Келесі
6
және
таңбаларды шатастырмау керек:
3
,
2
,
1
1
3
,
2
,
1
1
a
a
- дұрыс,
b
a
a
,
3
,
2
,
1
1
3
,
2
,
1
1
-
дұрыс емес.
Жиындар басқа жиынның элементі болуы мүмкін. Элементтері жиын
болатын жиынды «әулет» деп атап, латын алфавиті әріптерімен белгілейді.
А
жиынының барлық ішкі жиындарының жиынтығын оның булеаны немесе
жиын-дәрежесі деп атайды. Белгіленуі
Р
(
А
) немесе 2
А
. Сонымен,
Р
(
А
) =
{
B
|
B
A
}.
n
элементтен тұратын жиынның булеаны 2
n
элементтен тұрады.
Мысалы 1.1.1 -
A
={1,2,3},
Р
(
А
) ={Ø,{1},{2},{3},{1,2},{1,3},{2,3},
A
}.
Р
(
А
)
8 элементтен тұрады, 8=2
3
.
Барлық жиындардың элементтері кең
U
универсалды немесе универсум
деп аталатын жиыннан алынады. Жиынды көрнекі кескіндеу үшін Эйлер-Венн
диаграммасы қолданылады. Онда жиындар тіктөртбұрыштың ішінде
дөңгелектің нүктелерімен белгіленеді, ал нүктелер
U
- универсум жиыны.
Жиындарға қолданылатын қисаптар (операциялар).
B
A
,
Р
(
U
). Келесі қисаптар былай анықталады:
а) бірігу (қосынды) (белгіленуі
, +):
А
В
= {
x
|
x
А
немесе
x
В
};
б) қиылысу (көбейтінді) (
,
):
А
В
= {
x
|
x
А
және
x
В
};
в) айырым (
А
\
В
;
А
–
В
):
А
\
В
= {
x
|
x
А
және
x
В
};
г) симметриялық айырым немесе сақиналы қосынды (
,
, +):
А
В
=(
А
\
В
)
(
В
\
А
) = {x| (x
А
и x
В
) немесе (x
В
және x
А
)};
д)
А
жиынының толықтауышы (
А
):
А
={x|x
U
және x
А}=
U
\
A
.
Жиындарға қолданылатын қисаптар
Эйлер-Венн диаграммасы арқылы
былай бейнеленеді:
А
В
A
B
А \ В А
В
А
1.1.1 сурет
U
B
A
U
A
7
Бірігу және қиылысу қисаптарын жалпылауға болады:
A
1
A
2
…
A
n
=
n
i
i
A
1
,
A
1
A
2
…
A
n
=
n
i
i
A
1
.
Жиындарға қолданылатын қисаптардың қасиеттері.
Өрнектерді түрлендіру, қысқарту үшін, теоремаларды дәлелдеу үшін
жиындарға қолданылатын қисаптардың қасиеттерін білу керек. Олардың
арасында маңыздыларын атап өтейік.
U
универсумы берілген болсын. Онда
A, B, C
U
келесі қасиеттер орынды:
1.1.1 кесте
1 Идемпотенттік
А
А=А А
А=А
2 Коммутативтік (орын ауыстырымдылық)
А
В= В
А А
В=В
А
3
Дистрибутивтік
А
(В
С)=( А
В)
( В
С) А
(В
С)=( А
В)
( В
С)
4
Ассоциативтік
А
(В
С)=( А
В)
С А
(В
С)=( А
В)
С
5
Сіңіру қасиеті
А
(В
А)=А А
(В
А)=А
6
Ноль мен бірдің (константалардың) қасиеттері
А
Ø=А А
Ø= Ø
А
U=U А
U= A
7
де Морган заңы
B
A
=
A
B
B
A
=
A
B
8 Екі рет терістеу заңы (инволютивтік)
A
=
A
9
Толықтауыштың қасиеті
A
A
=U
A
A
= Ø
Бұл қасиеттерді Эйлер-Венн диаграммасы арқылы немесе қисаптың
анықтамасына сай тұжырымдау арқылы дәлелдеуге болады.
Қисаптардың қасиеттері күрделі өрнектерді ықшамдауға, жаңа
теоремаларды дәлелдеуге және т.б. мүмкіндік береді.
Мысалы 1.1.2
-
B
A
B
B
A
B
B
A
B
B
A
.
Жиынның бөліктеуі мен бүркеуі.
А
жиыны берілген болсын.
А
={
A
1
, A
2
, … A
n
} –
А
жиынының дарының
жиынтығы.
Анықтама. Егер
1.
A
i
А
(
A
i
A, A
i
≠Ø); 2.
A
=
n
i
i
А
1
,
онда
А
–
А
жиынының бөлікшесі деп аталады.
8
Анықтама. Егер
1.
A
i
А
(
A
i
A, A
i
≠Ø); 2.
A
=
n
i
i
А
1
; 3.
A
i
, A
j
А
[
A
i
≠ A
j
А
i
А
j
= Ø],
Онда
А
–
А
жиынының бүркеуі деп аталады.
Мысалы 1.1.3
-
А
={1,2,3}.
А
1
=
{{1,2},{2,3},{1,3}} – бүркеу;
А
2
=
{{1},{2},{3}} –бөлікше;
А
3
=
{{1},{2,3}} –бөлікше;
А
4
=
{{1},{3}} –
А
жиынының ішкі жиындарының жиыны (булеан емес, бүркеу
емес, бөлікше емес).
Реттелген жиындар. Жиындардың тура көбейтіндісі.
x
1
,x
2
,…,x
n
элементтерінің реттелген тізбегін (
x
1
,x
2
,…,x
n
) немесе
<
x
1
,x
2
,…,x
n
> деп белгілеп,
n
ұзындықты кортеж деп атаймыз (басқа атаулары
n
-ка (энка),
n
ұзындықты вектор)
. x
i
– i
-ші координата немесе компонента.
n
=2 - (
x
1
,x
2
) – жұп, реттелген екілік;
n
=3 - (
x
1
,x
2
,x
3
) – үштік, реттелген үштік;
n
=0 - < > – элементі жоқ кортеж.
Егер
x
=(
x
1
,…x
n
),
y
=(y
1
,…y
n
), онда
y
x
)
,
,
,
(
2
2
1
1
n
n
y
x
y
x
y
x
. Айта
кетелік, (1,2) ≠ (2,1), {1,2}={2,1}.
Анықтама.
А
және
В
жиындарының тура (декарттық) көбейтіндісі
(белгіленуі
А
×
В
) деп,
a
A
және
b
В
шарттарын қанағаттаратын (
a,b
) жұбы
айтылады:
А×В
= {(
a,b)|
a
A
және
b
В
}.
Тура көбейтіндінің жалпылануы:
A
1
×A
2
×…×A
n
={(
a
1
,a
2
,…,a
n
)|
a
1
A
1
,
a
2
A
2
,…, a
n
A
n
}. Егер
A=B
, онда
A×A=A
2
;
A×A×…×A=A
n
;
A
1
=A; A
0
={Ø}.
n
Мысалы 1.1.4
-
A
={1,2},
B
={1,2,3}.
A×B
={(1;1),(1;2),(1;3),(2;1),(2;2),(2;3)};
B×A
= {(1;1),(1;2),(2;1),(2;2),(3;1),(3;2)};
A×B ≠ B×A
;
A
2
= {(1,1),(1,2),(2,1),(2,2)};
1.2 Дәріс 2. Қатынастар
Дәріс мазмұны: унарлы, бинарлы,
n
-арлы қатынастар; берілу жолдары,
бинарлы қатынастардың негізгі қасиеттері, арнайы қатынастар.
Дәріс мақсаты: «қатынас» ұғымын енгізу.
Әртүрлі жиындардың немесе бір жиынның элементтерінің арасындағы
байланысты немесе қатынастарды қолданатын есептер жиі кездеседі. Мысалы,
егер әлемдегі елдер жиынын қарастырсақ, онда елдер арасында мынадай
қатынастар қарастыруға болады: «
x
елінің тұрғындары
y
еліне қарағанда көп»
немесе «
х
және
у
елдерінің ортақ шекарасы бар»; егер ерлер, әйелдер, балалар
жиынын қарастырсақ, онда «
х
және
у
-
z
-тің ата-анасы» қатынасын қарастыруға
болады және т.с.с.
9
Анықтама.
А
1
,А
2
,…,А
n
, жиындарындағы
n
-орынды қатынас
P
(
n
- орынды
предикат) деп
P
={(
x
1
,x
2
,…x
n
)|
1
x
A
1
,…,x
n
A
n
}
A
1
×A
2
×…×A
n
тура көбейтіндінің
кез келген ішкі жиыны айтылады. Егер
x
1
,x
2
,…x
n
элементтері
Р
қатынасымен
байланысқан болса, онда (
x
1
,…,x
n
)
P
немесе
P
(
x
1
,…,x
n
) деп жазады. Егер
P
A
n
,
онда
Р
–
А
жиынындағы
n
- орынды қатынас.
n
=1, онда
P
1
A
- бірорынды
қатынас немесе қасиет;
n
=3, онда
P
A
1
×A
2
×A
3
– үшорынды немесе тернарлы
қатынас.
Жиі кездесетін, терең зерттелгені - бинарлы қатынас (
n
=2)
P
={(
x,y
)|
x
A
1
,
y
A
2
}
A
1
×A
2
. Жазылуы
P
(
x;y
) немесе
xPy
. Мысалы, <(
x;y
) немесе (
x;y
)
<
орнына
x
<
y
деп жазуға болады. Әрі қарай бинарлы қатынасты қарастырамыз,
жай қатынас
Достарыңызбен бөлісу: |