有限集应理解为元素数量有限或可数的任何集合。有限集合的示例包括袋子中包含的大理石,附近的房屋集合或由前二十(20)个自然数形成的集合P:
P = {1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15,16,17,18,19,20}
宇宙中的恒星肯定是巨大的,但不确定是有限的还是无限的。但是,太阳系中的行星是有限的。
图1.多边形的集合是有限的,规则多边形的子集也是有限的。(维基共享资源)
有限集中的元素数量称为基数,对于集P,其表示如下:Card(P)或#P。空集的基数为零,被视为有限集。
物产
有限集的属性如下:
1-有限集的并集产生一个新的有限集。
2-如果两个有限集相交,则产生一个新的有限集。
3-有限集的子集是有限的,并且其基数小于或等于原始集合的基数。
4-空集是有限集。
例子
有限集的例子很多。一些示例包括以下内容:
一年中月份的集合M,可以用以下扩展形式编写:
M = {1月,2月,3月,4月,5月,6月,7月,8月,9月,10月,11月,12月},M的基数为12。
星期几的集合S:S = {星期一,星期二,星期三,星期四,星期五,星期六,星期日}。S的基数为7。
西班牙字母的字母集合Ñ是一个有限集合,该集合的扩展名为:
Ñ = {a,b,c,d,e,f,g,h,i,j,k,l,m,n,ñ,o,p,q,r,s,t,u,v,w ,x,y,z},其基数为27。
西班牙语中元音的集合V是集合Ñ的子集:
V ⊂ Ñ因此是一个有限集。
扩展形式的有限集V的写法如下:V = {a,e,i,o,u},其基数为5。
集可以通过理解来表达。由单词“有限”的字母组成的集合F是一个示例:
F = {x / x是单词“ finite”的字母}
以广泛形式表示的所述集合将是:
F = {f,i,n,t,o},其基数为5,因此是一个有限集。
更多例子
彩虹的颜色是有限集的另一个示例,这些颜色的集C为:
C = {红色,橙色,黄色,绿色,青色,蓝色,紫色},其基数为7。
月相F的集合是有限集的另一个示例:
F = {新月,第一季度,满月,最后一个季度},该集合的基数为4。
图2.太阳系的行星形成一个有限集。(pixabay)
另一个有限集是由太阳系行星形成的一个有限集:
P =基数9的{水星,金星,地球,火星,木星,土星,天王星,海王星,冥王星}。
解决的练习
练习1
给出以下集合A = {x R / x ^ 3 = 27}。用语言表达它并进行扩展写出,指出其基数并说出它是否有限。
解决方案:集合A是实数x的集合,使得x的立方数为27。
方程x ^ 3 = 27有三个解:它们是x1 = 3,x2 =(-3/2 +3√3/ 2 i)和x3 =(-3/2-3√3/ 2 i)。在这三个解决方案中,只有x1是实数,而其他两个是复数。
由于集合A的定义说x属于实数,因此复数的解不属于集合A的一部分。
广泛表达的集合A为:
A = {3},这是基数为1的有限集合。
练习2
以符号形式(理解)和广义形式,写出大于0(零)且小于或等于0(零)的实数集B。指出其基数以及它是否有限。
解:B = {x∊ R / 0 <x <= 0}
集合B为空,因为实数x不能同时大于和小于零,就像它不能为0且小于0一样。
B = {},其基数为0。空集为有限集。
练习3
给出了某个方程解的集合S。通过理解,集合S的写法如下:
S = {x∊ R /(x-3)(x ^ 2-9x + 20)= 0}
以广泛的形式写所述集,指出其基数并指出它是否是有限集。
解决方案:首先,在分析描述集合S的表达式时,获得的是一组实x值,它们是方程的解:
(x-3)(x ^ 2-9x + 20)= 0(*)
该方程的解是x = 3,它是一个实数,因此属于S。但是,通过寻找二次方程的解,可以得到更多的解:
(x ^ 2-9x + 20)= 0
上面的表达式可以分解为以下内容:
(x-4)(x-5)= 0
这使我们得出原始方程(*)的另外两个解,分别为x = 4和x =5。总之,方程(*)具有解3、4和5。
以扩展形式表示的集合S如下所示:
S = {3,4,5},其基数为3,因此是有限集。
练习4
有两组A = {1、5、7、9、11},B = {x N / x是偶数x <10}。
显式地写出集合B并找到与集合A的并集。还要找到这两个集合的截距并得出结论。
解决方案:集合B由自然数组成,这样它们的偶数也小于10。因此,在广泛的集合B中,其写法如下:
B = {2,4,6,8}
集A与集B的并集是:
AUB = {1、2、4、5、6、7、8、9、11}
而集合A与集合B的截距是这样写的:
A⋂B = {} =Ø是空集。
应该注意的是,这两个有限集的并集和截距导致新的集,而新集又是有限的。
参考文献
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