Insieme
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Teoria degli Insiemi prof. M. Ciardulli
1
In tutto quanto segue si assumecome primitivo
il concetto di insieme.Gli insiemi sono indicati con lettere maiuscole:
A, B, X, Y, … ,gli elementi degli insiemi con lettere minuscole:
a, b, x, …
Insieme
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Teoria degli Insiemi prof. M. Ciardulli
2
Il simbolo di appartenenza: x X
si legge "x appartiene ad X".Per negare questo predicato
si utilizza la seguente scritturaxX
si legge "x non appartiene ad X".
Simboli
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3
Rappresentazione di un insiemeUn insieme X si può rappresentare
specificando una proprietà caratteristicarelativa agli elementi dell'insieme
elencando una ed una sola voltatutti gli elementi appartenenti all'insieme
Esempio:X = {x : x è una vocale della parola aiuole}
in modo visivo mediantei cosiddetti diagrammi di Eulero-Venn
Esempio:
Esempio: X = {a, i, u, o, e}
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4
Insieme vuoto : Insieme privo di elementi
Insiemi uguali : A = BDue insiemi A e B sono uguali
se e solo sehanno gli stessi elementiA = B (x A x B)
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5
Si dice che B è sottoinsieme di A e si scrive B A (oppure A B)e si legge B è contenuto o è uguale ad A" ("A contiene o è uguale a B")se ogni elemento di B è un elemento di A x B : x ASi osservi cheA = B se e solo se (A B e B A) A (qualunque sia A)Un sottoinsieme B di A diverso da A e dall'insieme vuotosi dice sottoinsieme proprioe si scrive B A (oppure A B)
:Siano A, B, C insiemi qualsiasi, si ha:
A A (proprietà riflessiva)se A B e B A allora A = B (proprietà antisimmetrica)
se A B e B C allora A C ( proprietà transitiva)
B sottoinsieme di A
Proprietà della relazione inclusione
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6
Insieme delle partiL'insieme di tutti i sottoinsiemi di un insieme A,
compresi l'insieme vuoto ed A stesso,si dice
insieme delle parti di A (o potenza di A)e si indica
EsempioSia A = {a, b, c}, si ha
= { ,{a},{b},{c},{a,b},{a,c},{b,c},{a,b,c}}Se A contiene n elementiallora
contiene 2n elementi
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7
L'unione di due insiemi A e Bè l'insiemedi quegli elementi che appartengonoad almeno uno dei due insiemi A e BL'unione di A e B si scriveA B = {x : x A o x B }EsempioA = {0, 1, 2, 3}, B = {1, 2, 5, 7, 8}A B = {0, 1, 2, 3, 5, 7, 8}
Unione
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8
L'intersezione di due insiemi A e Bè l'insieme
di quegli elementi che appartengonosia ad A che a B
L'intersezione di A e B si scriveA B = {x : x A e x B }
EsempioA = {0, 1, 2, 3}, B = {1, 2, 5, 7, 8}
A B = {1, 2}
Intersezione
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9
La differenza di due insiemi A e Bè l'insieme
di quegli elementi che appartengonoad A e che non appartengono a B
La differenza di A e B si scriveA B = A \ B = {x : x A e x B }
EsempioA = {0, 1, 2, 3}, B = {1, 2, 5, 7, 8}
A \ B = {0, 3}
Differenza
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10
La differenza simmetrica di due insiemi A e Bè l'insieme
di quegli elementi che appartengonoad A e che non appartengono a B edi quegli elementi che appartengonoad B e che non appartengono ad A
La differenza simmetrica di A e B si scriveA B = (A \ B) (B \ A)
EsempioA = {0, 1, 2, 3}, B = {1, 2, 5, 7, 8}A \ B = {0, 3}, B \ A = {5, 7, 8}
A B = {0, 3, 5, 7, 8}
Differenza simmetrica
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11
Sia A un insieme,sia B un sottoinsieme di A (ossia B )
si definisce il complementare di B rispetto ad Al'insieme differenza di A e B e si scrive
EsempioA = {0, 1, 2, 3, 5, 7, 8, 9}, B = {1, 2, 5, 7}
Complementazione
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12
Proprietà di idempotenza
Proprietà
Unione A A = A
Intersezione A A = A
Proprietà commutativaUnione A B = B A
Intersezione A A = B A
Unione (A B) C = A (B C)
Intersezione (A B) C = A (B C)Proprietà associativa
Unione A (B C) = (A B) (A C)
Intersezione A (B C) = (A B) (A C)Proprietà distributiva
Unione A (A B) = A
Intersezione A (A B) = AProprietà assorbimento
Proprietà di De Morgan
Proprietà involutoria
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13
Siano X e Y insiemi.L'insieme di tutte le coppie ordinate
che hanno il primo elemento appartenente ad Xed il secondo elemento appartenente a Y
si diceprodotto cartesiano
e si scriveX ´ Y = {(x, y) : x X, y Y}
EsempioSiano:
X = {a, b}, Y = { , , }X ´ Y = {(a, ), (a, ), (a,), (b, ), (b,), (b, )}
Prodotto cartesiano