Lecția 1 din 4 · Mulțimi

Descrierea, notațiile și reprezentările unei mulțimi

O mulțime este o grupare de obiecte privite împreună. Aici vezi cum se scrie o mulțime în trei feluri, ce înseamnă că un element aparține sau nu unei mulțimi și cum deosebești o mulțime de numere de una care are alte obiecte.

~ 20 min de citit

Ce vei învăța

  • Spui ce este o mulțime și ce sunt elementele ei.
  • Descrii o mulțime prin enumerare, printr-o proprietate caracteristică sau printr-o diagramă.
  • Treci o mulțime de la o formă de scriere la alta.
  • Folosești corect semnele ∈\in și ∉\notin pentru relația dintre un element și o mulțime.
  • Recunoști o mulțime numerică și una nenumerică.

Ideea de bază

O mulțime este o grupare de obiecte bine precizate și diferite între ele. Obiectele din grupare se numesc elementele mulțimii.

„Bine precizate” înseamnă că despre orice obiect poți spune clar dacă face sau nu parte din mulțime. „Diferite între ele” înseamnă că un element se scrie o singură dată, chiar dacă l-ai numi de mai multe ori.

Mulțimile se notează cu litere mari: AA, BB, CC, MM. Elementele se scriu între acolade și se despart prin virgulă: A={1,2,3}A = \{1, 2, 3\}.

Ce este o mulțime

Gândește-te la o mulțime ca la o cutie în care pui câteva obiecte. Nu contează ordinea în care le pui și nu contează dacă spui de două ori același obiect. Contează doar ce se află în cutie.

Elementele unei mulțimi pot fi numere, dar și litere, cuvinte, puncte, figuri. Important este să știi exact care obiecte sunt înăuntru.

  • „Zilele săptămânii” este o mulțime: sunt exact șapte obiecte precizate.
  • „Numerele naturale mai mici decât 55” este o mulțime: 00, 11, 22, 33, 44.
  • „Câteva numere mari” nu este o mulțime: nu se știe care sunt.

Un element se scrie o singură dată

În cuvântul „banana” apar literele b, a, n. Mulțimea literelor din care este format cuvântul este {b,a,n}\{b, a, n\}, nu {b,a,n,a,n,a}\{b, a, n, a, n, a\}.

Descrierea prin enumerare

Cea mai directă descriere: scrii între acolade toate elementele, despărțite prin virgulă. Se mai numește descriere prin listare.

A={1,2,3,4,5}A = \{1, 2, 3, 4, 5\}

Citești „mulțimea AA este formată din elementele 11, 22, 33, 44, 55”. Ordinea nu contează, deci {1,2,3}\{1, 2, 3\} și {3,1,2}\{3, 1, 2\} sunt aceeași mulțime.

Când elementele urmează un tipar clar și sunt multe, poți pune trei puncte, dar numai dacă tiparul este evident din primele elemente:

B={1,2,3,…,100}B = \{1, 2, 3, \ldots, 100\}

Acoladele nu sunt paranteze rotunde

O mulțime se scrie cu acolade: {}\{ \}. Dacă scrii A=(1,2,3)A = (1, 2, 3) sau A=1,2,3A = 1, 2, 3, nu ai scris o mulțime.

Descrierea prin proprietate caracteristică

Uneori elementele sunt prea multe ca să le scrii pe toate, sau vrei să spui scurt ce au ele în comun. Atunci descrii mulțimea printr-o proprietate pe care o au toate elementele ei și doar ele.

În scris, folosești o bară verticală care se citește „cu proprietatea că” sau „astfel încât”:

A={ x∣x natural, x<5 }A = \{\,x \mid x \text{ natural},\ x < 5\,\}

Se citește „mulțimea numerelor naturale xx mai mici decât 55”. Scrisă prin enumerare, aceeași mulțime este A={0,1,2,3,4}A = \{0, 1, 2, 3, 4\}.

Ca să treci de la proprietate la enumerare, cauți toate obiectele care respectă proprietatea. Ca să treci invers, cauți ce au în comun elementele din listă.

Aceeași mulțime, două forme de scriere
Prin proprietatePrin enumerare
numerele naturale pare mai mici decât 1010{0,2,4,6,8}\{0, 2, 4, 6, 8\}
divizorii numărului 1212{1,2,3,4,6,12}\{1, 2, 3, 4, 6, 12\}
literele cuvântului „carte”{c,a,r,t,e}\{c, a, r, t, e\}

Reprezentarea prin diagramă

A treia formă este desenul. Închizi elementele într-o linie curbă, de obicei un oval, și scrii lângă ea litera mulțimii. Această reprezentare se numește diagramă Venn-Euler.

AA22446688
55
4∈A4 \in A5∉A5 \notin A
Mulțimea A={2,4,6,8}A = \{2, 4, 6, 8\}. Ce este scris în oval aparține mulțimii; ce este scris în afară nu.

Diagrama nu adaugă informație nouă față de enumerare. Ajută să vezi dintr-o privire ce este înăuntru și ce este afară, iar mai târziu ajută la compararea a două mulțimi.

Element și mulțime: apartenența

Între un obiect și o mulțime există o singură întrebare: obiectul este sau nu element al mulțimii. Răspunsul se scrie cu două semne.

  • x∈Ax \in A se citește „xx aparține mulțimii AA” sau „xx este element al lui AA”.
  • x∉Ax \notin A se citește „xx nu aparține mulțimii AA”.

Pentru A={2,4,6,8}A = \{2, 4, 6, 8\} avem 6∈A6 \in A, pentru că 66 este scris în mulțime, și 7∉A7 \notin A, pentru că 77 nu este scris în mulțime.

BBaaeeii
mm
a∈Ba \in Bm∉Bm \notin B
BB este mulțimea vocalelor din cuvântul „aisberg”.

Semnele ∈\in și ∉\notin leagă un element de o mulțime

În stânga lui ∈\in stă un singur element. În dreapta stă o mulțime. Nu scrii {2}∈A\{2\} \in A pentru a spune că 22 este în AA; scrii 2∈A2 \in A.

O mulțime poate să nu aibă niciun element. Se numește mulțimea vidă și se notează ∅\varnothing sau { }\{\ \}. De exemplu, mulțimea numerelor naturale mai mari decât 33 și mai mici decât 44 este vidă.

Mulțimi numerice și nenumerice

Împarți mulțimile în două grupe după felul elementelor lor.

  • O mulțime numerică are numai numere ca elemente: {0,1,2,3}\{0, 1, 2, 3\}, mulțimea numerelor impare, divizorii lui 2020.
  • O mulțime nenumerică are ca elemente alte obiecte: litere, cuvinte, puncte, elevi, figuri geometrice.
MulțimeElementeFel
{2,4,6,8}\{2, 4, 6, 8\}numerenumerică
numerele naturale mai mici decât 10001000numerenumerică
{a,b,c}\{a, b, c\}literenenumerică
elevii dintr-o clasăpersoanenenumerică
vârfurile unui triunghipunctenenumerică

Regulile de scriere sunt aceleași pentru amândouă. O mulțime nenumerică se scrie tot cu acolade și se poate desena tot cu o diagramă. Semnele ∈\in și ∉\notin funcționează la fel: a∈{a,b,c}a \in \{a, b, c\} și d∉{a,b,c}d \notin \{a, b, c\}.

Exemple rezolvate

Exemplul 1: scrie prin enumerare

Scrie prin enumerare mulțimea numerelor naturale mai mari decât 22 și mai mici sau egale cu 77.

Vezi rezolvarea

Caut numerele naturale strict mai mari decât 22: încep de la 33. Merg până la 77, care este acceptat pentru că este „mai mic sau egal cu 77”.

A={3,4,5,6,7}A = \{3, 4, 5, 6, 7\}

Atenție la capete: 22 nu intră (nu este mai mare decât el însuși), 77 intră.

Exemplul 2: de la proprietate la listă

Scrie prin enumerare mulțimea B={ x∣x divizor al lui 18 }B = \{\,x \mid x \text{ divizor al lui } 18\,\}.

Vezi rezolvarea

Caut toate numerele care împart exact 1818. Le iau pe rând: 11 și 1818, 22 și 99, 33 și 66.

B={1,2,3,6,9,18}B = \{1, 2, 3, 6, 9, 18\}

Le-am scris în ordine crescătoare ca să nu îmi scape niciunul, dar ordinea nu schimbă mulțimea.

Exemplul 3: de la listă la proprietate

Găsește o proprietate caracteristică pentru C={5,10,15,20,25}C = \{5, 10, 15, 20, 25\}.

Vezi rezolvarea

Ce au în comun toate elementele? Sunt toate multipli de 55. Se opresc la 2525.

O descriere prin proprietate: mulțimea multiplilor lui 55 de la 55 până la 2525. Sau: C={ 5⋅k∣k∈{1,2,3,4,5} }C = \{\,5 \cdot k \mid k \in \{1, 2, 3, 4, 5\}\,\}.

Pot exista mai multe formulări corecte. Contează ca proprietatea să prindă exact aceste elemente, nici mai multe, nici mai puține.

Exemplul 4: reprezintă prin diagramă

Desenează diagrama mulțimii D={1,3,5,7}D = \{1, 3, 5, 7\} și arată unde stă numărul 44.

Vezi rezolvarea
DD11335577
44
3∈D3 \in D4∉D4 \notin D

Cele patru elemente se scriu în oval. Numărul 44 nu este element al lui DD, deci se scrie în afara ovalului.

Exemplul 5: folosește ∈\in

Fie E={0,2,4,6,8}E = \{0, 2, 4, 6, 8\}. Completează cu ∈\in acolo unde este adevărat: 0  □  E0 \;\square\; E, 8  □  E8 \;\square\; E.

Vezi rezolvarea

00 este scris în mulțime, deci 0∈E0 \in E. 88 este scris în mulțime, deci 8∈E8 \in E.

Verificarea este mereu aceeași: caut elementul în lista dintre acolade. Dacă îl găsesc, folosesc ∈\in.

Exemplul 6: folosește ∉\notin

Fie E={0,2,4,6,8}E = \{0, 2, 4, 6, 8\}. Este adevărat că 5∈E5 \in E? Dar 10∈E10 \in E?

Vezi rezolvarea

55 nu apare în listă, deci 5∈E5 \in E este fals. Scrierea corectă este 5∉E5 \notin E.

1010 ar continua tiparul numerelor pare, dar mulțimea se oprește la 88. Deci 10∉E10 \notin E.

Nu completa singur tiparul

O mulțime scrisă prin enumerare are exact elementele scrise. Nu adăuga elemente doar pentru că ar respecta o regulă.

Exemplul 7: mulțime numerică

Mulțimea numerelor naturale de o cifră este numerică sau nenumerică? Scrie-o prin enumerare.

Vezi rezolvarea

Elementele sunt numere, deci mulțimea este numerică. Numerele naturale de o cifră sunt de la 00 la 99.

F={0,1,2,3,4,5,6,7,8,9}F = \{0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9\}

Exemplul 8: mulțime nenumerică

Fie GG mulțimea literelor distincte din cuvântul „matematica”. Scrie GG prin enumerare și spune dacă este numerică. Este adevărat că k∈Gk \in G?

Vezi rezolvarea

Iau literele pe rând și o scriu o singură dată pe fiecare: m, a, t, e, i, c.

G={m,a,t,e,i,c}G = \{m, a, t, e, i, c\}

Elementele sunt litere, deci GG este o mulțime nenumerică. Litera k nu apare în cuvânt, deci k∉Gk \notin G.

Explicații și exemple video

Mulțimi - descriere, notații, reprezentări

Acest videoclip este furnizat de YouTube. Pentru a-l încărca, permite conținutul extern.

Poți modifica această alegere oricând din .

Videoul acoperă partea de început a lecției: ce este o mulțime, cum se notează și cele trei reprezentări. Restul lecției de aici (apartenența, mulțimi numerice și nenumerice, exerciții) nu este în video.

Deschide pe YouTube · 54 min

Greșeli frecvente

  • Scriu mulțimea fără acolade: A=1,2,3A = 1, 2, 3 sau cu paranteze rotunde: A=(1,2,3)A = (1, 2, 3).

    O mulțime se scrie între acolade: A={1,2,3}A = \{1, 2, 3\}. Fără acolade ai scris doar o listă de numere, nu o mulțime.

  • Scriu un element de mai multe ori: mulțimea literelor din „ana” este {a,n,a}\{a, n, a\}.

    Fiecare element se scrie o singură dată: {a,n}\{a, n\}. A repeta un element nu îl adaugă din nou.

  • Confund elementul cu mulțimea: pentru A={5}A = \{5\} spun că AA și 55 sunt același lucru.

    55 este un număr. {5}\{5\} este o mulțime care are un singur element, pe 55. Se scrie 5∈{5}5 \in \{5\}, nu 5={5}5 = \{5\}.

  • Folosesc ∈\in între două mulțimi: {2}∈{1,2,3}\{2\} \in \{1, 2, 3\}, ca să spun că 22 este în mulțime.

    ∈\in leagă un element de o mulțime. Elementul 22 aparține mulțimii, deci scrii 2∈{1,2,3}2 \in \{1, 2, 3\}.

  • La descrierea prin proprietate includ elemente care nu o respectă: pentru „numere naturale pare mai mici decât 1010” scriu și 1010, sau și 33.

    Verifici fiecare element: trebuie să fie par și mai mic decât 1010. 1010 nu este mai mic decât 1010, 33 nu este par. Mulțimea este {0,2,4,6,8}\{0, 2, 4, 6, 8\}.

Exerciții

Ușor

  1. Scrie prin enumerare mulțimea numerelor naturale mai mici decât 66.

    Arată răspunsul

    Răspuns: {0,1,2,3,4,5}\{0, 1, 2, 3, 4, 5\}

    Numerele naturale încep de la 00; 66 nu intră pentru că nu este mai mic decât el însuși.

  2. Fie A={3,6,9,12}A = \{3, 6, 9, 12\}. Este adevărat sau fals: 9∈A9 \in A? Dar 7∈A7 \in A?

    Arată răspunsul

    Răspuns: 9∈A9 \in A adevărat; 7∈A7 \in A fals, deci 7∉A7 \notin A.

    99 apare în listă, 77 nu.

  3. Scrie mulțimea literelor distincte din cuvântul „elev”.

    Arată răspunsul

    Răspuns: {e,l,v}\{e, l, v\}

    Litera e apare de două ori, dar se scrie o singură dată.

  4. Spune dacă mulțimea {10,20,30}\{10, 20, 30\} este numerică sau nenumerică.

    Arată răspunsul

    Răspuns: Numerică.

    Toate elementele sunt numere.

  5. Fie B={2,4,6,8}B = \{2, 4, 6, 8\}. Desenează sau descrie diagrama și spune unde stă numărul 33.

    Arată răspunsul

    Răspuns: 22, 44, 66, 88 în interiorul ovalului BB; 33 în afară, pentru că 3∉B3 \notin B.

Mediu

  1. Scrie prin enumerare mulțimea C={ x∣x natural, 3≤x<8 }C = \{\,x \mid x \text{ natural},\ 3 \le x < 8\,\}.

    Arată răspunsul

    Răspuns: {3,4,5,6,7}\{3, 4, 5, 6, 7\}

    33 intră (mai mare sau egal cu 33), 88 nu intră (strict mai mic decât 88).

  2. Scrie prin enumerare mulțimea divizorilor numărului 1616.

    Arată răspunsul

    Răspuns: {1,2,4,8,16}\{1, 2, 4, 8, 16\}

    Perechile de divizori: 11 și 1616, 22 și 88, iar 44 cu el însuși.

  3. Găsește o proprietate caracteristică pentru mulțimea {0,3,6,9,12,15}\{0, 3, 6, 9, 12, 15\}.

    Arată răspunsul

    Răspuns: Multiplii lui 33 de la 00 până la 1515.

    Toate elementele se împart exact la 33 și nu depășesc 1515.

  4. Fie D={a,e,i,o,u}D = \{a, e, i, o, u\}. Completează cu ∈\in sau ∉\notin: o  □  Do \;\square\; D, b  □  Db \;\square\; D, u  □  Du \;\square\; D.

    Arată răspunsul

    Răspuns: o∈Do \in D, b∉Db \notin D, u∈Du \in D.

    DD este mulțimea vocalelor; bb este consoană.

  5. Dă un exemplu de mulțime numerică cu 44 elemente și un exemplu de mulțime nenumerică cu 33 elemente.

    Arată răspunsul

    Răspuns: De exemplu {1,2,3,4}\{1, 2, 3, 4\} (numerică) și {roșu,galben,albastru}\{roșu, galben, albastru\} (nenumerică).

    Orice răspuns este bun dacă prima are numai numere, a doua are alte obiecte, iar elementele sunt distincte.

Provocare

  1. Fie E={ x∣x natural, x<20, x multiplu de 4 }E = \{\,x \mid x \text{ natural},\ x < 20,\ x \text{ multiplu de } 4\,\}. Scrie EE prin enumerare și spune câte elemente are.

    Arată răspunsul

    Răspuns: E={0,4,8,12,16}E = \{0, 4, 8, 12, 16\}, are 55 elemente.

    00 este multiplu al oricărui număr; 2020 nu intră pentru că nu este mai mic decât 2020.

  2. Se dau mulțimile A={1,2,3,4,5,6}A = \{1, 2, 3, 4, 5, 6\} și BB = mulțimea numerelor naturale pare mai mici decât 1010. Scrie ce numere sunt și în AA, și în BB.

    Arată răspunsul

    Răspuns: 22, 44 și 66.

    B={0,2,4,6,8}B = \{0, 2, 4, 6, 8\}. Dintre acestea, în AA se află 22, 44 și 66; 00 și 88 nu sunt în AA.

  3. Explică de ce mulțimea numerelor naturale cuprinse strict între 55 și 66 este vidă. Cum se notează?

    Arată răspunsul

    Răspuns: Nu există niciun număr natural între 55 și 66, deci mulțimea nu are elemente. Se notează ∅\varnothing.

    După 55 urmează direct 66; între ele nu se află alt număr natural.

Mini-test

Rezolvă pe caiet, apoi vezi răspunsul. Nu se salvează niciun punctaj.

  1. 1. Care scriere reprezintă o mulțime?

    1. A=2,4,6A = 2, 4, 6
    2. A=(2,4,6)A = (2, 4, 6)
    3. A={2,4,6}A = \{2, 4, 6\}
    4. A=2;4;6A = 2; 4; 6
    Arată răspunsul

    Răspuns: A={2,4,6}A = \{2, 4, 6\}

    O mulțime se scrie între acolade, cu elementele despărțite prin virgulă.

  2. 2. Scrie prin enumerare mulțimea numerelor naturale mai mici sau egale cu 44.

    Arată răspunsul

    Răspuns: {0,1,2,3,4}\{0, 1, 2, 3, 4\}

    Pornești de la 00 și incluzi și pe 44.

  3. 3. Fie A={1,3,5,7,9}A = \{1, 3, 5, 7, 9\}. Care afirmație este adevărată?

    1. 4∈A4 \in A
    2. 7∉A7 \notin A
    3. 5∈A5 \in A
    4. 9∉A9 \notin A
    Arată răspunsul

    Răspuns: 5∈A5 \in A

    55 apare în listă, deci 5∈A5 \in A. Celelalte afirmații sunt false.

  4. 4. Fie B={a,b,c,d}B = \{a, b, c, d\}. Completează cu ∈\in sau ∉\notin: c  □  Bc \;\square\; B și e  □  Be \;\square\; B.

    Arată răspunsul

    Răspuns: c∈Bc \in B și e∉Be \notin B.

    cc este scris în mulțime, ee nu.

  5. 5. Care mulțime este nenumerică?

    1. divizorii lui 1010
    2. {0,5,10,15}\{0, 5, 10, 15\}
    3. numerele naturale de o cifră
    4. zilele săptămânii
    Arată răspunsul

    Răspuns: zilele săptămânii

    Elementele ei sunt zile, nu numere.

  6. 6. Mulțimea literelor distincte din cuvântul „carte” este...

    Arată răspunsul

    Răspuns: {c,a,r,t,e}\{c, a, r, t, e\}

    Toate literele sunt diferite, deci se scriu toate, o singură dată fiecare.

  7. 7. Ce se scrie în afara ovalului într-o diagramă a mulțimii AA?

    1. elementele lui AA
    2. obiectele care nu aparțin lui AA
    3. litera AA
    4. nimic, diagrama nu are exterior
    Arată răspunsul

    Răspuns: obiectele care nu aparțin lui AA

    În oval stau elementele mulțimii; în afară stau obiectele care nu îi aparțin.

Întrebări frecvente

De ce folosim acolade la mulțimi?

Acoladele arată că obiectele dintre ele sunt privite împreună, ca o singură mulțime. Este o convenție de scriere: parantezele rotunde și punctul și virgula se folosesc pentru altceva în matematică.

Care este diferența dintre un element și o mulțime?

Elementul este un singur obiect, de exemplu numărul 33. Mulțimea este gruparea, de exemplu {1,2,3}\{1, 2, 3\}. Chiar și o mulțime cu un singur element, {3}\{3\}, este altceva decât elementul 33: se scrie 3∈{3}3 \in \{3\}.

Cum știu dacă scriu ∈\in sau ∉\notin?

Cauți obiectul în mulțime. Dacă îl găsești printre elemente, scrii ∈\in. Dacă nu îl găsești, scrii ∉\notin. Semnul stă mereu între un element (în stânga) și o mulțime (în dreapta).

O mulțime poate avea cuvinte sau litere, nu doar numere?

Da. Elementele pot fi litere, cuvinte, puncte, persoane, figuri. O mulțime cu numere se numește numerică, una cu alte obiecte se numește nenumerică. Regulile de scriere sunt aceleași.

Contează ordinea în care scriu elementele?

Nu. {1,2,3}\{1, 2, 3\} și {3,2,1}\{3, 2, 1\} sunt aceeași mulțime. Le scriem des în ordine crescătoare doar ca să nu ne scape vreunul.

Ce este mulțimea vidă?

Este mulțimea fără niciun element, notată ∅\varnothing sau { }\{\ \}. Apare când nicio proprietate nu este îndeplinită, de exemplu mulțimea numerelor naturale mai mari decât 55 și mai mici decât 66.

Resurse utile

Ai terminat lecția

Descrierea, notațiile și reprezentările unei mulțimi

Ai parcurs această lecție. Poți continua folosind navigarea de mai jos.