۱- مجموعههای $A=\{۲,۴,۶,۸,۹\}$ و $B=\{۱,۵,۷,۳,۹\}$ و $C=\{۱,۷,۱۰,۱۱\}$ را در نظر بگیرید؛ سپس هر یک از مجموعههای زیر را با عضوهایشان مشخص کنید:
الف) $A \cup B$
ب) $B \cup C$
ج) $A \cup C$
د) $A \cap B$
ه) $A - B$
و) $C - B$
ز) $(A - C) \cup (B - C)$
ح) $(A \cup B) - C$
ط) $A \cap A$
ی) $A \cap \emptyset$
ک) $B \cup B$
ل) $C \cup \emptyset$
پاسخ تشریحی:
برای حل، هر یک از عملیات مجموعهها را با استفاده از مجموعههای داده شده انجام میدهیم:
$A=\{2,4,6,8,9\}$
$B=\{1,3,5,7,9\}$
$C=\{1,7,10,11\}$
* **الف) $A \cup B$ (اجتماع):** شامل تمام اعضای A و B بدون تکرار.
$A \cup B = \{1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9\}$
* **ب) $B \cup C$ (اجتماع):**
$B \cup C = \{1, 3, 5, 7, 9, 10, 11\}$
* **ج) $A \cup C$ (اجتماع):**
$A \cup C = \{1, 2, 4, 6, 7, 8, 9, 10, 11\}$
* **د) $A \cap B$ (اشتراک):** شامل اعضای مشترک بین A و B.
$A \cap B = \{9\}$
* **ه) $A - B$ (تفاضل):** شامل اعضایی که در A هستند ولی در B نیستند.
$A - B = \{2, 4, 6, 8\}$
* **و) $C - B$ (تفاضل):** شامل اعضایی که در C هستند ولی در B نیستند.
$C - B = \{10, 11\}$
* **ز) $(A - C) \cup (B - C)$:** ابتدا تفاضلها را محاسبه میکنیم.
$A - C = \{2, 4, 6, 8, 9\}$
$B - C = \{3, 5, 9\}$
حالا اجتماع آنها: $(A - C) \cup (B - C) = \{2, 3, 4, 5, 6, 8, 9\}$
* **ح) $(A \cup B) - C$:** ابتدا اجتماع را محاسبه میکنیم.
$A \cup B = \{1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9\}$
حالا اعضای C را از آن کم میکنیم: $(A \cup B) - C = \{2, 3, 4, 5, 6, 8, 9\}$
* **ط) $A \cap A$:** اشتراک هر مجموعه با خودش، خود مجموعه است.
$A \cap A = \{2, 4, 6, 8, 9\}$
* **ی) $A \cap \emptyset$:** اشتراک هر مجموعه با مجموعهی تهی، تهی است.
$A \cap \emptyset = \emptyset$
* **ک) $B \cup B$:** اجتماع هر مجموعه با خودش، خود مجموعه است.
$B \cup B = \{1, 3, 5, 7, 9\}$
* **ل) $C \cup \emptyset$:** اجتماع هر مجموعه با مجموعهی تهی، خود مجموعه است.
$C \cup \emptyset = \{1, 7, 10, 11\}$
۲- با توجه به نمودار زیر، عبارتهای درست را با ✓ و گزارههای نادرست را با × مشخص کنید:
الف) $B-A=\{۶,۷\}$
ب) $(A - B) \cup (A \cap B) = A$
ج) $(A - B) \cup (B - A) = \{۱,۲,۶\}$
د) $n(A \cup B)=۸$
ه) $A - B = B - A$
و) $n(A - B) = n(B - A)$
پاسخ تشریحی:
ابتدا بر اساس نمودار ون، اعضای مجموعهها را مشخص میکنیم:
* $A = \{1, 2, 9, 3, 4, 5\}$
* $B = \{3, 4, 5, 6, 7\}$
* $A - B = \{1, 2, 9\}$ (ناحیهی اختصاصی A)
* $B - A = \{6, 7\}$ (ناحیهی اختصاصی B)
* $A \cap B = \{3, 4, 5\}$ (ناحیهی اشتراک)
* $A \cup B = \{1, 2, 9, 3, 4, 5, 6, 7\}$ (کل نواحی)
حال هر عبارت را بررسی میکنیم:
* **الف) $B - A = \{6, 7\}$ (✓ درست):** این عبارت با ناحیهی اختصاصی B در نمودار مطابقت دارد.
* **ب) $(A - B) \cup (A \cap B) = A$ (✓ درست):** اجتماع ناحیهی اختصاصی A با ناحیهی اشتراک، کل مجموعهی A را تشکیل میدهد. این یک اتحاد مجموعهای است.
* **ج) $(A - B) \cup (B - A) = \{1, 2, 6\}$ (× نادرست):** اجتماع نواحی اختصاصی A و B برابر با $ \{1, 2, 9\} \cup \{6, 7\} = \{1, 2, 6, 7, 9\} $ است.
* **د) $n(A \cup B) = 8$ (✓ درست):** تعداد کل اعضای موجود در نمودار برابر با ۸ است.
* **ه) $A - B = B - A$ (× نادرست):** تفاضل مجموعهها خاصیت جابجایی ندارد. همانطور که میبینیم $ \{1, 2, 9\} \neq \{6, 7\} $.
* **و) $n(A - B) = n(B - A)$ (× نادرست):** تعداد اعضای $A-B$ برابر ۳ است ($n(A-B)=3$) و تعداد اعضای $B-A$ برابر ۲ است ($n(B-A)=2$). این دو عدد برابر نیستند.
مارال عباسپور
1403/07/19
عالییییی