Množina a jej určenie — úvod

Množina a jej určenie — úvod

Učiteľka telesnej výchovy povie: „Do volejbalového tímu idú všetci, ktorí merajú aspoň 175 cm.“ Ešte nikoho nemenovala, a predsa je jasné, kto do tímu patrí. Stačí odmerať každého žiaka.

Presne takto funguje množina. Je to skupina vecí, pri ktorej vieme o každej veci jednoznačne povedať, či do skupiny patrí, alebo nepatrí. Veci, ktoré do množiny patria, voláme prvky množiny.


Obsah


Čo je množina

Množinu si môžeš predstaviť ako vrecko, do ktorého dávame veci. Dôležité sú dve pravidlá:

  • O každej veci musí byť jasné, či vo vrecku je, alebo nie je.
  • Každá vec je vo vrecku najviac raz. Dvakrát tú istú vec nepočítame.

Množiny označujeme veľkými písmenami: A, B, C, M … Prvky píšeme do zložených zátvoriek { }.

Príklady:

  • množina dní víkendu: {sobota, nedeľa},
  • množina samohlások v slove „mama“: {a} — písmeno „a“ píšeme len raz,
  • množina párnych čísel menších ako 10: {2, 4, 6, 8}.

⚠️ „Množina pekných filmov“ nie je množina. Čo je pekné, si každý určí inak, a tak sa nedá jednoznačne rozhodnúť, či film do nej patrí.


Symboly ∈ a ∉

To, že číslo 4 patrí do množiny A = {2, 4, 6, 8}, zapíšeme:

4 ∈ A — čítame „4 je prvkom A“ alebo „4 patrí do A“.

To, že číslo 5 do nej nepatrí, zapíšeme:

5 ∉ A — čítame „5 nie je prvkom A“.

💡 Znak ∈ pripomína písmeno „e“ ako „element“ (prvok). Prečiarknutý znak ∉ znamená opak, rovnako ako ≠ pri rovnosti.


Určenie množiny vymenovaním prvkov

Najjednoduchšie je vypísať všetky prvky:

A = {1, 2, 3, 6}

Pri vymenovaní platí:

  • Na poradí nezáleží. {1, 2, 3, 6} a {6, 3, 2, 1} je tá istá množina.
  • Prvky sa neopakujú. Zápis {1, 2, 2, 3} nepíšeme — správne je {1, 2, 3}.

Vymenovanie sa hodí, keď je prvkov málo. Ak ich je veľa, ale idú po sebe pravidelne, môžeme použiť tri bodky: {1, 2, 3, …, 100}.


Určenie množiny charakteristickou vlastnosťou

Druhý spôsob je povedať pravidlo, ktoré spĺňajú všetky prvky — a žiadna iná vec. Tomu pravidlu hovoríme charakteristická vlastnosť.

A = {x ∈ N; x je deliteľ čísla 6}

Čítame: „A je množina všetkých x z prirodzených čísel, pre ktoré platí, že x je deliteľ čísla 6.“

Zápis má tri časti:

ČasťVýznam
x ∈ Nz akých čísel vyberáme (tu prirodzené čísla 1, 2, 3, …)
;„pre ktoré platí“
x je deliteľ čísla 6podmienka, ktorú musí x splniť

Prvky nájdeme tak, že skúšame čísla jedno po druhom: 1 delí 6 ✓, 2 ✓, 3 ✓, 4 ✗, 5 ✗, 6 ✓. Väčšie čísla už 6 nedelia. Teda A = {1, 2, 3, 6}.

Riešený príklad 1

Vymenuj prvky množiny B = {x ∈ Z; −2 ≤ x < 3}.

  1. Vyberáme z celých čísel Z — teda aj nulu a záporné čísla.
  2. Podmienka: x je väčšie alebo rovné −2 a zároveň menšie ako 3.
  3. Pri „≤“ hraničné číslo patrí: −2 je v množine.
  4. Pri „<“ hraničné číslo nepatrí: 3 v množine nie je.
  5. B = {−2, −1, 0, 1, 2}.

Riešený príklad 2

Vymenuj prvky množiny C = {x ∈ Z; x² = 9}.

  1. Hľadáme celé čísla, ktorých druhá mocnina je 9.
  2. 3² = 9 ✓. Ale pozor, aj (−3)² = (−3) · (−3) = 9 ✓.
  3. C = {−3, 3}.

💡 Keby sme vyberali len z N, záporné číslo by do množiny nepatrilo a vyšlo by {3}. Obor (N alebo Z) je preto rovnako dôležitý ako podmienka.


Prázdna množina

Môže sa stať, že podmienku nesplní žiadna vec. Vtedy je množina prázdna a označujeme ju ∅.

Príklady:

  • {x ∈ N; x + 7 = 3} = ∅ — riešením by bolo −4, a to nie je prirodzené číslo,
  • {x ∈ Z; x² < 0} = ∅ — druhá mocnina nikdy nie je záporná,
  • množina žiakov vašej triedy, ktorí merajú 3 metre.

⚠️ Prázdnu množinu píšeme ∅ alebo { }, ale nie {∅} ani {0}. Množina {0} nie je prázdna — má jeden prvok, číslo nula.


Konečná a nekonečná množina

  • Konečná množina má určitý počet prvkov: {1, 2, 3, 6} má 4 prvky. Počet prvkov množiny A zapisujeme |A|, teda |A| = 4.
  • Nekonečná množina má prvkov nekonečne veľa: napríklad všetky párne čísla {2, 4, 6, 8, …}.

Nekonečnú množinu nevieme celú vypísať. Vlastnosťou ju však opíšeme ľahko: {x ∈ N; x je párne}.


Najčastejšie chyby

  • Hranica pri < a ≤: pri „x < 5“ číslo 5 do množiny nepatrí, pri „x ≤ 5“ áno.
  • Zabudnuté záporné čísla: v Z treba skúšať aj 0, −1, −2, …
  • Zabudnutý záporný koreň: rovnica x² = 16 má v Z dve riešenia, 4 aj −4.
  • Opakovanie prvkov: {1, 1, 2} nie je správny zápis, správne je {1, 2}.
  • {0} ako prázdna množina: {0} má jeden prvok, prázdna množina nemá žiadny.

V skratke

  • Množina je skupina vecí, o ktorých vieme jednoznačne rozhodnúť, či do nej patria.
  • x ∈ A: x patrí do A. x ∉ A: x nepatrí do A.
  • Vymenovanie: A = {1, 2, 3, 6}. Na poradí nezáleží, prvky sa neopakujú.
  • Charakteristická vlastnosť: A = {x ∈ N; x je deliteľ čísla 6}. Prvky nájdeme skúšaním.
  • Prázdna množina ∅ nemá žiadny prvok.

Skús si sám

  1. Rozhodni, či platí: 7 ∈ {x ∈ N; x je deliteľ čísla 21}.
  2. Vymenuj prvky množiny {x ∈ N; x je prvočíslo, x < 12}.
  3. Vymenuj prvky množiny {x ∈ Z; −3 < x ≤ 1}.
  4. Vymenuj prvky množiny {x ∈ Z; |x| ≤ 2}.
  5. Zapíš vlastnosťou množinu {3, 6, 9, 12, 15}.
  6. Je množina {x ∈ N; 2x = 7} prázdna?

Riešenia

  1. Áno, 21 : 7 = 3, takže 7 ∈ {x ∈ N; x je deliteľ čísla 21}.
  2. {2, 3, 5, 7, 11}. Číslo 1 prvočíslo nie je.
  3. {−2, −1, 0, 1}. Číslo −3 nepatrí (je tam „<“), číslo 1 patrí (je tam „≤“).
  4. {−2, −1, 0, 1, 2}. Absolútna hodnota je vzdialenosť od nuly.
  5. Napríklad {x ∈ N; x je násobok čísla 3, x ≤ 15}. Správnych zápisov je viac — stačí, aby určovali presne tie isté prvky.
  6. Áno. Riešenie rovnice je 3,5 a to nie je prirodzené číslo.

Precvič si

👉 Ďalší článok: Číselné množiny N, Z, Q, I, R