KÜMELERDE KESİŞİM VE BİRLEŞİM İŞLEMİ

A ve B gibi iki kümenin ortak elemanlarından oluşan kümeye A ile B’nin kesişim kümesi denir ve A  \(\cap\) B biçiminde gösterilir.

A ve B kümelerinin kesişimi ortak özellik yöntemi ile A \(\cap\) B = { x | x  \(\in\) A ve x \(\in\) B } şeklinde ifade edilir.

Kümelerde Kesişim İşlemi

A ve B kümelerinin kesişim kümesi, Venn şeması ile aşağıdaki gibi gösterilir.

ÖRNEK: Aşağıdaki kümelerin kesişim kümelerini bulalım.

► A = { 1, 2, 3, 4 } ve B = { 3, 4, 5, 6, 7 }

A \(\cap\) B = { 3, 4 }

► K = { a, b, c } ve L = { k, l, m, n, p }

K \(\cap\) L = { }

► P = { 1, 2, 3, 4 }, R = { 4, 5, 6 } ve S = { 2, 4, 6, 8 }

P \(\cap\) R \(\cap\) S = { 4 }

A ve B gibi iki kümenin bütün elemanlarından oluşan kümeye A ile B’nin birleşim kümesi denir ve A  \(\cup\) B biçiminde gösterilir.

A ve B kümelerinin birleşimi ortak özellik yöntemi ile A \(\cup\) B = { x | x  \(\in\) A veya x \(\in\) B } şeklinde ifade edilir.

Kümelerde Birleşim İşlemi

A ve B kümelerinin birleşim kümesi, Venn şeması ile aşağıdaki gibi gösterilir.

ÖRNEK: Aşağıdaki kümelerin birleşim kümelerini bulalım.

► A = { 1, 2, 3, 4 } ve B = { 3, 4, 5, 6, 7 }

A \(\cup\) B = { 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7 }

► K = { a, b, c } ve L = { k, l, m }

K \(\cup\) L = { a, b, c, k, l, m }

► P = { 1, 2, 3, 4 }, R = { 4, 5, 6 } ve S = { 2, 4, 6, 8 }

P \(\cup\) R \(\cup\) S = { 1, 2, 3, 4, 5, 6, 8 }

ÖRNEK: Aşağıdaki kümelerin kesişim ve birleşim kümelerini bulalım.

Kümelerde Kesişim Birleşim Örneği

P \(\cap\) R = { E, İ }

P \(\cup\) R = { C, L, E, İ, N, S, B }

NOT: İki kümenin birleşiminin eleman sayısı, kümelerin eleman sayıları toplamından kesişimlerinin eleman sayısı çıkarılarak bulunur.

s(A \(\cup\) B) = s(A) + s(B) − s(A \(\cap\) B)

s(P \(\cup\) R) = s(P) + s(R) − s(P \(\cap\) R)

s(P \(\cup\) R) = 4 + 5 − 2 = 7

ÖRNEK: Aşağıdaki kümelerin kesişim ve birleşim kümelerini bulalım.

Kümelerde Kesişim Birleşim Örneği

S \(\cap\) M = M = { 7, 51 }

S \(\cup\) M = S = { 7, 51, 12, 30 }

NOT: Biri diğerinin alt kümesi olan iki kümenin kesişimi kapsanan kümeye, birleşimi kapsayan kümeye eşittir.

A \(\subset\) B ise s(A \(\cap\) B) = s(A) ve s(A \(\cup\) B) = s(B) olur.

s(M \(\cap\) S) = s(M) = 2

s(M \(\cup\) S) = s(S) = 4

ÖRNEK: Aşağıdaki kümelerin kesişim ve birleşim kümelerini bulalım.

Ayrık Kümeler

K \(\cap\) L = { }

K \(\cup\) L = { 3, 5, 7, 0, 4, 8 }

NOT: Kesişimleri boş küme olan kümelere ayrık kümeler denir. Ayrık iki kümenin birleşiminin eleman sayısı, kümelerin eleman sayıları toplamına eşittir.

A ve B ayrık kümeler ise s(A \(\cup\) B) = s(A) + s(B) olur.

s(K \(\cup\) L) = s(K) + s(L)

s(K \(\cup\) L) = 3 + 3 = 6

Kesişim ve Birleşim İşlemlerinin Özellikleri

1) TEK KUVVET ÖZELLİĞİ

Kesişim işleminin tek kuvvet özelliği vardır.

A \(\cap\) A = A

Birleşim işleminin tek kuvvet özelliği vardır.

A \(\cup\) A = A

2) DEĞİŞME ÖZELLİĞİ

Kesişim işleminin değişme özelliği vardır.

A \(\cap\) B = B \(\cap\) A

Birleşim işleminin değişme özelliği vardır.

A \(\cup\) B = B \(\cup\) A

3) BİRLEŞME ÖZELLİĞİ

Kesişim işleminin birleşme özelliği vardır.

A \(\cap\) ( B \(\cap\) C ) = ( A \(\cap\) B ) \(\cap\) C

Birleşim işleminin birleşme özelliği vardır.

A \(\cup\) ( B \(\cup\) C ) = ( A \(\cup\) B ) \(\cup\) C

4) YUTAN VE BİRİM ELEMAN

Kesişim işleminin yutan elemanı boş kümedir.

A \(\cap\) \(\varnothing\) = \(\varnothing\)

Birleşim işleminin etkisiz elemanı boş kümedir.

A \(\cup\) \(\varnothing\) = A

5) DAĞILMA ÖZELLİĞİ

Kesişim işleminin birleşim üzerine soldan ve sağdan dağılma özelliği vardır.

A \(\cap\) ( B \(\cup\) C ) = ( A \(\cap\) B ) \(\cup\) ( A \(\cap\) C )

( B \(\cup\) C ) \(\cap\) A = ( B \(\cap\) A ) \(\cup\) ( C \(\cap\) A )

Birleşim işleminin kesişim üzerine soldan ve sağdan dağılma özelliği vardır.

A \(\cup\) ( B \(\cap\) C ) = ( A \(\cup\) B ) \(\cap\) ( A \(\cup\) C )

( B \(\cap\) C ) \(\cup\) A = ( B \(\cup\) A ) \(\cap\) ( C \(\cup\) A )

KÜMELERDE FARK İŞLEMİ

A ve B herhangi iki küme olmak üzere A kümesinde olup B kümesinde olmayan tüm elemanların oluşturduğu kümeye A kümesinin B kümesinden farkı denir. A − B ya da A \ B ile gösterilir.

A kümesinin B kümesinden farkı ve B kümesinin A kümesinden farkı ortak özellik yöntemi ile
A \ B = { x | x \(\in\) A ve x \(\notin\) B } ve B \ A = { x | x \(\in\) B ve x \(\notin\) A } şeklinde ifade edilir.

A ve B kümelerinin birbirlerinden farkı, Venn şeması ile aşağıdaki gibi gösterilir.

Kümelerde Fark İşlemi

ÖRNEK: Aşağıdaki kümelerin birbirinden farklarını bulalım.

► A = { 1, 2, 3, 4 } ve B = { 3, 4, 5 }

A \ B = { 1, 2 }

B \ A = { 5 }

► K = { a, b, c } ve L = { ğ, ş }

K \ L = K = { a, b, c }

L \ K = L = { ğ, ş }

NOT: Ayrık iki kümede bir kümenin diğerinden farkı kendisine eşittir. A \ B = A ve B \ A = B

Fark İşleminin Özellikleri

1) A \(\neq\) B ise A \ B \(\neq\) B \ A olur.

Fark işleminde değişme özelliği yoktur.

2) A \ A = \(\varnothing\)

Bir kümenin kendisinden farkı boş kümedir.

3) A \ \(\varnothing\) = A

Bir kümenin boş kümeden farkı kendisidir.

4) A \ E = \(\varnothing\)

Bir kümenin evrensel kümeden farkı boş kümedir.

BİR KÜMENİN TÜMLEYENİ

E evrensel küme olmak üzere A kümesinde olmayan elemanların oluşturduğu kümeye A kümesinin tümleyeni denir ve A’ ile gösterilir.

A’nın tümleyen kümesi A’ ortak özellik yöntemi ile A’ = { x | x  \(\notin\) A ve x \(\in\) E } şeklinde ifade edilir.

ÖRNEK: Aşağıda Evrensel küme içerisinde verilen A kümesini inceleyelim.

Kümelerde Tümleme Örnek

► A’ = { 0, 4 }

► ( A’ )’ = { 1, 2, 3 } = A

► A \(\cap\) A’ = \(\varnothing\)

► A \(\cup\) A’ = { 0, 1, 2, 3, 4 } = E

► s(A) \(\cup\) s(A’) = 3 + 2 = 5 = s(E)

► E \ A = { 0, 4 } = A’

► E’ = \(\varnothing\)

Şimdi bu örnekten yola çıkarak tümleyenin özelliklerini yazalım.

Tümleme ile İlgili Özellikler

1) ( A’ )’ = A

Bir kümenin tümleyeninin tümleyeni kendisidir.

2) A \(\cap\) A’ = \(\varnothing\)

Bir kümenin tümleyeni ile kesişimi boş kümedir.

3) A \(\cup\) A’ = E

Bir kümenin tümleyeni ile birleşimi evrensel kümedir.

4) s(A) \(\cup\) s(A’) = s(E)

Bir kümenin eleman sayısı ile tümleyeninin eleman sayısının toplamı evrensel kümenin eleman sayısına eşittir.

5) E \ A = A’

Evrensel kümenin bir kümeden farkı o kümenin tümleyenidir.

6) E’ = \(\varnothing\)

Evrensel kümenin tümleyeni boş kümedir.

7) \(\varnothing\)‘ = E

Boş kümenin tümleyeni evrensel kümedir.

NOT: Aşağıda önemli eşitlikler verilmiştir. Bu eşitliklerin doğruluğunu Venn şeması çizerek kolayca görebilirsiniz.

A \ B = A \(\cap\) B’ ve B \ A = B \(\cap\) A’

DE MORGAN KURALLARI

Sembolik mantıkta olduğu gibi kümelerde de De Morgan kuralları bulunur.
(A \(\cup\) B)’ = A’ \(\cap\) B’
(A \(\cap\) B)’ = A’ \(\cup\) B’
şeklinde verilen kurallara De Morgan Kuralları denir.

KÜMELER İLE SEMBOLİK MANTIK ARASINDAKİ İLİŞKİ

Kümeler ile sembolik mantık arasındaki ilişkilerin bazıları aşağıdaki tabloda verilmiştir.

SEMBOLİK MANTIKKÜMELER
0\(\varnothing\)
1E
∧\(\cap\)
∨\(\cup\)
Değili (‘)Tümleyeni (‘)
\(\equiv\)=
(p’)’ \(\equiv\) p(A’)’ = A
p ∧ p’ \(\equiv\) 0A \(\cap\) A’ = \(\varnothing\)
p ∨ p’ \(\equiv\) 1A \(\cup\) A’ = E
1 ∧ 0 \(\equiv\) 0E \(\cap\) \(\varnothing\) = \(\varnothing\)
1 ∨ 0 \(\equiv\) 1E \(\cup\) \(\varnothing\) = E
(p ∧ q)’ \(\equiv\) p’ ∨ q’(A \(\cap\) B)’ = A’ \(\cup\) B’
(p ∨ q)’ \(\equiv\) p’ ∧ q’(A \(\cup\) B)’ = A’ \(\cap\) B’
p ∧ (q ∨ r) \(\equiv\) (p ∧ q) ∨ (p ∧ r)A \(\cap\) ( B \(\cup\) C ) = ( A \(\cap\) B ) \(\cup\) ( A \(\cap\) C )
p ∨ (q ∧ r) \(\equiv\) (p ∨ q) ∧ (p ∨ r)A \(\cup\) ( B \(\cap\) C ) = ( A \(\cup\) B ) \(\cap\) ( A \(\cup\) C )
ÖNCEKİ KONUSONRAKİ KONU
KümelerKartezyen Çarpım

matematikciler.com olarak ziyaretçilerimize ücretsiz ve nitelikli içerikler sunmak için yoğun çaba sarfediyoruz. Bu emeğin korunması adına bu konu anlatımının izinsiz yayınlanması yasaktır!