Σύνολο

Article on other languages:

del.icio.us del.icio.us
Digg Digg
Furl Furl
Reddit Reddit
Rojo Rojo
Add to OnlyWire

Η έννοια του συνόλου στα μαθηματικά είναι θεμελιακή. Δεν μπορεί να αναχθεί σε απλούστερες έννοιες, δηλαδή δεν μπορεί να οριστεί με βάση κάποια άλλη απλούστερη έννοια. Είναι μια πρωταρχική έννοια. Στα σύγχρονα μαθηματικά η αξιωματική θεωρία συνόλων μαζί με τη λογική θεωρούνται ως τα θεμέλια όλων των μαθηματικών αφού όλες οι μαθηματικές προτάσεις μπορούν να αναχθούν στα αξιώματα της θεωρίας συνόλων.

Πίνακας περιεχομένων

Ορισμός

Παρακάτω αν και δίνονται κάποιοι ορισμοί της έννοιας του συνόλου, αυτοί δεν αποτελούν ορισμούς με βάση την αυστηρή σημασία της λέξης, όπως χρησιμοποιείται στα μαθηματικά.

Σύνολο στα μαθηματικά είναι μία συλλογή αντικειμένων οποιασδήποτε φύσης, που είναι διαφορετικά μεταξύ τους, καλά ορισμένα και τα οποία θεωρούνται συλλήβδην. Είθισται να συμβολίζουμε τα σύνολα, με κάποιο κεφαλαίο γράμμα της αλφαβήτου. Στο Beiträge zur Begründung der transfiniten Mengenlehre ο Georg Cantor δίνει τον παρακάτω ορισμό της έννοιας του συνόλου:

Σύνολο ονομάζουμε οποιαδήποτε συλλογή σε ολότητα, οριστικών και διακεκριμένων αντικειμένων της διαίσθησης ή της σκέψης μας

Τα αντικείμενα αυτά καλούνται στοιχεία του συνόλου και μπορούν να είναι οτιδήποτε, από αριθμούς μέχρι ανθρώπους ή γράμματα του αλφαβήτου. Ένα σύνολο λοιπόν αποτελείται από στοιχεία. Αν το στοιχείο x ανήκει στο σύνολο Χ τότε λέμε ότι στο στοιχείο x περιέχεται στο σύνολο Χ ή ότι το σύνολο Χ περιέχει το στοιχείο x ή ακόμα ότι το στοιχείο x είναι μέλος του συνόλου Χ. Χρησιμοποιούμε το συμβολισμό x \in X αν το x ανήκει το Χ και το συμβολισμό x \notin X αν το x δεν ανήκει στο Χ.

Υπάρχει ένα σύνολο το οποίο δεν έχει στοιχεία. Αυτό το σύνολο ονομάζεται το κενό σύνολο και συμβολίζεται με {} ή με \varnothing . Η ύπαρξη αυτού του συνόλου αποτελεί ένα από τα αξιώματα της αξιωματικής θεωρίας συνόλων. Αποδεικνύεται ότι υπάρχει μόνο ένα κενό σύνολο.

Ισότητα συνόλων

Βασική ιδιότητα των συνόλων γενικά, η οποία είναι απόρροια του παραπάνω ορισμού είναι το γεγονός ότι ένα σύνολο καθορίζεται από τα στοιχεία του, δηλαδή ότι αν τα σύνολα Α και Β έχουν ακριβώς τα ίδια στοιχεία τότε είναι ίσα.

A = B αν και μόνο αν \forall x(x \in A \leftrightarrow x \in B)

Επιπλέον των παραπάνω απαιτούμε από τα στοιχεία ενός συνόλου να είναι όλα διαφορετικά μεταξύ τους, το οποίο σημαίνει ότι ένα σύνολο δεν μπορεί να περιέχει περισσότερες από μια φορές ένα στοιχείο.

Το πλήθος των στοιχείων ενός συνόλου καλείται πληθικός αριθμός ή πληθάριθμος του συνόλου (συμβολίζεται συνήθως με Ν ή με #). Υπάρχουν πεπερασμένα και άπειρα σύνολα, ανάλογα με το αν ο πληθικός τους αριθμός είναι πεπερασμένος ή άπειρος.

Πώς περιγράφουμε σύνολα

Για να περιγράψουμε ένα σύνολο συνήθως χρησιμοποιούμε δύο άγκιστρα «{» και «}» ανάμεσα στα οποία γράφουμε τα στοιχεία του συνόλου. Για παράδειγμα το σύνολο που περιέχει τους αριθμούς 1, 3 και 5 γράφεται ως εξής: {1,3,5}. Η σειρά με την οποία αναγράφονται τα στοιχεία ενός συνόλου δεν έχει κανένα ρόλο. Ένας δεύτερος τρόπος περιγραφής ενός συνόλου είναι να δώσουμε μια ιδιότητα και να απαιτούμε να ανήκουν στο σύνολο τα στοιχεία που ικανοποιούν την ιδιότητα και μόνο αυτά. Για παράδειγμα το σύνολο των μη αρνητικών άρτιων φυσικών γράφεται ως εξής:  \begin{Bmatrix}2k:k \in \mathbb{N}\end{Bmatrix}.

Υποσύνολα

Κύριο άρθρο: Υποσύνολο

Ένα σύνολο X ονομάζεται υποσύνολο ενός συνόλου Y και συμβολίζουμε με X \subseteq Y, εάν κάθε στοιχείο του X είναι και στοιχείο (ανήκει) του Y δηλαδή ισχύει:

\forall x(x \in X \rightarrow x \in Y)

Παραδείγματα:

  • το σύνολο όλων των ανδρών είναι υποσύνολο του συνόλου όλων των ανθρώπων
  • \{1,3\} \subseteq \{1,2,3,4\}
  • \{1, 2, 3, 4\} \subseteq \{1,2,3,4\}

Αναφέρουμε ότι: το κενό σύνολο \emptyset είναι υποσύνολο κάθε συνόλου και επίσης κάθε σύνολο Α είναι υποσύνολο του εαυτού του.

  • \varnothing \subseteq A για κάθε σύνολο Α
  • A \subseteq A για κάθε σύνολο Α

Αν το σύνολο Χ είναι υποσύνολο του Υ αλλά Χ \neq Υ, δηλαδή αν υπάρχει τουλάχιστον ένα στοιχείο του Υ το οποίο να μην ανήκει στο Χ, τότε λέμε ότι το σύνολο Χ είναι γνήσιο υποσύνολο του Υ και το συμβολίζουμε με X \subset Y ή με X\subsetneq Y.

Σημαντικά σύνολα

Ορισμένα σύνολα έχουν μεγάλη μαθηματική αξία και αναφέρονται τόσο συχνά στα μαθηματικά κείμενα που έχουν αποκτήσει ειδικά ονομάτα και συμβολισμό για να αναγνωρίζονται. Από τα πιο σημαντικά είναι τα εξής:


Το καθένα από τα πιο πάνω σύνολα έχει άπειρα στοιχεία, και ισχύει \mathbb{P} \subset \mathbb{N} \subset \mathbb{Z} \subset \mathbb{Q} \subset \mathbb{R} \subset \mathbb{C}.

This article is from Wikipedia. All text is available under the terms of the GNU Free Documentation License.


Giant Panda

Mercedes Car
James Bond Guide
This site monitored by SitePinger.net