Понятие множества обычно принимается за одно из исходных (аксиоматических) понятий, то есть не сводимое к другим понятиям, а значит и не имеющее определения.

   Определения

• Множество A является подмножеством множества B, если любой элемент, принадлежащий A, также принадлежит B. Пишут: или . Таким образом,

   

• Множество B в таком случае называется надмно́жеством множества A, и этот факт часто записывают: или

   Множество A называется подмножеством множества B, если все элементы A являются также элементами B. Любое множество является своим подмножеством: Если при этом , то A называется собственным подмножеством B. По определению полагают, что пустое множество является подмножеством любого множества: .

   Множество всех подмножеств множества A обозначается или 2^A, так как оно соответствует множеству отображений из A в 2 = {0,1}. Иногда его называют множеством-степенью (англ. power set) для A. Мощность множества-степени, по теореме Кантора, всегда больше, чем у исходного множества. В категории множеств  — это контравариантный функтор, отображающий функцию в при этом отображение ставит в соответствие каждому подмножеству B его полный прообраз в A.

   Примеры:

• Подмножествами множества {0,1,2,3,4,5} являются множества
• Подмножествами множества являются множества
• Пусть A = {a,b}, тогда

   [править] Собственное подмножество

   Из  определения прямо следует, что пустое множество обязано быть подмножеством любого множества. Также, очевидно, любое множество является своим подмножеством:

    .

   Если  , и , , то A называется со́бственным или нетривиа́льным подмножеством.

   [править] Свойства

   Отношение подмножества обладает целым рядом свойств.^[1]

• Отношение подмножества рефлексивно:

   

• Отношение подмножества антисимметрично:

   

• Отношение подмножества транзитивно:

   

• Пустое множество является подмножеством любого другого:

   

• Таким образом  отношение подмножества является отношением частичного порядка на булеане 2^M — семействе всех подмножеств любого объемлющего множества M.
• Для любых двух множеств A и B следующие утверждения эквивалентны:

 

   

   10. ОПЕРАЦИИ НАД МНОЖЕСТВАМИ

Операции  над множествами

[править]

Над множествами, как и над многими другими математическими объектами, можно совершать различные операции, которые иногда называют теоретико-множественными операциями или сет-операциями. В результате операций из исходных множеств получаются новые.

Сравнение множеств

Множество A содержится во множестве B (множество B включает множество A), если каждый элемент A есть элемент B:

В этом случае A называется подмножеством B, B — надмножеством A. Если и , то A называется собственным подмножеством B. Заметим, что . По определению .

Два множества  называются равными, если они являются подмножествами друг друга:

Иногда  для того, чтобы подчеркнуть, что  множества могут быть равны, используется запись:

Операции над множествами

Бинарные операции

Ниже  перечислены основные операции над множествами:

• пересечение:

• объединение:

Если  множества A и B не пересекаются: , то их объединение обозначают также: .

• разность:

• симметрическая разность:

• Декартово или прямое произведение:

Для лучшего  понимания смысла этих операций используются диаграммы Эйлера — Венна, на которых представлены результаты операций над геометрическими фигурами как множествами точек.

Унарные операции

• Абсолютное дополнение:

Операция  дополнения подразумевает некоторый  универсум (универсальное множество  U, которое содержит A):

Относительным же дополнением называется А\В (см.выше):

• Мощность множества:

| A |

Результатом является кардинальное число (для конечных множеств — натуральное).

• Множество всех подмножеств (булеан):

Обозначение происходит из того, что  в случае конечных множеств.

Приоритет выполнения операций

Сначала выполняются операции дополнения, затем объединения, пересечения и разности, которые имеют одинаковый приоритет. Последовательность выполнения операций может быть изменена скобками.

 

11. ЧИСЛОВЫЕ  МНОЖЕСТВА

• Определение: Числа вида N = {1, 2, 3, ....} называются натуральными. Натуральные числа появились в связи с необходимостью подсчета предметов

1. Если m, n, k - натуральные числа, то при m - n = k говорят, что m - уменьшаемое, n - вычитаемое, k - разность; при m : n = k говорят, что m - делимое, n - делитель, k - частное, число m называют также кратным числа n, а число n - делителем числа m, Если число m - кратное числа n, то существует натуральное число k, такое, что m = kn.

2. Из чисел с помощью знаков арифметических действий и скобок составляются числовые выражения. Если в числовом выражении выполнить указанные действия, соблюдая принятый порядок, то получиться число, которое называется значением выражения.
3. Порядок арифметических действий: сначала выполняются действия в скобках; внутри любых скобок сначала выполняют умножение и деление, а потом сложение и вычитание.
4. Если натуральное число m не делится на натуральное число n, т.е. не существует такого натурального числа k, что m = kn, то рассматривают деление с остатком: m = np + r, где m - делимое, n - делитель (m>n), p - частное, r - остаток.
5. Если число имеет только два делителя (само число и единица), то оно называется простым: если число имеет более двух делителей, то оно называется составным.
6. Любое составное натуральное число можно разложить на простые множители, и только одним способом. При разложении чисел на простые множители используют признаки делимости.
7. Для любых заданных натуральных чисел a и b можно найти наибольший общий делитель. Он обозначается D(a,b). Если числа a и b таковы, что D(a,b) = 1, то числа a и b называются взаимно простыми.
8. Для любых заданных натуральных чисел a и b можно найти наименьшее общее кратное. Оно обозначается K(a,b). Любое общее кратное чисел a и b делится на K(a,b).
9. Если числа a и b взаимно простые, т.е. D(a,b) = 1, то K(a,b) = ab .

• Определение: Числа вида: Z = {... -3, -2, -1, 0, 1, 2, 3, ....} называются целыми числами, т.е. целые числа - это натуральные числа, числа, противоположные натуральным, и число 0.

 Натуральные числа 1, 2, 3, 4, 5.... называют также положительными целыми числами. Числа -1, -2, -3, -4, -5, ...,противоположные натуральным, называются отрицательными целыми числами.

• Определение: Целые и дробные числа составляют множество рациональных чисел: Q = Z {nm}, где m - целое число, а n - натуральное число.

1. Среди дробей, обозначающих данное рациональное число, имеется одна и только одна несократимая дробь.Для целых чисел - это дробь со знаменателем 1.

2. Каждое рациональное число представимо в виде конечной или бесконечной периодической десятичной дроби.
3. Дробь nm называется правильной, если ее числитель меньше знаменателя, и неправильной, если ее числитель больше знаменателя или раен ему.
4. Всякую неправильную дробь можно представить в виде суммы натурального числа и правильной дроби.
5. Основное свойство дроби: если числитель и знаменатель данной дроби умножить на одно и то же натуральное число, то получится дробь, равная данной.
6. Если числитель и знаменатель дроби взаимно простые числа, то дробь называется несократимой.
7. В виде десятичной дроби можно записать правильную дробь, знаменатель которой равен степени с основанием 10. Если к десятичной дроби приписать справа нуль или несколько нулей, то получится равная ей дробь. Если десятичная дробь оканчивается одним или несколькими нулями, то эти нули можно отбросить - получиться равная ей дробь. Значимыми цифрами числа называются все его цифры, кроме нулей, стоящих в начале.
8. Последовательно повторяющаяся группа цифр после запятой в десятичной записи числа называется периодом, а бесконечная десятичная дробь, имеющая такой период в своей записи, называется периодической. Если период начинается сразу после запятой, то дробь называется чистой периодической; если же между запятой м периодом есть другие десятичные знаки, то дробь называется смешанной периодической.

 Определение: Числа не являющиеся целыми или дробными называются иррациональными.