1.1 Основные понятия теории множеств
Основы перечислительной комбиаторики
1.1 Основные понятия теории множеств
модуль 1.1 шаг 3
Пусть X – это множество всех автомобилей, A – множество всех красных автомобилей. Как выглядит дополнение множества A до множества X?
Решение и ответ:
- Все автомобили кроме красных
- Зеленые корабли и самолёты
- Все корабли и самолёты
- Зеленые автомобили
модуль 1.1 шаг 4
Пусть A – дети, не играющие на кларнете, а B – люди, умеющие плавать.
Кто такие 𝐴∩𝐵?
Решение и ответ
- все, кроме детей, которые либо не умеют плавать, либо умеют играть на кларнете, и взрослых
- дети, которые умеют плавать, но не умеют играть на кларнете
- дети, играющие в шахматы
- дети, умеющие плавать и играть на кларнете
- взрослые, не умеющие плавать
- дети, считающие себя взрослыми
модуль 1.1 шаг 5
Пусть А = {1,2,3,4,5,6,7}, В = {4,5,6,7,8,9,10}, С = {2,4,6,8,10}, а U = {1,2,3,4,5,6,7,8,9,10}. Определите (𝐴∪𝐵)∩(𝑈∖𝐶).
В качестве ответа перечислите элементы множества через пробел. Например: 1 2 3 4
Решение
print((A | B) & (U - C)) |
Решение #2
A = {1,2,3,4,5,6,7} B = {4,5,6,7,8,9,10} C = {2,4,6,8,10} U = {1,2,3,4,5,6,7,8,9,10}
1
(A | B) & (U - C)
Ответ
1 3 5 7 9
модуль 1.1 шаг 7
Выберите правильные утверждения:
Решение
- Разделение - это упорядоченное семейство множеств.
- Разбиение - это упорядоченное семейство множеств.
- Разделение не может содержать пустые множества.
- Разбиение не может содержать пустые множества.
- Разбиение - это неупорядоченное семейство множеств.
- Разделение может содержать пустые множества.
- Упорядоченное разбиение не может содержать пустые множества.
- Разбиение не может содержать пустые множества.
- Разбиение может содержать пустые множества.
- Упорядоченное разбиение может содержать пустые множества.
модуль 1.1 шаг 9
Какие из указанных ниже множеств являются декартовым произведением множеств 𝐴×𝐵, где A = {3, 5} и B = {1, 2}?
Решение
Декартово произведение множеств A и B
Определение: Декартово произведение двух множеств A и B, обозначаемое как A × B, состоит из всех упорядоченных пар элементов из этих множеств.
В данном случае:
- A = {3, 5}
- B = {1, 2}
Декартово произведение A × B:
A × B = {(a, b) | a ∈ A, b ∈ B} |
Рассмотрим каждый из предложенных вариантов:
- {(3,1), (3,2), (5,1), (5,2)}:
- Это верный ответ.
- Каждый элемент в этом множестве представляет собой упорядоченную пару, где первый элемент принадлежит A, а второй - B.
- (3,1): 3 принадлежит A, 1 принадлежит B.
- (3,2): 3 принадлежит A, 2 принадлежит B.
- (5,1): 5 принадлежит A, 1 принадлежит B.
- (5,2): 5 принадлежит A, 2 принадлежит B.
- {(1,3), (2,5)}:
- Это неверный ответ.
- В этой паре элементы перепутаны местами.
- (1,3): 1 принадлежит B, но не A.
- (2,5): 2 принадлежит B, но не A.
- {(1,3), (1,5), (2,3), (2,5)}:
- Это неверный ответ.
- Некоторые элементы в этой паре некорректны.
- (1,3): 1 принадлежит B, но не A.
- (1,5): 1 принадлежит B, но не A.
- (2,3): 2 принадлежит B, но не A.
- (2,5): 2 принадлежит B, но не A.
- {(1,2), (1, 3), (2, 5), (3, 5)}:
- Это неверный ответ.
- Некоторые элементы в этой паре некорректны.
- (1,2): 1 принадлежит B, но не A.
- (1, 3): 1 принадлежит B, но не A.
- (2, 5): 2 принадлежит B, но не A.
- (3, 5): 5 принадлежит A, но 5 не B.
Таким образом, единственным верным ответом является {(3,1), (3,2), (5,1), (5,2)}.
Пример реализации в C++:
C++
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
#include <iostream>
#include <vector>
using namespace std;
int main() {
// Множества A и B
vector<int> A = {3, 5};
vector<int> B = {1, 2};
// Декартово произведение A и B
vector<pair<int, int>> cartesianProduct;
for (int a : A) {
for (int b : B) {
cartesianProduct.push_back({a, b});
}
}
// Вывод декартова произведения
cout << "Декартово произведение A x B: ";
for (pair<int, int> p : cartesianProduct) {
cout << "(" << p.first << ", " << p.second << ") ";
}
return 0;
}
В этом коде:
- Определяются два вектора
и1
A
для представления множеств A и B.1
B
- Пустой вектор
создается для хранения декартова произведения.1
cartesianProduct
- Вложенные циклы
перебирают все элементы множеств A и B.1
for
- Для каждой пары элементов (a, b) из A и B создается пара
и добавляется в1
(a, b)
.1
cartesianProduct
- В конце декартово произведение выводится в виде
.1
(a, b)
Ответ
- {(1,2), (1, 3), (2, 5), (3, 5)}
- {(5,1), (5,2), (3,1), (3,2) }
- {(3,1), (3,2), (5,1), (5,2)}
- {(1,3), (2,5)}
модуль 1.1 шаг 10
Какие из представленных множеств могут быть результатом декартова произведения каких-либо двух множеств?
Решение
- A = {(1)}, B = {(1)} => A x B = {(1,1) : 1 ∈ A, 1 ∈ B}
2) A = {(1)}, B = {(3)} => A x B = {(1,3) : 1 ∈ A, 3 ∈ B} 3) A = {(1)}, B = {(1,3)} => A x B = {(1,1), (1,3) : 1 ∈ A, 1,3 ∈ B} 4) A = {(1,2)}, B = {(2,3)} => A x B = {(1,2), (1,3), (2,2), (2,3) : 1,2 ∈ A, 2,3 ∈ B => A x B = {(1,2), (2,3), (2, 2), (1, 3) : 1,2 ∈ A, 2,3 ∈ B}
Ответ
- {(1,2), (2,3), (2, 2), (1, 3)}
- {(1,1)}
- {(1,3)}
- {(1,3), (1,1)}
- {(5,1), (5,2), (3,1), (3,2) }
- {(3,1), (3,2), (5,1), (5,2)}