KÜMELER Küme Kavramı Çözüm: İyi tanımlanmış birbirinden farklı nesneler topluluğuna küme denir. Bir kümenin belirtilebilmesi için kümeyi oluşturan nesnelerin herkes tarafından anlaşılması ve belli bir anlam olması gerekir. Kümeyi A ile gösterelim. A S, A, K, R, Y dir. Kümeyi oluşturan nesnelerin her birine kümenin elemanı denir. A kümesi 5 tane elemana sahip olduğundan sA 5 tir. Kümelerde her eleman bir defa yazılır, tekrarlanmaz. Bunun için üç tane A dan bir tane alındı. Kümeler A,B,C,… gibi büyük harflerle gösterilir. Örnek: Bir x nesnesi bir A kümesine ait ise x A biçiminde yazılır. Çözüm: kümesinin elemanlarını yazalım a A , b A , b A , a , b A olup sA 4 Bir kümedeki nesnelerin sayısına kümenin eleman sayısı denir ve sA ile gösterilir. A a , b, c, b , a , b Örnek: kümesini eleman sayısını bulunuz. B a, b, c , a, b , c Bir y nesnesi bir A kümesine ait değilse y A biçiminde yazılır. 2. A a, , Ali,9,10 kümesini göz önüne alalım. Ortak Özellik Yöntemi Kümenin elemanları belli bir özelliği sağlıyorsa, bu özelliğe ortak özellik denir. Küme ortak olan bu özellikle gösterilebilir. A kümesinin elemanlarından biri a dır. Bu durumda a A dır. Örnek: A kümesinin elemanları içinde 5 yoktur. Bu durumda 5 A dır. B pazar, pazartesi, persembe kümesi verilsin. A kümesi 5 tane elemana sahip olduğundan sA 5 tir. B kümesinin elemanları arasında ortak olan özellik, her birinin haftanın p ile başlayan günü olmasıdır. B kümesinin elemanlarını x ile gösterirsek verilen küme, Uyarı B x / x ,haftanin p ile baslayan günleri biçiminde yazılabilir. Kümelerin elemanlarının yerini değiştirmek, kümeyi değiştirmez. Kümede bir eleman bir defa yazılır. Bu B kümesi “x lerden oluşur, öyle ki x, haftanın p ile başlayan bir günüdür” Kümelerin Gösterilişi 1. Örnek: Liste Yöntemi ile Gösterme 4’ten küçük doğal sayıların kümesini ortak özelliklerine göre, Kümenin elemanları sıra önemli olmaksızın ....... biçimindeki parantezin içine, aralarına virgül konularak yazılırsa, buna “liste biçiminde gösterme” denir. A x / x ,4' ten küçük dogal sayi veya A x / x 4 ve x N şeklinde yazılabilir. Örnek: Bu A kümesi “x lerden oluşur, öyle ki x, 4’ten küçük ve x doğal sayıdır” “SAKARYA” sözcüğündeki harflerin oluşturduğu kümeyi liste biçiminde yazalım. 1 Örnek: Çözüm: B x / x ,tamsayi ve 0 x 10 kümesinin eleman sayısını s B 3 tür. bulalım. a B , b B , b A , a, b A Çözüm: 0 dan 10’a kadar olan tam sayılar 0,1,2,3,4,5,6,7,8,9 sayılarıdır. Eşit Kümeler - Denk Kümeler O halde sB 10 dur. Aynı elemanlardan oluşan kümelere eşit kümeler denir. A kümesi B kümesine eşit ise A B biçiminde gösterilir. Eleman sayıları eşit olan kümelere denk kümeler denir. A kümesi B kümesine denk ise A B biçiminde gösterilir. Örnek: A x / x Z ve 3x - 1 5 kümesinin eleman sayısını bulalım. Örnek: Çözüm: A a, b, c ve B b, c , a kümeleri aynı elemanlardan oluştuğu için A B dir. 3x 1 5 3x 6 x 2 A x / x Z ve 3x - 1 5 2 dir. Örnek: O halde sA 1 dir. K 0,2,4,6,8 ve M x / 0 x 9 ve x çift sayı kümeleri veriliyor. M kümesi liste biçiminde yazılırsa, 3. Venn Şeması İle Gösterim M 0,2,4,6,8 olup K ile M kümeleri aynı elemanlardan Kümenin bütün elemanları önlerine birer nokta konularak kapalı bir eğri içine yazılır. Eğri herhangi bir şekilde olabilir; elips, çember, dikdörtgen gibi. oluştuğu için K M dir. Örnek: M x / 3x 6 12, x N ve Örnek: Yandaki venn şemasına göre, N x / 2 A , 3 A , 8 A , 10 A x 1 3 1, x N kümeleri veriliyor. 3x 6 12 ise 3 x 6 olup x 2 dir. A kümesinin eleman sayısı, O halde, M 2 elde edilir. s A 4 tür. x 1 Örnek: 3 kümesini venn şeması ile gösterelim. B a, b, a, b 1 ise x 1 3 olup x 2 dir. O halde, N 2 elde edilir. M ile N kümeleri aynı elemanlardan oluştuğu için M N dir. 2 Örnek: Boş Küme A x / x 3 ve x Z , B x / x2 9 ve x Z Hiçbir elemanı olmayan kümeye boş küme denir. Boş küme veya şeklinde gösterilir. kümelerini inceleyelim. Mutlak değeri 3 ten küçük olan tam sayılar -2,-1,0,1,2 olduğundan A 2,1,0,1,2 dir. Boş kümenin eleman sayısı sıfırdır. Boş kümenin eleman sayısı doğal sayılar ile belirtilebildiğinden sonlu kümedir. Karesi 9 dan küçük olan tamsayılar -2,-1,0,1,2 olduğundan B 2,1,0,1,2 dir. Örnek: A ile B kümeleri aynı elemanlardan oluştuğu için A B dir. Çünkü hiçbir tam sayının karesi 4 ten büyük ve 8 den küçük olamaz. Örnek: A x / 4 x2 8 ve x dogal sayi kümesi boş kümedir. D 1,7,5,2 x 1 ve E 3,1, y 1,5 kümeleri veriliyor. Uyarı D E olduğuna göre x y toplamı kaçtır? Çözüm: ve 0 kümeleri boş küme değildir. Bu kümeler birer elemana sahiptir. D E olduğuna göre D ile E kümeleri aynı elemanlardan oluşmuştur. Buna göre Alt Küme 2x 1 3 ve y 1 3 olmalıdır. Bir A kümesinin bütün elemanları bir B kümesinin de elemanı ise A kümesine B kümesinin alt kümesi denir. A B veya B A biçiminde yazılır. 2x 1 3 ise 2x 4 x 2 dir. y 1 3 ise y 4 tür. Eğer A kümesi, B kümesinin alt kümesi değilse bu A B biçiminde yazılır. O halde x y 2 4 6 bulunur. Örnek: Sonlu Küme-Sonsuz Küme Eleman sayısı bir doğal sayıya eşit olan kümeye sonlu küme denir. Sonlu kümelerin eleman sayısı belirtilebilir. A kümesinin her elemanı aynı zamanda B kümesinin de elemanı ise A B dir. A ile B kümelerinin venn şeması ile gösterilişi yandaki gibidir. Örnek: Sınıfınızdaki öğrencilerin kümesi sonlu kümedir. Örnek: M x / x 50 ve x dogal sayi kümesi sonlu kümedir. A 1,2,3,4,5 , B 3,4 ve C 4,5,6 kümelerini venn şemasıyla göstererek inceleyelim. Bir doğruyu oluşturan noktaların kümesi sonsuz kümedir. verilsin. Eleman sayısı belirtilemeyen kümelere sonsuz küme denir. Sonsuz kümelerin eleman sayısı doğal sayılar ile gösterilemez. A a, b ve B b, c , a kümeleri N x / x2 0 ve x dogal sayi kümesi sonsuz kümedir. 3 Çözüm: Örnek: A 1,2,3 kümesinin bütün alt kümelerini yazalım. BA , BC Çözüm: CB , CA A 1,2,3 kümesinin alt kümeleri, A B, B C 0 elemanlı alt kümeler; A , 1 Örnek: 1 elemanlı alt kümeler; A 1 , A 2 , A 3 2 A kümesi Almanca bilenlerin kümesi ve İ kümesi İngilizce bilenlerin kümesini göstermek üzere, yandaki şekle göre İngilizce bilen herkes Almanca biliyor. Fakat Almanca bilen herkes İngilizce bilmiyor. Yani İ A dır.Fakat A İ dir. 3 4 2 elemanlı alt kümeler; A 1,2 , A 1,3 , 5 6 A 7 2,3 3 elemanlı alt kümeler; A 1,2,3 olmak üzere A 8 kümesinin 8 tane alt kümesi vardır. Örnek: kümesi veriliyor. A 1, 2 ,3,4, 5,6 , 5 Sonuç Aşağıdakilerden hangisi doğrudur? 1. Boş küme her kümenin alt kümesidir. I. sA 6 II. 2. Her küme kendisinin alt kümesidir. II. 1 A IV. 3,4 A V. 2 , 5 A 5,6 A Örnek: VI. 5 A kümesinin bütün alt kümelerini yazalım. B 1, 2 Çözüm: Çözüm: I. II. kümesinin alt kümeleri, B 1, 2 s A 6 doğrudur. 0 elemanlı alt kümeler; B 5,6 A olması için 5,6 A olması gerekir. 5,6 A olduğundan 5,6 A yanlıştır. 1 1 B , B 2 B 1 elemanlı alt kümeler; B 2 III. 1 A olduğundan 1 A doğrudur. 3 2 elemanlı alt kümeler; B 1, 2 B B olmak üzere 4 IV. 3,4 A olduğundan 3,4 A doğrudur. V. B , B kümesinin 4 tane alt kümesi vardır. 2 , 5 A olduğundan 2 , 5 A Alt Kümeye Ait Özellikler doğrudur. VI. 5 A olduğundan 5 A yanlıştır. 4 1. A B ve B A ise A B dir. 2. A B ve B C ise A C dir. Çözüm: n 3. elemanlı bir kümenin alt küme sayısı 2 dir. 4. n elemanlı bir kümenin r elemanlı alt kümelerinin sayısı Alt kümelerde 3 elemanı olmayacağı için diğer elemanlardan oluşan A 1,2,4,5 kümesinin elemanları ile n n! dir. n r !.r ! r Örnek: Örnek: A 1,2,3,4 kümesinin alt kümelerinin kaç tanesinde mutlaka 3 elemanı bulunur? kümesinin alt küme sayısını B 1, 2,3,4 , 5,6 , 7,8 bulunuz. Çözüm: Çözüm: Alt kümelerde 3 elemanı bulunacağı için diğer elemanlardan ise sB 4 olduğundan B B 1, 2,3,4 , 5,6 , 7,8 oluşan A 1,2,4 kümesinin elemanları ile 2 8 tane alt küme yazılabilir. Bu alt kümelerin hiç birinde 3 elemanı bulunmaz. Bu alt kümeleri yazalım. 3 kümesinin alt küme sayısı, 2 4 4 16 tane alt küme yazılabilir. Bu alt kümelerin hiç birinde 3 elemanı bulunmaz. 2 C n, r 2.2.2.2 16 dır. , 1 , 2 , 4 , 1,2 , 1,4, 2,4 , 1,2,4 Örnek: Bu kümelerin her birine 3 elemanı eleman olarak eklenirse, kümesinin alt küme sayısını bulunuz. 3, 1,3 , 2,3, 4,3 , 1,2,3, 1,4,3, 2,4,3 , A , a, b , c , dc Çözüm: 1,2,4,3 s A 5 olduğundan A kümesinin alt küme sayısı, alt kümeleri elde edilir. Bu 8 tane alt kümede mutlaka 3 elemanı bulunur. 5 2 2.2.2.2.2 32 dir. Örnek: Örnek: Alt küme sayısı 64 olan kümenin eleman sayısını bulalım. B 1,2, a, b kümesinin alt kümelerinin kaç tanesinde b elemanı bulunmaz? Çözüm: Çözüm: n n elemanlı kümenin alt küme sayısı; 2 dir. Alt kümelerde b elemanı olmayacağı için diğer elemanlardan oluşan B 1,2, a kümesinin elemanları ile n n 6 64 2 olduğundan 2 2 eşitliğinden n 6 bulunur. Demek ki küme 6 elemanlıdır. Örnek: Örnek: 3 8 tane alt küme yazılabilir. Bu alt kümelerin hiç birinde b elemanı bulunmaz. 2 Yasemin, Nazlı, Merve üç öğrencidir. Bu üç öğrenciden içerisinde Yaseminin mutlaka bulunacağı kaç farklı seçim yapılabilir? A 1,2,3,4,5 kümesinin alt kümelerinin kaç tanesinde 3 elemanı bulunmaz? 5 Çözüm: Çözüm: Seçimlerde Yasemin mutlaka bulunacağı için diğer iki s A n ve s B n 2 olsun. 2 öğrenci ile 2 4 farklı seçim yapılabilir. Bu seçimlerin hiç birinde Yasemin yoktur. Bu seçimleri yazalım. İki kümenin alt küme sayılarının toplamı 160 ise, , Nazlı , Merve , Nazlı, Merve n n2 n n 2 2 160 2 4.2 160 Bu seçimlerin her birine Yasemin eleman olarak eklenirse, 5.2 Yase min, Nazlı, Yase min , Merve, Yase min n 160 2 n 32 n 5 2 2 n 5 tir. seçimleri elde edilir. Bu 4 tane seçimde Yasemin mutlaka bulunur. Buna göre sA n 5 ve sB n 2 5 2 7 dir Örnek: s A s B 5 7 12 bulunur. 4 elemanlı bir kümenin 2 elemanlı alt küme sayısı kaçtır? Çözüm: Örnek: 4 elemanlı bir küme B 1,2, a, b olsun. Bu kümenin 2 elemanlı olan bütün alt kümeleri, A a, b, c , d, e kümesinin 3 elemanlı alt kümelerinin kaç tanesinde a elemanı bulunur? 1,2 , 1, a, 1, b, 2, a , 2, b , a, b olmak üzere 6 Çözüm: tanedir. 3 elemanlı alt kümelerinin içinde a elemanı bulunacağına göre b, c , d, e kümesinden iki eleman seçilmelidir. Kısa yoldan 4 elemanlı 2 elemanlı alt kümeleri sayısı, C 4,2 4 2 4! 4 2!.2! 24 2.2 O halde, 6 dır. a, b, c , a, b, d , a, b, e, a, c, d , a, c, e, a, d, e İçinde a elemanı bulunduran 3 elemanlı alt küme sayısı 6 dır. Örnek: 7 elemanlı bir kümenin 3 elemanlı alt küme sayısı kaçtır? Çözüm: Ya da, b, c , d, e kümesinden iki elemanı seçilmesi ile 2 elemanlı alt küme sayısı aynıdır. 7 elemanlı 3 elemanlı alt kümeleri sayısı, O halde, C 7,3 7 3 7! 7 3!.3! 7.6.5.4! 4!.6 4 42! !.2! 24..13..22..11 6 bulunur. C 4,2 35 tir. Örnek: Örnek: A 1,2,3,4,5 kümesinin alt kümelerinin kaç tanesinde 5 İki kümenin alt küme sayılarının toplamı 160 tır. Bu iki kümenin eleman sayıları farkı 2 ise, eleman sayıları toplamı kaçtır? elemanı bulunur? 6 Çözüm: Örnek: A 1,2,3,4,5 kümesinin alt kümelerinde 5 elemanının A 1,2,3,4,5,6 kümesinin alt kümelerinin kaç tanesinde bulunması istenildiğinden kümeden 5 elemanı alınırsa, 1,2,3,4 kümesi elde edilir. hem 1 hem de 2 elemanı bulunur? Çözüm: 4 Bu yeni kümenin alt küme sayısı 2 16 dır. Alt kümelerde 1 ve 2 elemanı mutlaka bulunacağı için diğer elemanlardan oluşan 3,4,5,6 kümesinin elemanları ile O halde, 5 elemanını içinde bulunduran alt küme sayısı 16 dır. 16 tane alt küme yazılabilir. Bu alt kümelerin hiç birinde 1 ve 2 elemanı bulunmaz. Örnek: Bu kümelerin her birine 1 ve 2 elemanı eleman olarak eklenirse, 16 tane alt kümede mutlaka 1 ve 2 elemanı bulunur. 2 4 A a, b, c , d, e kümesinin alt kümelerinin kaç tanesinde a bulunur ve b bulunmaz? Öz Alt Küme Çözüm: Bir kümenin kendisi hariç diğer bütün alt kümelerine öz alt küme denir. A a, b, c , d, e kümesinin alt kümelerinde a elemanının bulunması ve b elemanının bulunmaması istenildiğinden kümeden a ve b elemanı alınırsa c , d, e kümesi elde edilir. Örnek: a, b , a, c , b, c , a, b, c , a , b , c , O halde a elemanını içinde bulundurup b elemanının içinde bulundurmayan alt küme sayısı 8 dir. kümelerinin her birisi A kümesinin alt kümeleridir. Bunlardan, Örnek: , a, b , c , a, b , a, c , b, c kümeleri A kümesinin öz alt kümeleridirler. A 1,2,3,4,5,6 kümesinin 4 elemanlı alt kümelerinin kaç tanesinde 1 ve 2 elemanı bulunur? Çözüm: A a, b, c kümesinde, 3 Bu yeni kümenin alt küme sayısı 2 8 dir. Sonuç n A 1,2,3,4,5,6 kümesinin 4 elemanlı alt kümelerinde 1 ve n elemanlı bir kümenin öz alt küme sayısı 2 1 dir. 2 elemanı bulunacağından diğer 2 eleman 3,4,5,6 kümesinden seçilmelidir. Örnek: O halde 3,4,5,6 kümesinden oluşturulabilecek 2 elemanlı alt küme sayısı, 5 5 elemanlı bir kümenin 2 1 31 tane öz alt kümesi vardır. 4 42! !.2! 24..13..22..11 6 dır. Örnek: C 4,2 63 tane öz alt kümesi bulunan bir küme kaç elemanlıdır? 7 Çözüm: Çözüm: Kümenin eleman sayısı n olsun. Bu durumda, A kümesinin eleman sayısı sA n olsun. Bu durumda, n n n 6 2 1 63 2 64 2 2 n 6 bulunur. n n n n 2 2 1 1023 2 2 1024 Örnek: 2.2 127 tane öz alt kümesi bulunan bir küme kaç elemanlıdır? 2 n n 1024 2 n 512 9 2 n 9 bulunur. Çözüm: Kümenin eleman sayısı n olsun. Kuvvet Kümesi Bu durumda, Bir kümenin bütün alt kümelerini içine alan kümeye kuvvet kümesi denir. Bir A kümesinin kuvvet kümesi P(A) ile gösterilir. n n n 7 2 1 127 2 128 2 2 n 7 bulunur. Örnek: Örnek: A a, b, c kümesinin bütün alt kümeleri, kümesinin öz alt küme sayısını A a, b, c , b , a, b a, b , a, c , b, c , a, b, c dir. bulunuz. , a , b , c , Çözüm: A kümesinin kuvvet kümesi s A 4 olduğundan A kümesinin öz alt küme sayısı, dir. P A , a , b , c , a, b , a, c , b, c , a, b, c 4 2 1 2.2.2.2 1 16 1 15 tir. 2 3 8 dir. sPA Örnek: Bir kümenin 33 tane öz alt kümesi olabilir mi? Örnek: Çözüm: A nın kuvvet kümesinin eleman sayısı ile B nin kuvvet kümesinin eleman sayısının toplamı 80 ise, n Kümenin 33 tane öz alt kümesi olsa idi, 2 1 33 olurdu. s A s B kaçtır? n n 2 1 33 2 34 olup 34 sayısı 2 nin kuvveti olmadığı için bu mümkün değildir. Çözüm: O halde bir kümenin öz alt küme sayısı 33 olamaz. A nın eleman sayısı sA n ve B nin eleman sayısı s B m olsun. Örnek: n A nın kuvvet kümesinin eleman sayısı, 2 dir. Bir A kümesinin alt küme sayısı ile öz alt küme sayısı toplamı 1023 ise, A kümesinin eleman sayısı kaçtır? B nin kuvvet kümesinin eleman sayısı, 2 8 m dir. Bu durumda, b. 6 63! !.3! 20 dir. n m 2 2 80 olup bu eşitliğin sağlanabilmesi n 6 ve m 4 ile mümkündür. O halde, C 6,3 c. s A s B 6 4 10 bulunur. Örnek: A nın kuvvet kümesinin alt küme sayısı 2 eleman sayısı kaçtır? 32 d. A nın eleman sayısı sA n olsun. elemanları ile 2 32 tane alt küme yazılabilir. Bu alt kümelerin hiç birinde a elemanı bulunmaz. n e. A nın kuvvet kümesinin alt küme sayısı, 2 2 32 A kümesinin içinde a elemanı olmayan 4 elemanlı alt kümelerini bulmak için a elemanı dışındaki diğer elemanlardan oluşan b, c , d,1,2,3 kümesinin 5 A nın kuvvet kümesinin eleman sayısı sPA 2 2n A kümesinin 3 ten az elemanlı alt kümeleri sayısı, 2 elemanlı alt kümeleri sayısı ile 1 elemanlı alt kümeleri sayısı ile 0 elemanlı alt kümeleri sayısının toplamına eşit olup bu toplam, C 6,2 C 6,1 C 6,0 15 6 1 22 tanedir. ise, A nın Çözüm: 2 A kümesinin 3 elemanlı alt kümeleri sayısı, 32 ise n n 5 2 32 2 2 n 5 tir. A kümesinin 4 elemanlı alt kümelerinde 2 elemanı mutlaka bulunacağına göre geriye kalan 3 eleman a, b,c, d,1,3 kümesinden, 5 53! !.3! 10 farklı alt küme oluşturulabilir. C 5,3 Örnek: Bu kümelerin her birine 2 elemanı eleman olarak eklenirse, A kümesinin içinde 2 bulunan 4 elemanlı alt kümeleri sayısı 10 olur. A a, b, c , d ,1,2,3 kümesi veriliyor. A kümesinin: a. Kaç tane alt kümesi ve öz alt kümesi vardır? b. 3 elemanlı kaç tane alt kümesi vardır? c. 3 ten az elemanlı kaç tane alt kümesi vardır? kümelerinin kaç tanesinde, d. İçinde a elemanı olmayan kaç tane 4 elemanlı alt kümesi vardır? a. 4 ve 5 elemanlarından hiçbiri bulunmaz? e. İçinde 2 bulunan kaç tane 4 elemanlı alt kümesi vardır? b. 4 ve 5 elemanlarından biri veya ikisi bulunur? c. 4 ve 5 elemanlarından yalnız biri bulunur? d. 4 ve 5 elemanlarından her ikisi de bulunur? Örnek: Çözüm: a. A 0,1,2,3,4,5 kümesi veriliyor. A kümesinin tüm alt s A 6 olduğundan Çözüm: 6 A kümesinin alt küme sayısı, 2 64 tür. a. 6 A kümesinin öz alt küme sayısı, 2 1 64 1 63 tür. A kümesinin 4 ve 5 elemanlarının bulunmadığı alt kümeleri, 0,1,2,3 kümesinin alt kümeleri olup 2 9 4 16 tanedir. b. c. d. 6 A kümesinin 2 64 tane alt kümesi vardır, a şıkkında bulduğumuz 16 tane alt küme çıkarılırsa, istenilen duruma uyan 48 tane alt küme bulunmuş olur. Yalnız 5 elemanının bulunduğu alt küme sayısı 16, yalnız 4 elemanının bulunduğu alt küme sayısı 16 olduğundan 4 ve 5 elemanlarından yalnız birinin bulunduğu alt küme sayısı 16 + 16 = 32 tanedir. Hem 5 hem de 4 ün bulunduğu alt kümelerin sayısı 16 dır. Çözüm: Evrensel kümede olup A kümesinde olmayan elemanlar 2,4,6,8 dir. Buna göre A kümesinin tümleyeni, ' A 2,4,6,8 dir. Örnek: E evrensel kümesi E x / x N ve x 20 ve A x / x N ve x 10 kümesi veriliyor. Buna göre A kümesinin tümleyenini bulunuz. Evrensel Küme Çözüm: Üzerinde işlem yapılan bütün kümeleri kapsayan en geniş kümeye evrensel küme denir. Evrensel küme E harfi ile gösterilir. E x / x N ve x 20 0,1,2,3,...,18,19,20 dir. A x / x N ve x 10 1,2,3,...,8,9 dur. Evrensel kümede olup A kümesinde olmayan elemanlar 10,11,12,…,20 dir. Buna göre A kümesinin tümleyeni, Bir A kümesi E evrensel kümesinin alt kümesi olsun. Evrensel kümeye ait olup A kümesine ait olmayan elemanların oluşturduğu kümeye A kümesinin tümleyeni ' denir ve A ya da A ile gösterilir. ' A 10,11,12,...,20 dir. Yani A kümesinin tümleyeni, Bir Kümenin Tümleyeni ' A x / x N ve 10 x 20 dir. Örnek: E evrensel kümesi E x / x N ve 0 x 9 ve ' A x / x E ve x A A 2,4,6,7 kümesi veriliyor. Buna göre A kümesinin Şekilde taralı bölge A kümesinin ' tümleyeni olan A kümesidir. Çözüm: Şekilden de görüldüğü gibi A kümesi ile tümleyeninin birleşimi E evrensel kümeye eşittir. E x / x N ve 0 x 9 1,2,3,4,5,6,7,8 dir. ' Yani A A E dir. O halde sA s A' E dir. Örnek: E evrensel küme olmak üzere E 1,2,3,4,5,6,7,8 ve tümleyenini bulunuz. ' A 1,3,5,7 olduğuna göre A kümesini bulalım. A 2,4,6,7 olduğuna göre evrensel kümede olup A kümesinde olmayan elemanlar 1,3,5,8 dir. Buna göre A kümesinin tümleyeni, A 1,3,5,8 dir. ' Örnek: A ' x / x N ve 4 x 6 olduğuna göre A kümesini E x / x N ve 0 x 9 ve bulalım. 10 Çözüm: Tümlemenin Özellikleri E x / x N ve 0 x 9 0,1,2,..,8,9 dur. ' I. II. Buna göre evrensel kümede olup A nın tümleyeninde olmayan elemanlar, A' A x / x N ve 4 x 6 4,5,6 dır. Bir kümenin tümleyeninin tümleyeni kendisidir. Bir küme ile tümleyeninin kesişimi boş kümedir. ' A A tur. III. Boş kümenin tümleyeni evrensel kümedir. E dir. A x/ x N, 0 x 3 veya 7 x 9 dur. ' IV. Evrensel kümenin tümleyeni boş kümedir. E tur. ' ' A B ise B A dir. Örnek: V. A ve B kümeleri aynı evrensel kümenin alt kümeleri olmak üzere sA sB 13 ve sB sA 17 olduğuna Örnek: göre sE kaçtır? E 0,1,2,3,4,5,6 , A 1, 2,3 , B 1,2,3,4,5 ' Çözüm: ' kümeleri veriliyor. B A olduğunu gösteriniz. s A s B 13 ve s B s A 17 eşitliklerini taraf tarafa toplayalım. eleman A kümesinde olduğundan B kümesi A kümesinin alt kümesidir. Bu durumda s A s A s B s B 30 Çözüm: A 0,4,5,6 ve B 0,6 dır. B kümesindeki her s A s B s B s A 13 17 A dır. ' A 0,1,2,3,7,8,9 ' B A dır. B A ise A B dir. s E s E 30 2.s E 30 s E 15 bulunur. Örnek: A ve B kümeleri aynı evrensel kümenin alt kümeleri olmak üzere sA sB 19 ve sB sA 13 olduğuna göre sE kaçtır? E evrensel kümesi reel sayılar kümesi olmak üzere A x/ x R, x 2 kümesinin tümleyeninin bulalım. Çözüm: x 2 ise x 2 veya x 2 dir. Çözüm: Örnek: s A s B 19 ve s B s A 13 eşitliklerini taraf A kümesi ve A kümesi sayı doğrusunda koyu kalın çizgi ile gösterilmiştir. tarafa toplayalım. s A s B s B s A 19 13 s A s A s B s B 32 Buna göre A x / x 2 , x R dir. s E s E 32 2.s E 32 s E 16 bulunur. 11 Örnek: Çözüm: E evrensel kümesi içinde verilen A, B ve C kümeleri için, sA sB 20 , sB sA 24 ve sC 10 olduğuna göre sC kaçtır? A B b, c dir. Çözüm: s A s B 20 ve s B s A 24 eşitliklerini taraf tarafa toplayalım. Örnek: s A s B s B s A 20 24 kümesini liste biçiminde yazıp venn şemasında gösterelim. s A s A s B s B 44 A a, b, c , d, e ve B a, d kümeleri veriliyor. A B s E s E 44 2.s E 44 s E 22 bulunur. Çözüm: s C s E s C 22 10 12 dir. A B a, d B dir. B A A B B KÜMELERDE YAPILAN İŞLEMLER Kümelerde Kesişim İşlemi Uyarı A ve B iki küme olmak üzere A ile B nin ortak elemanlarının oluşturduğu kümeye A ile B kümelerinin kesişim kümesi denir ve A B şeklinde gösterilir. A B x / x A ve x B dir. A B kümesinin eleman sayısının en fazla olduğu durum A B olduğu durumdur. Örnek: A 1, 2,3,5 ve B 0, 4,6 kümeleri veriliyor. A B kümesini bulalım. Çözüm: A ve B kümelerinin ortak elemanı olmadığından A B dir. Bu örnekte olduğu gibi ortak elemanı olmayan kümelere ayrık kümeler denir. Örnek: Örnek: A a, b, c , d ve B b, c , e, f , g kümeleri veriliyor. A B kümesini liste biçiminde yazıp venn şemasında gösterelim. sA 4 ve sB 5 olmak üzere A B kümesinin alt küme sayısı en az ve en fazla kaçtır? Çözüm: A B kümesinin alt küme sayısının en az olması için A B olmalıdır. Bu durumda 0 s A B 0 olup alt küme sayısı en az 2 1 olur. 12 A B kümesinin alt küme sayısı en fazla olması için A B olmalıdır. Buna göre A B A B A olup, Çözüm: s A B s A 4 olacağından A B kümesinin alt Kesişme İşlemi ile İlgili Özellikler a. Örnek: kümesini liste biçiminde yazıp venn şemasında gösterelim. Çözüm: Tek kuvvet özelliği. AA A c. A B a, b, c , d, e A dır. Birleşme özelliği. B A A B A A B C A B C d. A a, b, c , d, e ve B a, d kümeleri veriliyor. A B Değişme özelliği. A B B A b. A B a, b, c , d, e, f , g dir. 4 küme sayısı en fazla, 2 16 olur. Yutan eleman özelliği. Örnek: A A x / x N ve 3 x 5 ve B x / x N ve x 2 25 olduğuna göre A B Kümelerde Birleşme İşlemi kümesini liste biçiminde yazalım. A ile B iki küme olmak üzere. Bu iki kümedeki bütün elemanlardan meydana gelen kümeye A ile B nin birleşim kümesi denir ve A B ile gösterilir. Çözüm: A 3,4,5 ve B 5 olup A B 3,4,5 tir. A B x / x A veya x B dir. Uyarı A B kümesinin eleman sayısının en az olduğu durum A B olduğu durum, en fazla olduğu durum ise A ile B nin ayrık, yani A B olduğu durumdur. Örnek: Örnek: s A 4 ve s B 5 olmak üzere A B kümesinin alt A a, b, c , d ve B b, c , e, f , g kümeleri veriliyor. A B kümesini liste biçiminde yazıp venn şemasında gösterelim. küme sayısı en az ve en fazla kaçtır? Çözüm: s A 4 ve s B 5 ise A B olduğunda A B kümesinin eleman sayısının en az, 13 A B olduğunda A B kümesinin eleman sayısının en fazla olur. A B s A B s B 5 tir 4. Birim eleman özelliği A A 5. A B s A B s 0 dır. De Morgan Kuralları A B A B A B A B Buna göre 0 sA B 5 olup, A B kümesinin alt 5 0 küme sayısı en az 2 1 ve en fazla 2 32 dir. 6. Örnek: A 3,4,6,8,9 ve A B 1,2,3,4,5,6,7,8,9 ise yazılabilecek B kümesi kaç tanedir? Çözüm: 7. A BC A B A C A B C A C B C Birleşimin kesişim üzerine dağılma özellikleri A BC A B A C A B C A C B C B kümesinin en az olma durumu A B A 3,4,6,8,9 ve A B 1,2,3,4,5,6,7,8,9 ise, Kesişimin birleşim üzerine dağılma özellikleri B 1,2,5,7 dir. B kümesinin en fazla olma durumu A B Örnek: B 1,2,3,4,5,6,7,8,9 dir. A B b, c , f Bu durumda B kümesi, 1,2,5,7 B 1,2,3,4,5,6,7,8,9 olmalıdır. Bu şartın sağlanabilmesi için 3,4,6,8,9 kümesinin alt kümeleri kadar ve A C a, b olduğuna göre A B C kümesini bulalım. Çözüm: 5 O halde, yazılabilecek B kümesinin sayısı 2 32 dir. A B C A B A C a, b, c, f B yazılabilir. Örnek: A B 1,2,3,4 ve A C 1,3,5,6 olduğuna göre Birleşim İşlemi ile İlgili Özellikler 1. Değişme özelliği. A B B A 2. Çözüm: A B C A B A C 1,3 Tek kuvvet özelliği AA A 3. A B C kümesini bulalım. Birleşme özelliği. A B C A B C 14 İki Kümenin Birleşiminin Eleman Sayısı s A ab , s B bc s A B Örnek: s A B a b c a b b c b 30 kişilik bir sınıftaki öğrencilerden 18 tanesi İngilizce ve 20 tanesi de bilgisayar kursuna gitmektedir. Bu iki kurstan hiçbirine gitmeyen öğrenci olmadığına göre, bu sınıfta hem İngilizce hem de bilgisayar kursuna gidenlerin sayısını bulalım. s A B s A s B s A B dir. Örnek: s A B 30 , s A 12 , s A B 5 ise s B kaçtır? Çözüm: s A B s A s B s A B ise, 30 12 s B 5 s B 23 bulunur. Çözüm: İngilizce kursuna gidenlerin kümesi İ, bilgisayar kursuna gidenlerin kümesi B olsun. Hem İngilizce hem de bilgisayar kursuna gidenlerin kümesi İ B olur. Sınıftaki öğrenciler, İngilizce veya bilgisayar kurslarından en az birine katıldığına göre sİ B 30 olur. Soruda verilenlere göre, sİ 18 ve sB 20 dir. Buna göre, kümesinin eşitini bulalım. Örnek: ve A B olduğuna göre sA B nin alabileceği en büyük değeri bulalım. s A 7, s 30 18 20 s İ B s İ B 38 30 8 bulunur. Çözüm: A A B s İ B s İ s B s İ B olup, Örnek: A A B 5 3 2 6 bulunur. s A B b s A B s A s B s A B s A B a b c 2 ise sA B 2 dir. A A B A A A B B 4 Çözüm: s A B en küçük iken s A B en büyük değeri alır. E A B A B A B olduğuna göre Örnek: s A 5 , s B 3 ve s A B s A B en az 1 olur. 2 olduğuna göre Buna göre, A B kümesinin eleman sayısı kaçtır? Çözüm: s A B s A s B s A B s A B 7 4 1 10 olur. A B A B A B dir. 15 Örnek: O halde A ve B gibi iki kümeden A nın 2, B nin 1 elemanı A B kümesinin elemanı değildir. A B kümesinin öz alt küme sayısı 63 olduğuna göre A B kümesinin eleman sayısını bulalım. 5 8 2 Alt Kume Sayisi 2 32 Alt Kume Sayisi 128 dir. Çözüm: 5 8 2 1 Öz Alt Kume Sayisi 2 1 A B kümesinin eleman sayısı n olsun. Öz alt küme sayısı 63 olduğuna göre 31 Öz Alt Kume Sayisi 127 dir Buna göre A şıkkı yanlıştır. n n n 6 2 1 63 2 64 2 2 n 6 olup A B kümesinin eleman sayısı 6 dır. O halde sA 2 6 8 ve Örnek: s B 1 6 7 dir. Buna göre, Bir spor salonunda bulunan bütün sporcuların 8’i voleybol ve futbol, 7’si voleybol ve basketbol, 4’ü futbol ve basketbol, 3’ü hem voleybol hem futbol hem basketbol, 18’i voleybol, 15’i basketbol oynamaktadır. Bütün sporcuların sayısı 35 olduğu bilindiğine göre, sadece futbol oynayanların sayısını bulalım. s A B s A s B s A B s A B 8 7 6 9 olur. Örnek: sA 3 ve sB 5 ise aşağıdakilerden hangisi kesinlikle yanlıştır? a. A B kümesinin alt küme sayısı 16 dır. b. A B kümesinin öz alt küme sayısı 31 dir. c. A B kümesinin alt küme sayısı 64 tür. d. A B kümesinin öz alt küme sayısı 127 dir. e. A B kümesinin alt küme sayısı 256 dır. Çözüm: Voleybol oynayanların kümesini V, futbol oynayanların kümesini F, basketbol oynayanların kümesini B ile gösterelim. Çözüme, üç kümenin de kesişiminin eleman sayısı yazılarak başlanır. Sonra ikişer ikişer kesişimlerinin eleman sayıları, daha sonra her kümenin eleman sayıları elde edilecek şekilde boş kalan yerler doldurulur. Bütün sporcuların sayısı 35 olduğundan; sadece futbol oynayanların sayısı 35 6 5 4 3 1 7 9 bulunur. Çözüm: s A 3 ve s B 5 ise A B olduğunda A B kümesinin eleman sayısının en az olma durumu gerçekleşir. A B ise sA B 5 tir. A B olduğunda A B kümesinin eleman sayısının en fazla olma durumu gerçekleşir. A B ise sA B 3 5 8 dir. Örnek: 1 den 300 e kadar (1 ve 300 dahil) olan doğal sayılardan kaç tanesi 3 veya 5 ile bölünür? Çözüm: 1 den 300 e kadar olan doğal sayılardan 3 ile bölünebilen sayılar; A 3,6,9,...,300 olup bunların sayısı, Demek ki, 300 3 3 5 s A B 8 olur. 16 1 100 tanedir. s A 100 dür. 1 den 300 e kadar olan doğal sayılardan 5 ile bölünebilen sayılar; B 5,10,15,...,300 olup bunların sayısı, 300 5 5 1 60 tanedir. s B 60 tır. 1 den 300 e kadar olan doğal sayılardan hem 3 ile hem de 5 ile bölünebilen sayılar; A B 15,30,45,...,300 olup bunların sayısı, 300 15 15 1 20 tanedir. s A B 20 dir. O halde 1 den 300 e kadar (1 ve 300 dahil) olan doğal sayılardan, 3 veya 5 ile bölünebilenlerin sayısı, s A B s A s B s A B Örnek: A 1,2,3,4,5 ve B 3,5,6 olduğuna göre A B kümesini bulalım. Çözüm: A kümesinde olup B kümesinde olmayan elemanlar 1, 2, 4 tür. Buna göre, A B 1,2,4 tür. Örnek: s A B 100 60 20 140 tanedir. A 1,2,3,4,5 ve B 3,5,6 olduğuna göre B A kümesini bulalım. Örnek: Çözüm: Bir sınıftaki öğrencilerden İngilizce bilenler İ, Almanca bilenler A ve Fransızca bilenler ile gösterilerek aşağıdaki şemada gösterilmiştir. Buna göre sınıftaki öğrencilerden, B kümesinde olup A kümesinde olmayan eleman 6 dır Buna göre, B A 6 dır. a. Üç dil bilenlerin sayısı; sİ A F 2 dir. b. Sadece bir dil bilenlerin sayısı; 14 8 7 29 dur. A 1,2,3,4,5 ve C 3,5 olduğuna göre C A kümesini bulalım. c. En az bir dil bilenlerin sayısı; Çözüm: Örnek: C kümesinde olup A kümesinde olmayan eleman yoktur. Buna göre, C A dir. s İ A F 40 tır d. En çok bir dil bilenlerin sayısı; 14 8 7 0 29 dur. e. En az iki dil bilenlerin sayısı; 5 3 1 2 11 dir Örnek: A a, b, c , d, e ve A B a, b olduğuna göre A B kümesini bulalım. Kümelerde Fark İşlemi Çözüm: A kümesinde olup B kümesinde olmayan elemanların oluşturduğu kümeye A fark B kümesi denir ve A-B ile gösterilir. Yandaki şemayı inceleyerek, A B A A B olduğunu görürüz. Buna göre, A B c , d, e olur. A B x / x A ve x B 17 Örnek: sA F sİ A F s İ A F 50 9 40 olur. Her üç dili de bilen öğrenci sayısı x olsun. sİ A F x olur. Yandaki şemaya göre A B , B A , A C , C A , B C ve C B kümelerini liste şeklinde yazalım. s İ A F s İ s A s F s İ A s İF 41 21 20 19 9 7 8 x 41 60 24 x x 5 bulunur. Çözüm: Şemadan A a, b, c , d, k, B c , f , k, e, g ve Örnek: C d, k, e, h, n, m olup, buna göre, s A 10 , s B 9 , s A B 15 ise s A B yi A B a, b, d , B A e , f , g , A C a, b, c , bulalım. C A e, h, n, m , B C c , f , g , C B d, h, n, m Çözüm: bulunur. Örnek: s A B x olsun. A ve B iki kümedir. sA 2.sB , sA B 10 ve A B kümesinin alt kümelerinin sayısı 64 olduğuna göre B kümesinin eleman sayısını bulalım. Çözüm: s A B s A s B s A B 15 10 9 x x 4 olur. A B kümesinin alt kümelerinin sayısı 64 olduğuna göre, A B nin eleman sayısı, n n 6 2 64 2 2 n 6 bulunur. s A B 10 x 10 4 6 bulunur. Fark İşlemi ile İlgili Özellikler s A s A B s A B 10 6 16 olur. 1. E ile F ayrık kümeler ise E F E dir. 2. A B ise A B dir. Örnek: 3. A B A B dir. 50 kişilik bir sınıfın öğrencilerinden 21 i İngilizce, 20 si Almanca, 19u Fransızca biliyor. Bu sınıfta, 9 öğrenci İngilizce ve Almanca, 7 öğrenci İngilizce ve Fransızca, 8 öğrenci Almanca ve Fransızca biliyor. 9 öğrenci de bu üç dilden hiçbirini bilmiyor. Buna göre her üç dili bilen kaç öğrenci olduğunu bulalım. 4. E A A ve E A A dır. 5. s A B s A B s B A s A B dir. s A 2.s B 2.s B 16 s B 8 dir. Çözüm: 9 öğrenci hiçbir dili bilmediğinden, Örnek: A B A B kümesinin eşitini bulalım. 18 Çözüm: Örnek: 1.Yol: s A 7 ve s A B 15 olduğuna göre A B nin eleman sayısını bulalım. A B A B olduğu için, Çözüm: A B A B A B A B Yandaki şemada x, y , z, t bulundukları bölgenin eleman sayılarını göstermektedir. A B B A E A olur. 2.Yol Aşağıdaki şekilde 1. şekilde A B kümesi, 2. şekilde A B kümesi, 3. şekilde A B A B kümesi taralı olarak verilmiştir. Soruda verilenlere göre, sA z t 7 , s A B s A B x z t 15 s A B x olur. Buna göre x z t 15 x 7 15 x 8 bulunur. O halde Uyarı Örnek: s A B 8 dir. Buna göre, A B A B A dır. olduğuna göre sB nin değerini bulalım. s A B 33 , s A B 2.s A B 3.s B A Çözüm: s A B s A B 6 x ise, Küme problemlerinin çözümünde aşağıdaki pratik şema yöntemini kullanabiliriz. Şemada x, y , z, t bulundukları bölgenin eleman sayılarını göstermektedir. İngilizce bilenlerin kümesi İ, Almanca bilenlerin kümesi A ve sınıftaki bütün öğrencilerin kümesi S olsun. Sadece İngilizce bilenlerin sayısı, sİ A x tir. s A B 3 x ve s B A 2 x olur. Verilenlere uygun şema yanda gösterilmiştir. Sadece Almanca bilenlerin sayısı, sA İ z dir. s A B 6x 3x 2x 11x ise, 11x 33 x 3 tür. s B 3 x 2 x 5 x 5.3 15 bulunur. Almanca ve İngilizce bilenlerin sayısı, sİ A y dir. İngilizce bilenlerin sayısı, sİ x y dir. İngilizce bilmeyenlerin sayısı, sİ z t dir İngilizce veya Almanca bilenlerin sayısı, s İ A x y z dir. 19 İngilizce veya Almanca dillerinden en az birini bilenlerin sayısı, sİ A x y z dir. Bu sınıfta en çok bir dil bilenlerin sayısı, x z t dir. topluluktakilerin sayısına eşittir. Buna göre bu topluluktaki kişi sayısı, 4 2 6 1 3 4 2 22 dir. Örnek: Örnek: Bir sınıfta; futbol veya basketbol oyunlarından sadece birini oynayan 12, en az birini oynayan 18 ve en çok birini oynayan 16 öğrenci vardır. Buna göre sınıfın mevcudu kaçtır? İngilizce ve Almanca dillerinden en az birini bilenlerin oluşturduğu 13 kişilik bir grupta İngilizce bilenlerin hepsi Almanca bilmektedir. Yalnız Almanca bilenlerin 8 kişi olduğu bu grupta İngilizce bilenlerin kaç kişi olduklarını bulalım. Çözüm: Çözüm: Verilenlere uygun şema yanda verilmiştir. Sadece bir oyun oynayanların sayısı, x z 12 dir. En az bir oyun oynayanların sayısı x y z 18 dir. x 8 13 x 5 tir. Buna göre bu grupta İngilizce bilenlerin sayısı 5 tir. En çok bir oyun oynayanların sayısı x z t 16 dır. x z 12 ve x z t 16 olduğuna göre, 12 t 16 t 16 12 4 bulunur. Buna göre sınıfın Uyarı Küme ile ilgili problem tipindeki soruların çözümünde a. Soru ifadesi en az, en çok, sadece gibi kelimeleri içeriyorsa şema yapıp, değişkenler kullanılarak çözüme gidilir. Örnek: b. Almanca, İngilizce ve Fransızca dillerinden en az birini bilenlerin oluşturduğu bir toplulukta; Almanca bilenlerin sayısı 10, İngilizce bilenlerin sayısı 15, Fransızca bilenlerin sayısı 10, Almanca ve İngilizce bilenlerin sayısı 5, İngilizce ve Fransızca bilenlerin sayısı 7, Fransızca ve Almanca bilenlerin sayısı 4, Üç dili de bilenlerin sayısı 3 tür. Buna göre bu toplulukta kaç kişi vardır? Soru ifadesinde kümelerin kesişimlerine ve birleşimlerine ait bilgiler olumlu cümlelerle verilmişse, kümeler şema ile gösterilir. Bilgiler sondan başa doğru şemada yazılarak çözüme gidilir. c. b şıkkına uyan sorular ve kümelerin eleman sayıları arasında bağıntılar verilen soruların çözümünde formülden yararlanılır. mevcudu, x y z t 18 4 22 dir. Çözüm: Almanca bilenlerin sayısı 10, İngilizce bilenlerin sayısı 15, Fransızca bilenlerin sayısı 10, Almanca ve İngilizce bilenlerin sayısı 5, İngilizce ve Fransızca bilenlerin sayısı 7, Fransızca ve Almanca bilenlerin sayısı 4, Üç dili de bilenlerin sayısı 3 tür. Verilen eleman sayılarını sondan başlayarak başa doğru şemada belirtelim. Şemadaki sayılar bulundukları bölgelerin eleman sayılarını göstermektedir. Bu sayıların toplamı ÇÖZÜMLÜ SORULAR 1. A B C A B A C eşitliğinin doğruluğunu gösteriniz. Çözüm: A BC A BC A B C 20 A B A B ( De Morgan Kuralı) 6. Çözüm: A A B C (Tek Kuvvet Özel.) A B A C (Birleşme Özelliği) Alt küme sayısı ile öz alt küme sayısının toplamı 127 olan bir kümenin eleman sayısı kaçtır? Bu kümenin eleman sayısı n olsun. Buna göre kümenin alt A B A C bulunur. n n küme sayısı 2 ve öz alt küme sayısı 2 1 dir. 2. A B kümesinin A B kümesine eşit olduğunu bulalım. O halde, n n n n 2 2 1 127 2.2 128 2 64 n 6 Çözüm: bulunur. A B A B olduğundan, A B A B A B A B bulunur. 3. A B A B ifadesini en sade biçimde yazalım. A a, b, c , d, e, f , g kümesinin, alt kümelerinden kaç tanesinde c elemanı bulunur; e elemanı bulunmaz? 7. Çözüm: Çözüm: e elemanını daha sonra yazmak için, c elemanını da hiç yazmamak üzere, A kümesinden ayıralım. A B A B A B B A E A bulunur. a, b, d, f , g kümesinin elemanları ile 2 5 32 tane alt 4. B x / 0 x 6 ve x Z olduğuna göre A B A x / - 6 x 4 ve x Z ve kümesini belirtelim. Çözüm: 8. Bir basamaklı asal sayılardan oluşan kümenin alt küme sayısı kaçtır? Çözüm: A 6,5,4,3,2,1,0,1,2,3,4 ve Bir basamaklı asal sayıların kümesi, A 2,3,5,7 dir. B 0,1,2,3,4,5,6 olup, s A 4 olduğundan alt küme sayısı, 2 A B A B 6,5,4,3,2,1 dır. 5. küme yazılabilir. Bu alt kümelerin her birine c elemanı eklenir ve e elemanı eklenmezse istenen şartlarda 32 tane alt küme yazılabilir. 9. 16 dır. A, A B, B kümelerinin alt küme sayıları sırasıyla 64, 8, 32 olduğuna göre A B kümesinin alt küme sayısı kaçtır? A B C A B A C olduğunu gösteriniz. Çözüm: Çözüm: 4 A BC A BC A B C A, A B, B kümelerinin alt küme sayıları sırasıyla 64, 8, 32 olduğu için, A B A C A B A C 2 2 21 64 2 6 sA 6 dır. s A s A B 8 2 3 sA B 3 tür. 2 32 2 5 sA 5 tir. Buna göre sA B nin en küçük değeri, sB s A B s A s B s A B ise, s A B 6 5 3 8 dir. A B kümesinin alt küme sayısı, 2 s A B 2.3 5 11 dir. Buna göre, 12. sA 9 ve sB 5 olduğuna göre sA B nin alabileceği en büyük değer kaçtır? Çözüm: s A B 2 8 256 bulunur. s A B en büyük değerini B A olduğunda alır. B A seçilirse, 10. sA B sA B sB A , sB 7 ve s A B s B 5 olur. s A B 4 olduğuna göre s A B kaçtır? 13. B A olmak üzere sA x 2 ve sB x dir. Çözüm: s A B nin alabileceği en büyük değer 5 olduğuna sA B sA B sB A x olsun. s A B s A B ve s B A s B A dır. göre sA B kaçtır? Çözüm: s A B s A B 4 s B x 4 7 x 3 tür. B A iken sA B en büyük olur. Ancak soruda B A verildiği için B A nın eleman sayısı en az 1 olmalıdır. s A B nin alabileceği en büyük değer 5 olduğuna göre, Buna göre, x 1 5 x 6 dır. s A B x x x 9 dur. Buna göre, 11. sA x 2 , sB 3x 1 , sA B 2x 5 ve A B olduğuna göre s A B en az kaçtır? bulunur. 14. sA 9 , sB 5 ve A B olduğuna göre, Çözüm: s A B s A s B s A B 2x 5 x 2 3x 1 s A B s A B nin alabileceği en büyük değer kaçtır? Verilenlere göre, s A B 2x 3 2.6 3 15 Çözüm: büyük olur. s A B 4 x 1 2x 5 2x 4 olur. A B olduğu için s A B 1 iken s A B en Verilenlere uygun şema yanda verilmiştir. Buna göre sA B nin alabileceği en büyük değer, A B ise s A B 0 dır. 2x 4 0 x 2 dir. Buradan x, en az 3 tür. s A B 8 1 4 13 tür. 22 15. sA B 9 , sA B x , sA 6 x ve 2 Çözüm: s A B 5 olduğuna göre s A B kaçtır? B A ise A nın eleman sayısının en çok olabilmesi için sB A 1 olmalıdır. Çözüm: s A B s A B 9 dur. s A B 8 olduğuna göre, s A 7 olur. s A B s B A 5 tir. Verilenlere uygun şema yapılırsa, A B A C , sB C 8 ve s A B C 5 olduğuna göre sA kaçtır? 18. 2 2 s A x 9 6x x 9 2 x 6x 9 0 x3 2 0 x 3 tür. Buna göre sA B 9 x 5 14 3 23 olur. 2 2 Çözüm: E evrensel küme ve sA x olsun. A B A C A B C olacak şekilde verilenlere uygun şema çizilirse, s B C s B C 16. A ve B kümeleri için evrensel küme E olmak üzere A B A A B kümesinin eşitini bulalım. x 5 tir. s B C 8 olduğundan, Buradan, sA x 3 bulunur. A B A A B A B A A B A B A A A B A B E A B 19. A,B ve C kümeleri için evrensel küme E olmak üzere, sA sB 8 , sA sB 10 , sC 5 A B A B 17. A ve B kümeleri için A B , B A , sA B 8 , s A B 2 olduğuna göre, A kümesinde en çok kaç tane eleman olabilir? olduğuna göre sC kaçtır? A B B A A x 5 8 x 8 5 3 olur. Çözüm: Çözüm: s A s B 8 ve s A s B 10 eşitliğinin taraf tarafa toplarsak, s A s B s A s B 8 10 s A s A s B s B 18 s E s E 18 2.s E 18 s E 9 dur. s C s C s E olduğundan, s C 5 9 s C 9 5 4 bulunur. 23 20. A ve B kümeleri için evrensel küme E olmak üzere, E x / x 3k , x 12, k N, A 3,6 , B 9,6 olduğuna göre A B kümesini bulunuz. Çözüm: Çözüm: A kümesindeki elemanlar 300 den küçük 4 ün katı olan pozitif tam sayılardır. B kümesindeki elemanlar 350 den küçük 6 nın katı olan pozitif tam sayılardır. E 0,3,6,9 olup verilenlere uygun şema çizilirse, Buna göre A B 3 bulunur. 4 ile 6 nın e.k.o.k. u 12 olduğuna göre A B kümesindeki elemanlar 300 den küçük 12 nin katı olan pozitif tam sayılardır. A B x / x 12k , x 300, k Z dir. elemanlar 300 den küçük 12 nin katı olan pozitif tam sayıları; 12,24,48,…,288 olup bunların sayısı 21. A ve B kümeleri için evrensel küme E olmak üzere sA B 3 , sA B 30 ve sA sB 47 288 12 olduğuna göre sE kaçtır? 12 276 12 1 23 1 24 olduğundan, s A B 24 tür. Çözüm: s A B s A B 1 3 kümeleri veriliyor. 23. A x / x 3k , x 100, k Z ve B x / x 5k , x 150, k Z sA B s A B 30 Buna göre sA B kaçtır? Çözüm: Yandaki şemada verilenlere göre, s A B 30 ise, A kümesinin elemanları 1,100 aralığındaki 3 ün katı olan 3,6,9,…,99 pozitif tam sayıları olup bunların sayısı, 99 3 x z 3 30 x z 27 3 1 96 33 1 32 1 33 olduğundan, s A 33 tür. s A s B 47 ise, x y y z 47 x z 2y 47 27 2y 47 B kümesinin elemanları 1,150 aralığındaki 5 in katı olan 5,10,15,…,150 pozitif tam sayıları olup bunların sayısı, 2y 47 27 20 y 10 dur. Buna göre, 150 5 5 s E x y z 3 27 10 3 40 tır. kümeleri veriliyor. 22. A x / x 4k , x 300, k Z ve B x / x 6k , x 350, k Z Buna göre sA B kaçtır? 1 145 5 1 49 1 50 olduğundan, s B 50 dir. 3 ile 5 in e.k.o.k. u 15 olduğuna göre A B kümesindeki elemanlar 1,100 aralığındaki 15 in katı olan 15,30,45,…,90 pozitif tam sayıları olup bunların sayısı, 90 15 15 1 75 5 1 5 1 16 olduğundan, s A B 16 dır. 24 O halde, Çözüm: s A B s A s B s A B Verilenlere uygun şema yanda verilmiştir. Şemadaki sayılar bulundukları bölgenin eleman sayısını göstermektedir. Buna göre kafilede, s A B 33 50 6 57 bulunur. 24. E evrensel küme olmak üzere sE 9 , sA B 3 , sA B 6 ve sB 4 olduğuna göre, A kümesinin tümleyeni olan A kümesinin kaç tane elemanı vardır? Çözüm: s F B V 8 6 3 5 3 4 3 32 kişi vardır. 26. A Gözlüklüögrenciler , B Ceketli ögrenciler , göre C A B D kümesini bulunuz. C Erkek ögrenciler , D Kiz ögrenciler olduğuna Verilenlere uygun şema yanda verilmiştir. s B s A B s B A ise, 4 3 s B A olup s A B s A B s B 6 s A B 4 s A B 6 4 2 bulunur. 9 6 s A B ise, C A B D Ceketli olmayan gözlüklüögrenciler 27. 30 kişilik bir sınıfta İngilizce kursuna giden 16 öğrenci, Almanca kursuna gitmeyen 15 öğrenci ve hem İngilizce hem de Almanca kursuna giden 5 öğrenci olduğuna göre, sadece Almanca kursuna giden kaç öğrenci vardır? s A B 9 6 3 bulunur. C D Gözlüklü erkek ögrenciler B D Ceketli veya kiz ögrenciler s B A 4 3 1 bulunur. s E s A B s A B Çözüm: Çözüm: Verilenlere uygun şema yanda verilmiştir. Şemadaki sayılar bulundukları bölgenin eleman sayısını göstermektedir. Buna göre, sA sB A s A B 1 3 4 bulunur. 25. Futbol, basketbol ve voleybol oynayanlardan oluşan bir sporcu kafilesinde futbol oynayanlar 22, basketbol oynayanlar 16, voleybol oynayanlar 15, futbol ve basketbol oynayanlar 9, futbol ve voleybol oynayanlar 8, basketbol ve voleybol oynayanlar 7, üç oyunu da oynayanlar 3 kişidir. Buna göre bu kafilede kaç kişi vardır? Buna göre, Sınıf mevcudu, x y z t 30 İngilizce kursuna giden öğrenci sayısı, x y 16 Almanca kursuna gitmeyen öğrenci sayısı, x t 15 İngilizce ve Almanca kursuna giden öğrenci sayısı, y 5 tir. 25 x y 16 x 5 16 x 11 dir. x t 15 11 t 15 t 4 tür. x y z t 30 16 z 4 30 z 30 20 10 Buna göre, sadece Almanca kursuna giden öğrenci sayısı, z 10 dur. n n n 5 3 8 dir. 5 3 30. A a, b,1,2,3,4,5,6 kümesinin 4 elemanlı alt kümelerinin kaç tanesinde a elemanı bulunur, ama b elemanı bulunmaz? Çözüm: 28. En az bir yabancı dil bilenlerin bulunduğu bir sınıfta, Fransızca bilenlerin hepsi Almanca, Almanca bilenlerin hepsi İngilizce bilmektedir. Almanca bilenler 9, Fransızca bilmeyenler 8, Fransızca bilenlerle sadece İngilizce bilenler toplamı 5 kişi olduğuna göre, bu sınıfın mevcudu kaçtır? Çözüm: Yabancı dil bilmeyen olmadığı için F A İ kümesi evrensel kümedir. İstenen koşullara uygun 4 elemanlı alt kümeleri oluşturmak için A kümesinden a ve b elemanlarını ayırıp kalan 6 elemanla üç elemanlı alt kümeler oluşturmalıyız. Oluşan alt kümelerin hepsine a elemanını yazmalıyız. Buna göre 6 elemanlı 1,2,3,4,5,6 kümesinin 3 elemanlı alt kümelerinin sayısı, 6 3 6! 6 3!.3! 6.5.4 3! 20 dir. Fransızca bilenlerin hepsi Almanca, Almanca bilenlerin hepsi İngilizce bildiği için F A İ dir. Bu durumda A kümesinin 4 elemanlı alt kümelerinin 20 tanesinde a bulunur, ama b bulunmaz. Almanca bilenlerin sayısı, x y 9 dur. Fransızca bilenlerle sadece İngilizce bilenler toplamı, x z 5 tir. 31. Bir sınıfta matematik dersinde başarı gösterenlerin sayısı sınıf mevcudunun % 80 i, matematik dersinden 3’ ün üzerinde not alanların sayısı, başarı gösterenlerin sayısının % 20 sidir. Aynı sınıfta, fizik dersinde başarı gösterenlerin sayısı sınıf mevcudunun % 90 ı dır. Bu sınıfta fizik dersinde başarı gösterenlerden matematik notu 3’ün üzerinde olanların sayısı, sınıf mevcudunun en az yüzde kaçıdır? Bu üç eşitliği taraf tarafa toplarsak, Çözüm: xyyzxz 985 Sınıfta 100 öğrenci bulunduğunu kabul edersek, 2x 2y 2z 22 x y z 11 dir. Matematikte başarı gösterenlerin sayısı, Fransızca bilmeyenlerin sayısı, y z 8 dir. Buna göre bu sınıfın mevcudu, x y z 11 kişidir. 29. n elemanlı bir kümenin 5 elemanlı alt kümelerinin sayısı, 3 elemanlı alt kümelerinin sayısına eşittir. Buna göre n kaçtır? 100. 80 kişidir. Matematikten 3’ün üzerinde not alan kişi sayısı, 80. Çözüm: n elemanlı bir kümenin 5 elemanlı alt kümelerinin sayısı, 3 80 100 20 100 16 kişidir. Fizik dersinde başarı gösterenlerin sayısı, elemanlı alt kümelerinin sayısına eşit ise, 100. 26 90 100 90 kişidir. Fizik dersinde başarı gösterenlerden matematik notu 3’ün üzerinde olanların sayısının en az olması için matematikten 3’ün üzerinde not alan 16 kişinin en çoğunun Fizikten başarısız olmasını düşünmeliyiz. 100 kişilik sınıfta Fizikten başarısız olan 10 kişi olduğuna göre matematikten 3’ün üzerinde not alan 16 kişiden 10 tanesi Fizikten başarısız olmuş olsa en az 16 10 6 kişi hem fizikten başarılı olup hem de matematikten 3’ün üzerinde not almış olacaktır. Buna göre istenen cevap % 6 dır. 32. Eleman sayıları farkı 3 olan iki kümenin alt küme sayıları toplamı 72 olduğuna göre, bu iki kümenin eleman sayıları toplamı kaçtır? Çözüm: x3 7! 7 3!.3! 7.6.5 6 35 tanedir. Bu 35 tane alt kümenin bazılarında hiç tek sayı yoktur (Hepsi çift sayıdır). Bunların sayısı 2,4,6 kümesinin 3 elemanlı alt kümeleri sayısı kadardır. 3 1 olduğuna göre, 3 A 1,2,3,4,5,6,7 kümesinin 3 elemanlı alt kümelerinin 35 1 34 tanesinde en az bir tek sayı vardır. Bir kümenin eleman sayısı x + 3 ise diğer kümenin eleman sayısı x tir. Alt küme sayıları toplamı 72 olduğuna göre, 2 7 3 35. A x/ x R, x 3 ve B x/ x R, x 5 olduğuna göre, A B kümesini bulunuz. x 3 x x 2 72 2 .2 2 72 Çözüm: x x x 8.2 2 72 9.2 72 x 3 x 3 2 82 2 2 x3 x 3 ise x 3 veya x 3 tür. Buna göre A kümesi şekilde kalın koyu çizgi ile gösterilmiştir. bulunur. Buna göre iki kümenin eleman sayıları toplamı, x 3 x 3 3 3 9 dur. 33. 4 elemanlı bir kümenin en az 3 elemanlı alt küme sayısı kaçtır? x 5 ise 5 x 5 tir. Buna göre A kümesi şekilde kalın koyu çizgi ile gösterilmiştir. Buna göre A B kümesi koyu kalın çizgi ile şemada gösterilmiştir. Çözüm: İstenen; 3 elemanlı ve 4 elemanlı alt kümelerin sayıları toplamıdır. Buna göre, 4 4 4 5 tir. 3 4 34. A 1,2,3,4,5,6,7 kümesinin 3 elemanlı alt kümelerinden kaç tanesinde en az bir tane tek sayı bulunur? O halde A B 5,3 3,5 tir. 36. A kümesinin alt kümelerinden 4 tanesi aynı zamanda B kümesinin de alt kümesidir. sA B 4 ve s A B 3 olduğuna göre, s A B kaçtır? Çözüm: 7 elemanlı A kümesinin 3 elemanlı bütün alt kümeleri sayısı, 27 Çözüm: Bu sonuç yukarıdaki eşitliklerde değerlendirilirse, A kümesinin alt kümelerinden 4 tanesi aynı zamanda B kümesinin de alt kümesi ise, A B kümesinin alt küme sayısı 4 tür. Buna göre, 2 2 4 2 2 sA B 2 dir. s A B 2 s A B 3 , s A B 2 ve s B A 4 38. A ve B kümeleri için evrensel küme E x/ x N, x2 36 dir. A 1,3,4 ve B 2,4 olduğundan, s A B s A B s A B s B A 21 30 2 sB 32 sB 5 tir. sB Buna göre sA sB 3 5 8 dir. s A B s B A 4 tür. 21 6 2 sA 8 sA 3 tür. s A olduğuna göre A B kümesini bulunuz. s A B 3 3 4 9 bulunur. Çözüm: E 0,1,2,3,4,5 olup A 1,3,4 ise A 0,2,5 tir. 37. A kümesinin alt kümelerinden 6 tanesi B kümesinin alt kümesi değildir. B kümesinin alt kümelerinden 30 tanesi A kümesinin alt kümesi değildir. A B kümesinin alt kümelerinden 2 tanesi hem A kümesinin hem de B kümesinin elemanı olduğuna göre sA sB kaçtır? B 2,4 ise B 0,1,3,5 tir. Buna göre A B 0,5 bulunur. 39. A ve B kümeleri için evrensel küme Çözüm: E x/ x Z , 2x - 1 33 tür. A 1,2 ve A B kümesinin alt kümeleri; hem A kümesinin hem de B B 2,3 olduğuna göre A B kümesini bulunuz. kümesinin alt kümeleridir. A kümesinin alt kümelerinden 6 tanesi B kümesinin alt kümesi değilse, A kümesinin bütün alt kümeleri sayısından A B kümesinin alt kümeleri sayısı çıkarılırsa sonuç 6 dır. Buna göre, 2 2 sA B 6 dır. s A B kümesinin alt kümelerinden 30 tanesi A kümesinin alt kümesi değilse, B kümesinin bütün alt kümeleri sayısından A B kümesinin alt kümeleri sayısı çıkarılırsa sonuç 30 dur. Buna göre, 2 2 sA B 30 dır. sB Çözüm: B 2,3 ise B 1,4,5,6 tir. Buna göre A B 1,3,4,5,6 bulunur. E 1,2,3,4,5,6 olup A 1,2 ise A 3,4,5,6 dır. 40. A olmak üzere, öz alt küme sayısı n olan bir A kümesinin eleman sayısı 2 katına çıkarılırsa öz alt küme sayısı kaç katına çıkar? Çözüm: A B kümesinin alt kümelerinden 2 tanesi hem A s A x olsun. A nın öz alt küme sayısı n ise, kümesinin hem de B kümesinin elemanı olduğuna göre, A B kümesinin alt küme sayısı 2 dir. x x 2 1 n 2 n 1 dir. O halde, A kümesinin eleman sayısı 2 katına çıkarılırsa yani, sA 2 x olursa öz alt küme sayısı, 2 s A B 2 21 sA B 1 dir. 28 2 2x 1 2x 2 Çözüm: 2 1 1 n 1 n 1 1 . n 1 1 n. n 2 Soruda verilenlere uygun şema aşağıdadır. s A B s A B 8 sA B s A B 5 olur. Buna göre, öz alt küme sayısı n nin n + 2 katıdır. 41. A a, b, c ve D a, b, c , d, e, f , g kümeleri veriliyor. A B D şartını sağlayan en çok kaç tane B kümesi vardır? x y 5 8 x y 3 tür. Buna göre, s A B x y 2 3 2 5 tir. Çözüm: A B D şartını sağlayan B kümesinin eleman sayısı en çok D A nın alt küme sayısına eşittir. 44. A ve B kümeleri için, sA 3.sB 4.sA B , D A d, e, f , g ve s D A 4 tür. 4 O halde istenen koşullara uygun 2 16 tane küme vardır. 42. E evrensel küme olmak üzere A B C E , C B , A C , sA B 5 , sB 10 ve sC 12 olduğuna göre sC kaçtır? Çözüm: s A 5 ve s B 21 olduğuna göre s A B A a, b, c ve D a, b, c , d, e, f , g olduğuna göre, kaçtır? Çözüm: s A B 3 x ve s A B y olsun. Buna göre, s A 3.s B 4.s A B olduğundan, s A 12 x ve s B 4 x tir. s A s A B s A B 12 x ise, Verilenlere uygun şema tanda verilmiştir. Şemadaki sayılar bulunduğu bölgenin eleman sayısını göstermektedir. s A B 12 x 3 x 9x tir. s C x y 5 12 x y 7 dir. Buna göre, sC z 3 bulunur. olduğuna göre sA B kaçtır? sB A 4 x 3x x tir. Verilenlere uygun şema yanda verilmiştir. s B x y z 10 7 z 10 z 10 7 3 tür. 43. A ve B kümeleri için evrensel küme E olmak üzere sA B 8 , sA B 5 ve sA B 2 s B s B A s A B 4x ise, s A x y 5 ve s B 9 x y 21 eşitliklerinden x 2 ve y 3 bulunur. Buna göre, sA B 9 x 9.2 18 bulunur. 45. A ve B kümeleri için E evrensel küme olmak üzere, sE 18 , sA B 3 , sA B 5 ve s A B 4 olduğuna göre, s B A kaçtır? 29 Çözüm: Çözüm: sA B sA B 3 Bu topluluktaki genç ( yaşlı olmayan ) insanları G, yaşlı insanları Y, hasta insanları H ve hasta olmayanları H ile gösterelim. Bu kümeler aşağıdaki gibi olsun. Bu toplulukta 12 insan hasta ise, x y 12 dir. s A B s A B 5 s B A s A B x olsun. s E x 5 4 3 18 x 6 dır. O halde, s B A 6 bulunur. Çözüm: 10 dan 99 a kadar olan doğal sayılardan 3 ile bölünebilen sayılar; A 12,15,18,...,99 olup bunların 99 12 3 1 30 tanedir. s A 30 dur. 10 dan 99 a kadar olan doğal sayılardan 4 ile bölünebilen sayılar; B 12,16,20,...,96 olup bunların sayısı, 96 12 4 Bu toplulukta 28 insan yaşlı veya hasta ise, x y t 28 dir. x y t 28 12 t 28 t 16 olur. 46. 3 veya 4 ile tam bölünebilen iki basamaklı kaç tane doğal sayı vardır? sayısı, Bu toplulukta 12 insan hasta değilse, z t 24 tür. z t 24 z 16 24 z 24 16 8 olur. Buna göre, hasta olmayan gençlerin sayısı z 8 dir. 48. Bir sınıftaki öğrencilerin % 50 si matematikten, %60 ı kimyadan başarılı ve % 20 si ise iki dersten de başarılıdır. Sadece matematikten başarılı olan öğrenciler 12 kişi olduğuna göre, iki dersten de başarılı olan kaç öğrenci vardır? Çözüm: Bu sınıfın mevcudu sS 10 x olsun. Her iki dersten de başarılı olanlar sınıfın % 20 si olduğuna göre, s M K 10 x. 1 22 tanedir. s B 22 dir. 20 100 2 x tir. Matematikten başarılı olanlar sınıfın % 50 si ise, 10 dan 99 a kadar olan doğal sayılardan hem 3 ile hem de 4 ile bölünebilen sayılar; A B 12,24,36,...,96 olup bunların sayısı, 96 12 12 1 8 tanedir. s A B 8 dir. O halde 10 dan 99 a kadar (10 ve 99 dahil) olan doğal sayılardan, 3 veya 4 ile bölünebilenlerin sayısı, s A B s A s B s A B s M 10 x. 50 100 5 x tir. Kimyadan başarılı olanlar sınıfın % 60 ı ise, s K 10 x. 60 100 6 x tir. Verilenlere uygun olarak şema düzenleyelim. Sadece Matematikten başarılı olanların sayısı 12 olduğundan, 3x 12 x 4 tür. Buna göre, iki dersten de başarılı olan öğrenci sayısı, s A B 30 22 8 44 tanedir. 47. Bir topluluktaki insanların 12 tanesi hasta, 24 tanesi hasta değildir. Bu toplulukta yaşlı veya hasta olanların sayısı 28 olduğuna göre, hasta olmayan gençlerin sayısı kaçtır? (Gençlerin kümesi yaşlı olmayanların kümesidir.) s M K 2 x 2.4 8 kişidir. KONU BİTMİŞTİR. 30 31