เซต(Set)
เซต คือลักษณะนามที่เราใช้เรียกกลุ่มของสิ่งต่าง ๆ เช่นกลุ่มของคน สัตว์
กลุ่มของสิ่งของเป็นต้น และสิ่งต่าง ๆ ที่อยู่ในกลุ่มว่า สมาชิก
ใช้อักษรในภาษาอังกฤษตัวพิมพ์ใหญ่แทนชื่อเซต
อักษรในภาษาอังกฤษตัวพิมพ์เล็ก ตัวเลข เขียนสมาชิกของเซต เมื่อเรากล่าวถึงเซต
จะต้องกล่าวถึงสมาชิกในเซตซึ่งอาจจะมีหรือไม่มีก็ได้ ถ้ามีก็ต้องทราบว่ามีอะไรบ้าง
ดังนั้นการเขียนเซตจึงจาแนกได้ 2 แบบ ตามวิธีการเขียนสมาชิก
1. การเขียนเซตแบบแจกแจงสมาชิก
วิธีการเขียนแบบนี้จะเขียนสมาชิกของเซตในวงเล็บปีกกา
และคั่นเครื่องหมายจุลภาค “ , ” และ A = เซตของวันในหนึ่งสัปดาห์
A = { จันทร์,อังคาร,พุธ,พฤหัสบดี,ศุกร์,เสาร์,อาทิตย์}
2. การเขียนเซตแบบบอกเงื่อนไขของสมาชิก
วิธีเขียนแบบนี้เรานิยมใช้ตัวแปร x , y ,z แทนสมาชิก
หลังจากนั้นใช้เส้นคั่นและต่อจากเส้นคั่นจะเป็นส่วนอธิบายเกี่ยวกับเงื่อนไขของสมาชิก
A = {x x เป็นวันในหนึ่งสัปดาห์}
A = { จันทร์,อังคาร,พุธ,พฤหัสบดี,ศุกร์,เสาร์,อาทิตย์}
ใช้สัญลักษณ์ “ ” แทนคาว่า “ เป็นสมาชิกของ” เช่น
B = { x x เป็นสระในภาษาอังกฤษ}
B={a,e,i,o,u}
a A , e A , iA , oA , uA
ชนิดของเซต
1. เซตว่าง (Empty Set ) คือเซตที่ไม่มีสมาชิกเลย ใช้สัญลักษณ์ { } หรือ
2. เซตจากัด( Finite Set) คือเซตที่สามารถบอกได้ว่ามีสมาชิกเป็นจานวนเท่าใด
3. เซตอนันต์ (Infinity Set) คือเซตที่ไม่ใช่เซตจากัด
การเท่ากันของเซต
เซตสองเซตจะเท่ากันก็ต่อเมื่อ เซตทั้งสองมีสมาชิกเท่ากันและเหมือนกันตัวต่อตัว
A = {x เป็นจานวนเต็มบวกที่น้อยกว่า 5}
B={1,2,3,4}
A=B
สับเซต
1. A เป็นสับเซตของ B ก็ต่อเมื่อ สมาชิกทุกตัวของ A ต้องอยู่ใน B ใช้สัญลักษณ์
AB = {x x A x B}
= x[x A x B]
2. A ไม่ เป็นสับเซตของ B ก็ต่อเมื่อ สมาชิกบางตัวของ A แต่ไม่อยู่ใน B
ใช้สัญลักษณ์
AB = {x x A x B}
= x[x A x B]
3. ถ้า n(A) = k แล้ว
จานวนสับเซตของ A มี = 2k สับเซต
จานวนสับเซตแท้ของ A มี = 2k -1 สับเซต
สัญลักษณ์ เซต A เป็นสับเซตของเซต B แทนด้วย A B
เซต A ไม่เป็นสับเซตของเซต B แทนด้วย A B
A = {1, 2} B = {2, 3} A B, A C, A D
C = {1, 2, 3} D = {1, 2, 3, 4} B A, B C, B D
C A, C B, C D
D A, D B, D C
1. เซตทุกเซตเป็นสับเซตของตัวมันเอง (A A)
2. เซตว่าง เป็นสับเซตของทุก ๆ เซต ( A)
3. ถ้า A แล้ว A =
4. ถ้า A B และ B C แล้ว A C
5. A = B ก็ต่อเมื่อ A B และ B A
เพาเวอร์เซต (Power Set)
1. เพาเวอร์เซต ของเเซต A คือสมาชิกทั้งหมดเป็นสับเซตของ A ใช้สัญลักษณ์
P(A) = {x x A }
2. ถ้า A เป็นเซตจากัด
ถ้า n(A) = k แล้ว
1. n[P(A)] = 2k
2. n[P(P(A))] = 22
k
3. จานวนสมาชิกของ P(A) จะอยู่ในลาดับเรขาคณิตดังนี้
n(A) 0 1 2 3 4 5 6 ----------
n[P(A)] 1 2 4 8 16 32 64 ----------
ทฤษฎีเกี่ยวกับเพาเวอร์เซต
ถ้า A และ B เป็นเซตจากัดใด ๆ
1. สมาชิกทุกตัวของเพาเวอร์เซต ต้องเป็นเซต
2. P(A) และ P(A) เสมอ
3. AP(A) เสมอ แต่ A ไม่จาเป็นต้องเป็นสับเซตของP(A)
4. เมื่อ AP(A) ดังนั้น P(A) P(P(A))
5. เพาเวอร์เซต จะไม่มีทางเป็นเซตว่างได้เลยนั่นคือ P(A)
6. P() = {}
7. {A}P(A) เสมอ ดังนั้น {P(A)} P(P(A))
8. P(AB)=P(A) P(B)
9. ถ้า AB แล้ว P(A) P(B)
การกระทาของเซต(Operation of Set)
คือการนาเซตหลาย ๆ เซตมากระทากันเพื่อให้เกิดเซตใหม่ขึ้นมา ซึ่งมีอยู่ 3 วิธีคือ
1. อินเตอร์เซคชัน(Intersection)
ถ้า A และ B เป็นเซตสองเซต อินเตอร์เซคชันของ A และ B
หมายถึงเซตที่ประกอบด้วยสมาชิกที่เป็นทั้งของ A และ B ใช้สัญลักษณ์ AB
AB = {xx A และ x B}
ตัวอย่าง A={1,2,3}, B={2,3,4}
วิธีทา AB = {2 , 3 }
สามารถเขียนแผนภาพของ เวนน์ - ออยเลอร์ ได้ดังนี้
A B U
1 23 4
AB = {2 , 3 }
2. ยูเนียน (Union)
ถ้า A และ B เป็นเซตสองเซต ของยูเนียน A และ B
หมายถึงเซตที่ประกอบด้วยสมาชิกที่เป็นทั้งของ A และ B ใช้สัญลักษณ์ AB
AB = {xx A หรือ x B}
ตัวอย่าง A={1,2,3}, B={2,3,4}
วิธีทา AB = {1 , 2 , 3 ,4 }
สามารถเขียนแผนภาพของ เวนน์ - ออยเลอร์ ได้ดังนี้
A B U
1 23 4
AB = {1 , 2 , 3 , 4 }
3. ผลต่างและคอมพลีเม้นต์(Difference and Complement)
ถ้า A และ B เป็นเซตสองเซต เซตที่ประกอบด้วยสมาชิกที่เป็นทั้งของ A
แต่ไม่เป็นสมาชิกของ B ใช้สัญลักษณ์ A - B
A - B = {xx A แต่ x B}
ตัวอย่าง A={1,2,3}, B={2,3,4}
วิธีทา A - B = {1 , 2 , 3 }
B–A={4}
สามารถเขียนแผนภาพของ เวนน์ - ออยเลอร์ ได้ดังนี้
A B U
1 23 4
A- B = {1 , 2 , 3 } และ B – A ={ 4 }
ในทานองเดียวกัน ถ้าเราจะหา U – A จะได้
U={1,2 , 3,4,5,6}
A = {2,4,6}
U–A={1,3,5}
U - A = {xx U แต่ x A}
A’ หรือ Ac แทน U – A
ดังนั้น A’ = Ac {xx A}
U
A
2,4, 6
1, 3,5
A’ = Ac {xx A} และ A’ = { 1 , 3 , 5 }
การพิจารณาเกี่ยวกับเซตจะง่ายขึ้น ถ้าเราใช้แผนภาพของเวนน์-ออยเลอร์
เข้ามาช่วย หลักการเขียนแผนภาพมีดังนี้
1. ใช้รูปสี่เหลี่ยมผืนผ้าหรือสี่เหลี่ยมมุมฉากแทนเอกภพสัมพัทธ์
2. ใช้วงกลมหรือวงรีหรือรูปปิดใด ๆ แทนเซตต่าง ๆ ที่เป็นสมาชิกของ
และเขียนภายในสี่เหลี่ยมผืนผ้า
เป็นเอกภพสัมพัทธ์ A เป็นสับเซตของ
เซต A และ B เป็นสับเซตของ โดยที่ A เซต A และ B เป็นสับเซตของ โดยที่ A และ
และ B ไม่มีสมาชิกร่วมกัน B มีสมาชิกบางตัวร่วมกัน
เซต A เป็นสับเซตของ B เซต A = B
จานวนสมาชิกของเซต หาได้จาก
1. n(AB)=n(A)+n(B)-n(AB)
2. n(ABC)= (A)+n(B)+n(C) - n(AB)- n(BC)- n(AC)+n(A B C)
ตัวอย่างที่ 1 ถ้า n(AB) มีสมาชิก 3 ตัว (AB) มีสมาชิก 5 ตัว A และ B มีสมาชิกเท่ากัน A-B
มีสมาชิก 1 ตัว
วิธ๊ทา จาก n(AB)=n(A)+n(B)-n(AB)
แทนค่า 5 = n(A)+n(B)-3
8 = 2n(A) ; เนื่องจาก n(A) = n(B)
8
= n(A)
2
4 = n(A)
สามารถเขียนแผนภาพของ เวนน์ - ออยเลอร์ ได้ดังนี้
A B U
1 2
3 5
4
A = {1,2,3,4}
B = {2,3,4,5}
AB = {1,2,3,4,5}
AB = {2,3,4}
A - B = {1}
B - A = {5}
ตัวอย่างที่ 2 ครอบครัวหนึ่งระหว่างที่ไปพักตากอากาศชายทะเลบางแสนมีฝนตก 13 วัน ถ้าฝนตก
ตอนเช้าตอนบ่าย อากาศแจ่มใส แต่ถ้าฝนตกตอนบ่าย ตอนเช้าอากาศแจ่มใส ถ้า
ระหว่างที่พักตากอากาศ อยู่ นั้นมีอากาศแจ่มใสตอนเช้า 11 วัน และตอนบ่ายแจ่มใส
12 วัน อยากทราบว่าครอบครัวนี้ไปพักตากอากาศกี่วัน
วิธีทา กาหนด A แทนตอนเช้าอากาศแจ่มใส
B แทนตอนบ่ายอากาศแจ่มใส
x แทนอากาศแจ่มใสตลอดทั้งวัน
จาก n(AB)=n(A)+n(B)-n(AB)
13 = (11-x)+ (12-x)
13 = 23 –2x
2x = 23-13
10
x = = 5
2
ดังนั้นจานวนวันที่ไปพักตากอากาศ 13+5 = 18 วัน
U
A
B
11-x x 12-x
ตัวอย่างที่ 3 นักเรียนโรงเรียนมัธยมแห่งหนึ่งมีจานวน 300 คน เลือกเข้าชุมนุมดังนี้
150 คน เลือกคอมพิวเตอร์
206 คน เลือกคณิตศาสตร์
80 คน เลือกภาษาอังกฤษ
74 คนเลือก คอมพิวเตอร์และคณิตศาสตร์
32 คนเลือก คอมพิวเตอร์และภาษาอังกฤษ
20 คนเลือกทั้ง 3 วิชา
จงหา จานวนนักเรียนที่เลือกเรียนวิชาเดียว
นักเรียนที่เลือกคณิตศาสตร์และภาษาอังกฤษแต่ไม่เลือกคอมพิวเตอร์
วิธีทา กาหนด C แทน เลือกคอมพิวเตอร์ 150 คน
M แทนเลือก เลือกคณิตศาสตร์ 206 คน
E แทนเลือกภาษาอังกฤษ 80 คน
n(CM) แทน เลือก คอมพิวเตอร์และคณิตศาสตร์ 74 คน
n(CE) เลือก คอมพิวเตอร์และภาษาอังกฤษ 32 คน
n(CME) เลือกทั้ง 3 วิชา 20 คน
n(ME) = ?
จาก n(CME)= n(C)+n(M)+n(E) - n(CM)- n(CE)- n(ME)+n(C M E)
แทนค่า 300 = 150+206+80-74-32- n(ME)+20
n(ME) = 456-300-74-32
n(ME) = 50
สามารถเขียนแผนภาพของ เวนน์ - ออยเลอร์ ได้ดังนี้
C U
64
M 54 12
20
82
x 18 E
***นักเรียนที่เลือกเรียน คณิตศาสตร์และภาษาอังกฤษแต่ไม่เลือกคอมพิวเตอร์
20+x = 50
x = 30
***นักเรียนที่เลือกเรียน เพียง1วิชา
82+18+64 =164 คน
แบบฝึกหัด
1. จากการสอบถามนักเรียนคอมพิวเตอร์สอวน. จานวน 20 คน พบว่า
ชอบดื่มชาเชียวน้อยกว่าสองเท่าของจานวนผู้ที่ชอบดื่มน้าอัดลม 7 คน
จานวนที่ชอบทั้งชาเขียวและน้าอัดลม เท่ากับจานวนผู้ที่ไม่ชอบชาเขียวและน้าอัดลม
จงหาจานวนผู้ที่ชอบชาเขียว
………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………….
………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………