Günlük hayatta bir arada olan nesneler topluluğuna benzer şekilde, matematikte de küme kavramı vardır. Örneğin, sınıfımızdaki öğrenciler, bir sepetteki meyveler veya bir kalemlikteki kalemler birer küme oluşturur.
Küme, iyi tanımlanmış nesneler topluluğudur. "İyi tanımlanmış" demek, bir nesnenin bu kümeye ait olup olmadığının net bir şekilde belli olması demektir.
Örnek: "Çalışkan öğrenciler" ifadesi iyi tanımlı değildir çünkü bir öğrencinin çalışkan olup olmadığı kişiden kişiye değişebilir. Ancak "6-F sınıfındaki öğrenciler" ifadesi iyi tanımlıdır. Bir öğrencinin bu sınıfta olup olmadığını net olarak söyleyebiliriz.
Kümeleri üç farklı şekilde gösterebiliriz:
Örnek: A = {a, e, ı, i, o, ö, u, ü}
Örnek: A = {Türk alfabesindeki sesli harfler}
Örnek: A kümesini bir daire içine yazacağımız a, e, ı, i, o, ö, u, ü noktalarıyla gösterebiliriz.
Hiç elemanı olmayan kümeye boş küme denir. { } veya \( \emptyset \) sembolü ile gösterilir.
Örnek: "Hem 2'ye hem de 5'e kalansız bölünebilen 15'ten küçük tek sayılar" kümesi boş kümedir. Çünkü böyle bir sayı yoktur.
Üzerinde işlem yapılan tüm kümeleri kapsayan, en geniş kümeye evrensel küme denir. "E" harfi ile gösterilir. Örneğin, bir problemde sadece harflerle çalışıyorsak, evrensel kümemiz tüm harfleri içeren küme olabilir.
Bir A kümesinin bütün elemanları, bir B kümesinin de elemanı ise, A kümesi B kümesinin alt kümesidir. \( A \subset B \) şeklinde gösterilir ve "A, B'nin alt kümesidir" diye okunur.
Örnek: A = {1, 2} ve B = {1, 2, 3, 4} kümeleri verilsin. A kümesinin tüm elemanları (1 ve 2) B kümesinde de olduğu için, \( A \subset B \)'dir.
Önemli Kurallar:
Örnek: A = {1, 2, 3, 4} ve B = {3, 4, 5, 6} ise, \( A \cap B \) = {3, 4}
Örnek: A = {1, 2, 3, 4} ve B = {3, 4, 5, 6} ise, \( A \cup B \) = {1, 2, 3, 4, 5, 6}
Soru 1: Bir sınıftaki öğrencilerle ilgili aşağıdaki bilgiler veriliyor:
• 25 öğrenci matematik kursuna gitmektedir.
• 18 öğrenci İngilizce kursuna gitmektedir.
• 7 öğrenci hem matematik hem de İngilizce kursuna gitmektedir.
• 5 öğrenci ise hiçbir kursa gitmemektedir.
Buna göre bu sınıfta toplam kaç öğrenci vardır?
a) 40 b) 41 c) 45 d) 50
Cevap: b) 41
Çözüm: Sadece matematik: 25 - 7 = 18, sadece İngilizce: 18 - 7 = 11, her iki kurs: 7, hiçbiri: 5. Toplam öğrenci: 18 + 11 + 7 + 5 = 41
Soru 2: A = {1, 2, 3, 4, 5, 6} ve B = {2, 3, 5, 7, 11} kümeleri veriliyor. Buna göre A ∪ B (A birleşim B) kümesinin eleman sayısı kaçtır?
a) 6 b) 7 c) 8 d) 9
Cevap: c) 8
Çözüm: A ∪ B = {1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 11} kümesinin elemanlarını yazarsak 8 elemanlı olduğunu görürüz.
Soru 3: 30 kişilik bir grupta 18 kişi çay, 12 kişi kahve içmektedir. 5 kişi ise hem çay hem kahve içmektedir. Buna göre bu grupta kaç kişi ne çay ne de kahve içmektedir?
a) 3 b) 5 c) 7 d) 10
Cevap: b) 5
Çözüm: Sadece çay: 18 - 5 = 13, sadece kahve: 12 - 5 = 7, her ikisi: 5. Çay veya kahve içen toplam: 13 + 7 + 5 = 25. Hiç içmeyen: 30 - 25 = 5 kişi.