Kümeler, matematikte nesnelerin veya elemanların bir araya gelmesiyle oluşan topluluklardır. Bu topluluklar, belirli bir özelliği taşıyan veya ortak bir tanıma uyan elemanlardan oluşur. Kümeler, matematikte birçok konunun temelini oluşturur ve günlük hayatta da sıkça karşımıza çıkar.
Kümeler farklı şekillerde gösterilebilir:
Hiçbir elemanı olmayan kümeye boş küme denir ve sembolü ∅ veya {} şeklindedir.
Üzerinde işlem yapılan tüm kümeleri kapsayan en geniş kümeye evrensel küme denir ve genellikle E harfi ile gösterilir.
Bir kümenin tüm elemanları başka bir kümenin de elemanı ise, bu kümeye diğer kümenin alt kümesi denir. A kümesi B kümesinin alt kümesi ise, A ⊆ B şeklinde gösterilir.
Aynı elemanlara sahip olan kümelere eşit kümeler denir. A ve B kümeleri eşit ise, A = B şeklinde gösterilir.
İki veya daha fazla kümenin tüm elemanlarını içeren kümeye birleşim kümesi denir. A ve B kümelerinin birleşimi A ∪ B şeklinde gösterilir.
İki veya daha fazla kümenin ortak elemanlarını içeren kümeye kesişim kümesi denir. A ve B kümelerinin kesişimi A ∩ B şeklinde gösterilir.
A kümesinde olup B kümesinde olmayan elemanların oluşturduğu kümeye fark kümesi denir. A ve B kümelerinin farkı A \ B veya A - B şeklinde gösterilir.
Bir A kümesinin evrensel küme içindeki tümleyeni, A kümesinde olmayan elemanların oluşturduğu kümedir ve A' veya Ac şeklinde gösterilir.
Şimdi de kümelerle ilgili birkaç örnek soru çözelim:
Soru 1: A = {1, 2, 3, 4, 5} ve B = {3, 5, 7, 9} kümeleri veriliyor. Buna göre A ∪ B kümesini bulunuz.
Çözüm: A ∪ B = {1, 2, 3, 4, 5, 7, 9}
Soru 2: A = {a, b, c, d} ve B = {b, d, e, f} kümeleri veriliyor. Buna göre A ∩ B kümesini bulunuz.
Çözüm: A ∩ B = {b, d}
Soru 3: E = {1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10} evrensel kümesi ve A = {2, 4, 6, 8, 10} kümesi veriliyor. Buna göre A' kümesini bulunuz.
Çözüm: A' = {1, 3, 5, 7, 9}
Soru 4: Aşağıdaki kümelerden hangisi boş kümedir?
A) {0} B) {x | $x^2 = -1$, x ∈ R} C) {x | x > 5, x < 3, x ∈ N} D) {x | x + 2 = 5, x ∈ Z}
Çözüm: B ve C seçenekleri boş kümedir çünkü reel sayılarda karesi -1 olan bir sayı yoktur ve aynı anda 5'ten büyük ve 3'ten küçük bir doğal sayı da yoktur.
Soru 5: A = {$x | -2 < x \leq 5, x \in Z$} kümesinin eleman sayısı kaçtır?
Çözüm: A = {-1, 0, 1, 2, 3, 4, 5} olduğundan eleman sayısı 7'dir.