Matematikte kullanılan temel sayı kümeleri ve bunların sembolleri aşağıda açıklanmıştır. Bu kümeler, sayıların özelliklerine göre sınıflandırılır.
Pozitif tam sayıların oluşturduğu kümedir. Bazı kaynaklarda 0 da dahil edilir.
Negatif, pozitif tam sayılar ve sıfırdan oluşan kümedir.
İki tam sayının oranı şeklinde yazılabilen sayıların kümesidir. Payda 0 olamaz.
Rasyonel olmayan, yani iki tam sayının oranı şeklinde yazılamayan sayılardır. Ondalık açılımları sonsuz ve periyodik değildir.
Rasyonel ve irrasyonel sayıların birleşiminden oluşan kümedir. Sayı doğrusundaki tüm noktaları temsil eder.
\(a + bi\) şeklinde ifade edilen sayılardır. Burada \(a\) ve \(b\) reel sayı, \(i\) ise sanal birimdir (\(i^2 = -1\)).
Not: Bu kümeler arasında ℕ ⊂ ℤ ⊂ ℚ ⊂ ℝ ⊂ ℂ şeklinde bir kapsama ilişkisi vardır.
Soru 1: Aşağıdaki sayı kümelerinden hangisinin sembolü \( \mathbb{Z} \) ile gösterilir?
a) Doğal sayılar kümesi
b) Tam sayılar kümesi
c) Rasyonel sayılar kümesi
d) Gerçek sayılar kümesi
Cevap: b) Tam sayılar kümesi. Çözüm: \( \mathbb{Z} \) sembolü, tam sayılar kümesini ifade eder. Doğal sayılar \( \mathbb{N} \), rasyonel sayılar \( \mathbb{Q} \), gerçek sayılar ise \( \mathbb{R} \) ile gösterilir.
Soru 2: \( \mathbb{Q} \) kümesi ile \( \mathbb{I} \) kümesinin birleşimi hangi sayı kümesini verir?
a) \( \mathbb{N} \)
b) \( \mathbb{Z} \)
c) \( \mathbb{R} \)
d) \( \mathbb{C} \)
Cevap: c) \( \mathbb{R} \). Çözüm: \( \mathbb{Q} \) (rasyonel sayılar) ve \( \mathbb{I} \) (irrasyonel sayılar) kümelerinin birleşimi, gerçek sayılar kümesi \( \mathbb{R} \)'yi oluşturur.
Soru 3: Hangi sayı kümesi \( \sqrt{2} \), \( \pi \) gibi sayıları içerir ancak \( \frac{1}{2} \) gibi sayıları içermez?
a) \( \mathbb{N} \)
b) \( \mathbb{Q} \)
c) \( \mathbb{I} \)
d) \( \mathbb{Z} \)
Cevap: c) \( \mathbb{I} \). Çözüm: \( \mathbb{I} \) (irrasyonel sayılar) kümesi, rasyonel olmayan gerçek sayıları içerir. \( \sqrt{2} \) ve \( \pi \) irrasyonelken, \( \frac{1}{2} \) rasyoneldir.
Soru 4: Aşağıdaki ifadelerden hangisi yanlıştır?
a) \( \mathbb{N} \subset \mathbb{Z} \)
b) \( \mathbb{Q} \cap \mathbb{I} = \emptyset \)
c) \( \mathbb{R} \subset \mathbb{C} \)
d) \( \mathbb{Z} \cup \mathbb{Q} = \mathbb{I} \)
Cevap: d) \( \mathbb{Z} \cup \mathbb{Q} = \mathbb{I} \). Çözüm: \( \mathbb{Z} \) ve \( \mathbb{Q} \)'nun birleşimi yine \( \mathbb{Q} \)'dur. \( \mathbb{I} \) ise irrasyonel sayılar kümesidir ve bu ifade yanlıştır.