A ve B iki küme olmak üzere, s(A) = 15, s(B) = 10 ve s(A ∪ B) = 20 olduğuna göre, s(A ∩ B) kaçtır?
A) 3Bu soruda, iki kümenin eleman sayıları, birleşimlerinin eleman sayısı verilmiş ve kesişimlerinin eleman sayısı isteniyor. Bu tür soruları çözmek için kümelerdeki temel bir formülü kullanacağız. Haydi adım adım çözelim:
Soruda bize şu bilgiler verilmiştir:
$s(A) = 15$ (A kümesinin eleman sayısı)
$s(B) = 10$ (B kümesinin eleman sayısı)
$s(A \cup B) = 20$ (A ve B kümelerinin birleşiminin eleman sayısı)
Bizden istenen değer ise $s(A \cap B)$ (A ve B kümelerinin kesişiminin eleman sayısı) değeridir.
İki kümenin birleşiminin eleman sayısı, kümelerin eleman sayıları toplamından kesişimlerinin eleman sayısı çıkarılarak bulunur. Bu formül şöyledir:
$s(A \cup B) = s(A) + s(B) - s(A \cap B)$
Bu formül, A ve B kümelerindeki elemanları toplarken, kesişimdeki elemanların iki kez sayılmasını engellemek için kesişimdeki eleman sayısını bir kez çıkarmamızı sağlar. Bu sayede her eleman sadece bir kez sayılmış olur.
Şimdi verilen değerleri formülümüze yerleştirelim:
$20 = 15 + 10 - s(A \cap B)$
Denklemimizi adım adım çözerek $s(A \cap B)$ değerini bulalım:
Önce sağ taraftaki toplama işlemini yapalım:
$20 = 25 - s(A \cap B)$
Şimdi $s(A \cap B)$'yi yalnız bırakmak için denklemin bir tarafına alalım. $s(A \cap B)$'yi sol tarafa, 20'yi sağ tarafa atalım (işaretleri değişerek):
$s(A \cap B) = 25 - 20$
Son olarak çıkarma işlemini yapalım:
$s(A \cap B) = 5$
Buna göre, A ve B kümelerinin kesişiminin eleman sayısı 5'tir.
Cevap C seçeneğidir.