Mengen sind einer der grundlegendsten Begriffe in der Mathematik. Sie sind so grundlegend, dass wir (hoffentlich) nach kurzer Zeit gar nicht mehr daran denken werden, wenn wir mit Mengen arbeiten. Unter einer Menge versteht man die gedankliche Zusammenfassung von verschiedenen Objekten. Diese Objekte nennt man die Elemente der Menge. Mengen kann man angeben, indem man ihre Elemente aufzählt oder indem man die Elemente charakterisiert.

\(A=\{a;a\text{ hat die Eigenschaft }E\}.\)

Wenn ein Objekt \(a\) zur Menge \(A\) gehört, schreiben wir \(a\in A\), ansonsten \(a\notin A\).
Beispielsweise ist $K=\{ 2,3,4,5,6\}$ eine Menge, aber auch

\(L=\{n\in\mathbb{N};\;n\text{ ist kleiner als }10\text{ und durch }3\text{ teilbar}\}=\{3,6,9\}.\)

Recht anschaulich ist die Vorstellung einer Menge als ein "‘Behälter"’ für darin enthaltene unterscheidbare Objekte. Die Elemente sind auch nicht sortiert, d.h<active::~> die beiden Mengen \(\{ 3,6,9\} \) und $\{ 9,3,6\}$ sind gleich. Es kann auch sein, dass der Behälter keine Gegenstände enthält. Eine solche Menge ohne Elemente nennt man die leere Menge, geschrieben \(\{ \} \) oder $\emptyset$. Die leere Menge ist also nicht "‘Nichts"’, sondern kann als ein Behälter ohne Inhalt aufgefasst werden.

Aus zwei Mengen \(A\) und \(B\) kann man auf verschiedene Arten weitere Mengen konstruieren:

Definition (Vereinigungsmenge):
Die Vereinigung \(A\cup B\) von zwei Mengen A und B enthält alle Elemente, die in A oder in B enthalten sind:

vereinigungsmenge

Definition (Schnittmenge):
Die Schnittmenge oder der Durchschnitt \(A \cap B\) enthält alle Elemente, die in A und in B enthalten sind:

Schnittmenge

Definition (Mengendifferenz):
Die Differenz \(A\setminus B\) enthält alle Elemente, die in A, aber nicht in B enthalten sind:

Mengendifferenz

Beispiel:
Für unsere oben definierten Mengen \(K=\{ 2,3,4,5,6\} \) und \(L=\{ 3,6,9\} \) ist

\(\begin{array}{rcl}K\cup L&= &\{2,3,4,5,6,9\},\\K \cap L&=&\{3,6\}\text{ und }\\ K\setminus L&=&\{2,4,5\}\end{array}\)

Achtung! In der Mathematik bedeutet "‘in A oder B enthalten"’ nicht "‘entweder in A oder in B enthalten"’, sondern es schließt die Möglichkeit "‘in A und B enthalten"’ mit ein.

Durch die Kombination von verschiedenen Operationen kann man weitere Mengen darstellen.

Anregung:
Wie könnte man mit Hilfe von Vereinigung, Durchschnitt und Mengendifferenz die Menge aller Elemente darstellen, die entweder in A oder in B, aber nicht in beiden Mengen enthalten sind?

最終更新日時: 2019年 01月 24日(木曜日) 10:33