Soru

Zorluk: Çok zorKartezyen Çarpım

Tam sayılar kümesi (Z\mathbb{Z}) üzerinde AA ve BB kümeleri aşağıdaki gibi tanımlanmıştır:

A={x∈Z:∣x∣<5}A = \{x \in \mathbb{Z} : |x| < 5\}
B={x∈Z:∣x−2∣≤3}B = \{x \in \mathbb{Z} : |x - 2| \le 3\}

Buna göre, A×BA \times B kümesinin elemanlarından kaç tanesi B×AB \times A kümesinin bir elemanı değildir?

  1. A
    21
  2. 27Cevap
  3. C
    36
  4. D
    45
  5. E
    63

Cevap

İstenen kümenin eleman sayısı 27'dir.
Doğru cevap 27'dir. İstenen durum, (a,b)∈A×B(a,b) \in A \times B iken (a,b)∉B×A(a,b) \notin B \times A olmasıdır. Bu, A×BA \times B kümesinden (A×B)∩(B×A)(A \times B) \cap (B \times A) kümesinin çıkarılmasıyla bulunur. Kesişim özelliği gereği bu (A∩B)×(A∩B)(A \cap B) \times (A \cap B) kümesine eşittir. s(A)=9s(A)=9, s(B)=7s(B)=7 ve s(A∩B)=6s(A \cap B)=6 olduğundan, sonuç 63−36=2763 - 36 = 27 olur.

Adım Adım Çözüm

1
A kümesinin elemanlarını ve sayısını belirle.
∣x∣<5  ⟹  −5<x<5|x| < 5 \implies -5 < x < 5. x∈{−4,−3,−2,−1,0,1,2,3,4}x \in \{-4, -3, -2, -1, 0, 1, 2, 3, 4\}. s(A)=9s(A) = 9.
Mutlak değer eşitsizliğini çözerek tam sayı elemanları listelemek gerekir.
2
B kümesinin elemanlarını ve sayısını belirle.
∣x−2∣≤3  ⟹  −3≤x−2≤3  ⟹  −1≤x≤5|x-2| \le 3 \implies -3 \le x-2 \le 3 \implies -1 \le x \le 5. x∈{−1,0,1,2,3,4,5}x \in \{-1, 0, 1, 2, 3, 4, 5\}. s(B)=7s(B) = 7.
İkinci mutlak değer eşitsizliğini çözerek B kümesini oluşturmak gerekir.
3
Toplam kartezyen çarpım eleman sayısını (s(A×B)s(A \times B)) hesapla.
s(A×B)=s(A)⋅s(B)=9⋅7=63s(A \times B) = s(A) \cdot s(B) = 9 \cdot 7 = 63.
Genel kümenin büyüklüğünü bulmak, çıkarılacak kısmı belirlemek için gereklidir.
4
İki kartezyen çarpımın kesişim kümesini ((A×B)∩(B×A)(A \times B) \cap (B \times A)) belirle.
Kesişim, (A∩B)×(A∩B)(A \cap B) \times (A \cap B) kümesidir. A∩B={−1,0,1,2,3,4}A \cap B = \{-1, 0, 1, 2, 3, 4\} olup s(A∩B)=6s(A \cap B) = 6. Kesişim sayısı 6⋅6=366 \cdot 6 = 36.
B×AB \times A içinde de olan elemanları bulmak için kümelerin kesişimi kullanılır.
5
Fark kümesinin eleman sayısını hesapla.
s((A×B)∖(B×A))=s(A×B)−s((A×B)∩(B×A))=63−36=27s((A \times B) \setminus (B \times A)) = s(A \times B) - s((A \times B) \cap (B \times A)) = 63 - 36 = 27.
Toplam eleman sayısından, her iki kümede de bulunan ortak elemanları çıkararak sonuca ulaşılır.

Anahtar Kavram

Kartezyen Çarpım ve Küme Farkı
Bu soruyu puanla