1 Matematikens tecken :: v0.5 Tecken från mängdlära och logik ∪ Unionen av två mängder: de element som ligger i antingen den ena eller den andra eller i båda mängderna. ∩ Snittet av två mängder: de element som ligger i båda mängderna ∈ x ∈ A betyder att x tillhör A, dvs x är ett element i A. 3 Samma betydelse som förra men med hjälp av denna kan man skriva elementet till höger om mängden: A 3 x och utläsa det som att A innehåller elementet x. ∈ / x∈ / A betyder att x inte tillhör A, dvs x är inte ligger i A. {, } Mängdklammrar: t.ex. så menar vi med {1, 2} mängden som har talen 1 och 2 som element. ⊂ A ⊂ B betyder att A är en delmängd av B, dvs att alla element i A också är element i B. ⊃ B ⊃ A betyder exakt samma sak som i föregående, dvs att A är en delmängd av B. Denna variant ger oss möjligheten att läsa ut detta som att B innehåller mängden A. : Utläses ”sådan att”, t.ex. {x ∈ Q : x2 = 2}. Detta utläses: ”mängden av alla rationella tal sådan att dess kvadrat är lika med √ 2”. (Det finns en sats som säger att det inte finns några rationella tal vars kvadrat är 2: 2 är irrationellt, varför denna mängd är tom, vilket leder oss till nästa tecken: ∅ Detta är tecknet för den tomma mängden, mängden som inte innehåller något element alls. ∀ En s.k. kvantor. Om jag använder denna symbol så brukar det vara en förkortning av ”för alla” ∃ Förkortning av ”det existerar”. Exempel på ett uttryck med de två senaste symbolerna: ∀x 6= 0 ∈ R ∃ a ∈ R : xa = 1 som utläses ”för alla reella tal som inte är noll så existerar det ett reellt tal a som multiplicerat med x blir ett.” (Hur skulle vi skriva detta a? Jo, 1/x är det enda tal som, multiplicerat med x blir 1. Således är alltså a = 1/x, vilket man också får om man löser ut a ur ekvationen xa = 1!) Olikheter < 6 > > Strikt mindre än. x < y betyder att x är strikt mindre än y. Det tillåts inte att x är lika med y. Mindre eller lika med. x 6 y tillåter att x är mindre än y men det är också okej att x = y. Strikt större än. Större eller lika med. 2 Beskrivning av intervall Ett intervall (a, b] på reella linjen definieras av (a, b] = {x ∈ R : a < x 6 b} Notera alltså att krokig parantes ”(” betyder att x inte tillåts vara lika med a. Dvs ändpunkten a ligger inte i intervallet (a, b]. Den fyrkantiga parentesen ”]” betyder här att den högra gränsen b faktiskt ligger i intervaller, dvs b ∈ (a, b]. Exempel 1. Intervallet definierat av [−1, 1) betyder samma sak som −1 6 x < 1 Exempel 2. Om oändligheten förekommer i ett av intervallers gränser. T.ex. om vi ska skriva mängden {x ∈ R : x > 0} så är ju alla tal större än noll tillåtna oavsett hur stora de är. Denna mängd skriver vi då mha av olikheterna 0 < x < ∞ eller som intervall mha (0, ∞). Notera att vi inte tillåter likhet med oändligheten eftersom ∞ inte är ett riktigt reellt tal. Tecken för några viktiga talmängder N De naturliga talen, dvs de positiva heltalen. Ibland kan man se att man låter 0 ∈ N. Z Alla hela tal. Q Alla rationella tal, dvs kvoter av hela tal, eller bråk som man ibland kan kalla dem. R Alla reella tal C De komplexa talen. Notera att dessa talsystem inkluderar varandra nerifrån och upp, dvs C⊃R⊃Q⊃Z⊃N Grekiska alphabetet Ofta använder vi symboler från det grekiska alfabetet för att beteckna olika saker i matematiken som t.ex. vinklar och annat. Först gemener (små bokstäver) α β γ δ ε ζ η alfa beta gamma delta epsilon epsilon zeta eta θ ϑ ι κ λ µ ν ξ teta teta iota kappa lambda my ny xi o π $ ρ % σ ς omikron pi skrivstilspi rå rå sigma skrivstilssigma τ υ φ ϕ χ ψ ω tau ypsilon fi fi chi psi omega Sedan har vi Versalerna :: Γ ∆ Θ Gamma Delta Teta Λ Ξ Π Lambda Xi Pi Σ Υ Φ Sigma Ypsilon Fi Ψ Ω Psi Omega ex:intervall ex:interval-infty 3 Övningsuppgifter 1. Låt A = {x ∈ R : x > 5}. Vilket/vilka av följande påståenden är sanna: (a) 5 ∈ A (b) 6 ∈ /A (c) (6, 10) ⊂ A. 2. Skriv följande mängder som intervall av typen (a, b] (a) {x ∈ R : −10 6 x < π} √ √ (b) {t ∈ R : 2 6 t 6 3} (c) {y ∈ R : y 6 0} 3. Låt I1 = [1, 3) och I2 = (2, 3]. (a) Beräkna intervallet A = I1 ∪ I2 (b) Beräkna intervallet B = I1 ∩ I2 (c) Vilket eller vilka av följande gäller: 3 ∈ A, 3 ∈ / A, 3 ∈ B, 3 ∈ / B? 4 Svar till Övningsuppgifterna 1. (a) falskt (b) falskt (c) sant 2. (a) [−10, π) √ √ (b) [ 2, 3] (c) (−∞, 0] 3. (a) A = I1 ∪ I2 = [1, 3] (b) B = I1 ∩ I2 = (2, 3) (c) Här gäller att 3 ∈ A och 3 ∈ /B