گاما رو نصب کن!

{{ number }}
اعلان ها
اعلان جدیدی وجود ندارد!
کاربر جدید

جستجو

پربازدیدها: #{{ tag.title }}

میتونی لایو بذاری!

عضو تکراری: در نمایش مجموعه، آوردن چند بار یک عضو، مجموعه جدیدی نمی‌سازد.

بروزرسانی شده در: 19:13 1404/09/8 مشاهده: 11     دسته بندی: کپسول آموزشی

مجموعه‌ها و راز عضو تکراری

چرا آوردن چندبارهٔ یک چیز، مجموعه‌ی جدیدی نمی‌سازد؟
در این مقاله می‌آموزیم که مفهوم مجموعه۱ در ریاضیات چگونه تعریف می‌شود و چرا وجود عضو تکراری۲ در یک مجموعه، هیچ تأثیری در هویت یا محتوای آن ندارد. این مقاله با ارائه‌ی مثال‌هایی از زندگی روزمره، مانند مجموعه‌ی کتاب‌های یک قفسه یا رنگ‌های یک جعبه مداد، این اصل مهم را به زبانی ساده توضیح می‌دهد. کلیدواژه‌های اصلی این بحث عبارت‌اند از: مجموعه، عضو تکراری، یکتایی اعضا و تعریف ریاضی مجموعه.

مجموعه چیست و اعضای آن چه ویژگی‌هایی دارند؟

یک مجموعه، در ساده‌ترین تعریف، گردآوری از چیزهای مشخص و متمایز است. این چیزها می‌توانند هر چیزی باشند: اعداد، حیوانات، اشیا یا حتی مفاهیم. اما یک شرط اساسی وجود دارد: هر عضو در یک مجموعه فقط یک بار شمرده می‌شود. فرض کنید یک $A$ داریم که مجموعه‌ی رنگ‌های موجود در یک جعبه مداد رنگی است. اگر در این جعبه سه مداد قرمز، دو مداد آبی و یک مداد سبز باشد، مجموعه‌ی رنگ‌ها اینگونه تعریف می‌شود: $A = \lbrace \text{قرمز، آبی، سبز} \rbrace$. حالا اگر شما بخواهید مداد قرمز دیگری را هم به این مجموعه اضافه کنید، آیا مجموعه تغییر می‌کند؟ خیر، چون مداد قرمز از قبل در مجموعه وجود دارد. مجموعه فقط اعضای متفاوت را نگه می‌دارد.

فرمول مجموعه با اعضای تکراری: اگر عضوی مثل $x$ چند بار در یک مجموعه بیاید، در نمایش نهایی فقط یک بار نوشته می‌شود. یعنی $\lbrace a, a, b, c, c \rbrace = \lbrace a, b, c \rbrace$.
شرح مثال اعضای اولیه (با تکرار) مجموعه نهایی (بدون تکرار) وضعیت
میوه‌های داخل یک سبد سیب، سیب، موز، پرتقال، پرتقال، پرتقال سیب، موز، پرتقال مجموعه یکسان
اعداد روی تاس 1, 2, 2, 3, 3, 3 1, 2, 3 مجموعه یکسان
حروف یک کلمه م, م, ن, ن, ن, ه م, ن, ه مجموعه یکسان

چرا تکرار مهم نیست؟ یک مقایسه با دنیای واقعی

برای درک بهتر این موضوع، فرض کنید شما یک کلکسیون۳ تمبر دارید. اگر یک تمبر خاص را دوبار بخرید، آیا کلکسیون شما "بزرگتر" یا "متفاوت" می‌شود؟ از نظر نوع تمبر، خیر. شما فقط یک نمونه از آن تمبر خاص را در کلکسیون خود نگه می‌دارید و نمونه‌های تکراری را ممکن است با دوستان خود معاوضه کنید. مجموعه در ریاضیات دقیقاً مانند این کلکسیون عمل می‌کند: فقط تنوع اعضا مهم است، نه تعداد دفعاتی که یک عضو ظاهر می‌شود.

مثال دیگر: لیست اسامی دانش‌آموزان یک کلاس. اگر معلم هنگام حضور و غیاب، نام یک دانش‌آموز را سه بار صدا بزند، آیا تعداد دانش‌آموزان کلاس تغییر می‌کند؟ مسلماً نه. مجموعه‌ی اسامی دانش‌آموزان فقط شامل نام‌های یکتا۴ است.

اشتباهات رایج و پرسش‌های مهم

آیا مجموعه‌ی {الف، ب، الف} با مجموعه‌ی {الف، ب} برابر است؟

بله، کاملاً برابر است. چون عضو "الف" در هر دو مجموعه وجود دارد و تکرار آن در مجموعه اول، مجموعه جدیدی نمی‌سازد. این دو مجموعه دقیقاً اعضای یکسانی دارند.

اگر تعداد اعضای تکراری را بشماریم، آیا این شمارش مجموعه را تغییر می‌دهد؟

خیر. شمارش تعداد دفعات تکرار، یک مفهوم جداگانه به نام «چندمجموعه»۵ را ایجاد می‌کند. اما در خود مجموعه، فقط وجود یا عدم وجود عضو مهم است، نه تعداد آن.

آیا ترتیب نوشتن اعضا در مجموعه مهم است؟

خیر. مجموعه‌ی {۱, ۲, ۳} با مجموعه‌ی {۳, ۱, ۲} یکسان است. هم تکرار و هم ترتیب اعضا در تعریف مجموعه نقشی ندارند.

جمع‌بندی: اصل اساسی در نظریه مجموعه‌ها این است که هر عضو فقط یک بار در مجموعه محاسبه می‌شود. وجود اعضای تکراری نه مجموعه را تغییر می‌دهد و نه آن را بزرگتر می‌کند. این مفهوم که گاهی از آن به عنوان «ویژگی یکتایی اعضا» یاد می‌شود، پایه‌ای برای بسیاری از مفاهیم پیچیده‌تر در ریاضیات است.

پاورقی

۱مجموعه (Set): یک گردآوری از اشیاء مشخص و متمایز.
۲عضو تکراری (Duplicate Element): عضوی که بیش از یک بار در یک گردآوری ظاهر شود.
۳کلکسیون (Collection): یک گردآوری از اشیاء که معمولاً بر اساس علاقه شخصی جمع‌آوری می‌شود.
۴یکتا (Unique): منحصر به فرد و بدون همانند.
۵چندمجموعه (Multiset): یک ساختار ریاضی که در آن اعضا می‌توانند تکرار شوند و تعداد تکرار هر عضو مهم است.

تعریف مجموعه عضو تکراری یکتایی اعضا مثال مجموعه ریاضی پایه نهم