Rieth József: Anyagvilág - Háttérismeret

Halmaz

Tartalomjegyzékhez Világképem <  Anyagelőtti     

A halmaz a matematika egyik legalapvetőbb fogalma, melyet leginkább az „összesség”, „sokaság” szavakkal tudunk körülírni; de mivel igazából alapfogalom; így nem tartjuk definiálandónak. A halmazok általános tulajdonságaival a matematika egyik ága, a halmazelmélet foglalkozik.

A modern matematika alapvető, egységes tárgyalásmódot és számos tudományos eredményt hozó hozzáállását fejezi ki az a kijelentés, miszerint végső soron minden, a matematika által vizsgált dolog: halmaz. Szakszerűbben fogalmazva, a matematika teljes egészének, de legalábbis minden hagyományosan vizsgált területének (számelmélet, geometria, valószínűségszámítás stb.) megadható a halmazelméleti modellje. Így, annak ellenére, hogy a halmazelmélet csak a 19. században fejlődött ki, mára a modern matematika minden ágának ez a tudományág (a matematikai logika mellett) az alapja. A matematikának ez a jelenleg is uralkodó „halmazelméleti” paradigmája elsősorban a huszadik században működő matematikustársaság, a Bourbaki-csoport munkásságának köszönhető. A halmazelméleti ismeretek az elemi iskolai matematika részét is képezik.

A matematikán belül kettős szerepe van. Mint önálló tudomány, elsősorban a végtelen sok elemű matematikai összességek mennyiségi viszonyaival foglalkozik (számosságaritmetika), ti. hogy hogyan lehet a véges (egész) számokra megszokott aritmetikai és algebrai törvényeket a végtelen számosságokra átvinni, illetve utóbbiak körében milyen új törvényszerűségek érvényesülnek; ezzel összefüggésben azonban a matematikai logikai és struktúraelméleti (pl. topológiai) módszerekhez hasonlatos eszközökkel, a végtelen halmazok elméletének matematikai megalapozására irányuló vizsgálatokat is folytat.

Mint (egy bizonyos értelemben) alkalmazott tudomány, a halmazelmélet felhasználható gyakorlatilag a teljes matematika megalapozására. Ez mutatja a halmazelmélet alapvető jelentőségét (lásd még: matematikafilozófia).

A halmazelméletben mindent le lehet írni két kifejezéssel. Az egyik a „halmaz”, a másik az a kijelentés, hogy egy adott dolog „eleme” egy halmaznak. Ezek a halmazelmélet alapfogalmai.

A halmazelmélet alapkoncepciói

          1 Tulajdonságok és igazságtartományok

          2 A végtelen halmazelméleti fogalma

          3 A matematika halmazelméleti létrehozása

          4 Túl nagy összességek

 

Halmazműveletek (vázlatosan)

          1 Egyesítés, unió

          2 Metszet

          3 Kivonás

          4 Komplementerképzés

          5 Párképzés

          6 Descartes-szorzat vagy direkt szorzat

          7 Halmazelméleti függvény

          Egyesítés, únió

Ha A és B halmazok, akkor

              AUB

jelöli azon elemek összességét, melyek A illetve B közül legalább az egyikben benne vannak. (lásd jobbra)

          Metszet

Ha A, B halmazok, akkor

A∩B                                            

jelöli a metszetüket, vagy közös részüket, azaz azt a halmazt, ami pontosan A és B közös elemeit tartalmazza. (lásd balra)

          Kivonás

Egy A és egy B halmaz különbségét a

         A\B

művelettel képezzük, elemei pontosan azok, amelyek elemei A-nak, de nem elemei B-nek. (lásd jobbra)

A halmazelmélet eredeti és korai formája, a naiv halmazelmélet, ellentmondásosnak bizonyult. Ezért a matematikusok létrehoztak más, különféle axiómarendszerekre épülő, ún. axiomatikus halmazelméleteket is.

 

Tartalomjegyzékhez Világképem <  Anyagelőtti     

-------------------

http://hu.wikipedia.org/wiki/Halmaz

http://hu.wikipedia.org/wiki/Halmazelm%C3%A9let