Los diagramas de Venn son ilustraciones usadas en la rama de la Matemática y Lógica de clases conocida como teoría de conjuntos. Estos diagramas se usan para mostrar gráficamente la agrupación de cosas elementos en conjuntos, representando cada conjunto mediante un círculo o un óvalo. A través de ellos se demuestra el conocimiento exacto de las relaciones que hay entre estas diversas clases. Desde hace algunas décadas se considera a la teoría de conjuntos como la base de las matemáticas. Esto significa que los conceptos de conjunto y elemento se utilizan como términos básicos no definidos con los cuales se describe al resto de las matemáticas. Un conjunto es una colección de objetos y la definición de un conjunto no debe ser ambigua, en el sentido de que pueda decidirse cuando un objeto en particular pertenece a un conjunto. Un conjunto es un conjunto de objetos, sean números o buques de guerra. Un objeto que pertenece a determinado conjunto se conoce como elemento de ese conjunto. Por lo general, se utilizarán las primeras letras del alfabeto, en mayúsculas, para denotar los conjuntos (A, B, C etc.), y las últimas letras del alfabeto en minúsculas, para denotar los elementos de los conjuntos (x, y, z etc.). Para especificar que ciertos elementos pertenecen a un conjunto dado, se emplearán llaves {} También llamadas formadores de conjuntos, o bien se hará un listado de los nombres de todos los elementos, o se usará el método de la regla. Por ejemplo: Si se quiere escribir que el conjunto A está formado por las letras a, b, c y el conjunto B por los primeros 10 enteros, se puede escribir: Método de especificación de listado B={x:x= 1, 2, 3, …10} Método de especificación de la regla. A={a, b, c} El símbolo se usará como una forma abreviada para indicar que un elemento “pertenece a”, con lo que se puede escribir a A. 7 B. En la misma forma en que se acostumbra cruzar el signo de igual con la línea para negar la igualdad, se utilizará para indicar que un elemento “no pertenece”. A y B son los conjuntos definidos anteriormente, así aB, 9 A. Los conjuntos especiales pueden escribirse de distintas maneras: El símbolo N para el conjunto de los números naturales. N = {0, 1, 2, 3, …} (se incluye el 0 entre los números naturales). 1 El conjunto de todos los números reales racionales o no, se denota por R. Por ejemplo: R = {2, 3, 22, -, e} Dos conjuntos A y B, son iguales si y solo si cada elemento que pertenece a A también pertenece a B, y cada elemento que pertenece a B también pertenece a A. Dos conjuntos son iguales sólo si ambos contienen exactamente los mismos elementos. El orden en que aparecen los elementos de un conjunto no tiene importancia, los conjuntos A= {1, 2, a, 3} y B={a, 1, 2, 3} son iguales. Tampoco importa el número de veces que un elemento aparezca en la lista que especifica el conjunto; los conjuntos C = {1, 2, 3} D = {1, 2, 2, 1, 3, 1} son iguales. Ya que no tiene importancia que aparezcan repetidos uno o más elementos en D. A es un subconjunto de B denotado como A B, si y solo si cada elemento que pertenece a A también pertenece a B. Si A esta contenido en B, entonces A es subconjunto de B. Por ejemplo {a} es un subconjunto de {a, z} y los dos son subconjuntos de {a, b, z}. El conjunto de todos los pinos es un subconjunto de todos los árboles. A= {1, 2, 3}, B={1,3}, C={1} aquí puede decirse correctamente que B A y C A, ya que cada elemento que pertenece a B también pertenece a A, tal como ocurre con cada elemento que pertenece a C. Sin embargo, no es correcto decir B A o que C A puesto que B y C no están especificados en la lista de elementos que pertenecen a A. Del mismo modo es correcto decir que 1 A y que 1 C, pero no puede decirse que 1 A y que 1 C ya que 1 no es un conjunto. De esta manera se puede decir que el conjunto de todas las personas casadas en un subconjunto de toda la gente, pero no se puede decir que el conjunto de todas las personas casadas pertenecen al conjunto de toda la gente. Representado en un diagrama de Venn Toda la Gente Personas Casadas Una persona casada pertenece al conjunto de todas las personas casadas (tanto al conjunto de todas las personas), pero esta persona no es un subconjunto de ninguno de los dos mencionados ya que una persona no es un subconjunto. 2 Otro definición para la igualdad de conjuntos: A=B si y solo si AB y BA. Definimos la Unión AB y la intersección AB de dos conjuntos A y B como sigue: AB = {x : x A o xB o a ambos} AB = {x : x A y x B} Dos conjuntos A y B son disjuntos o ajenos, si no tienen elementos en común, es decir AB = . Para dos conjuntos A y B, el complemento relativo o diferencia A-B o A diagonal inversa B es el conjunto de elementos que están en A y no están en B. (este es el conjunto que se obtiene al quitar de A los elementos que están en B) La diferencia simétrica A B de los conjuntos A y B es el conjunto: A B = {x: x A o x B, pero no en ambos} Algunas veces se estudian conjuntos los cuales son, todos subconjuntos de un conjunto U. Este conjunto U se llama conjunto universal o universo. El conjunto U debe presentarse de forma explícita. A veces es conveniente ilustrar las relaciones entre conjuntos con dibujos llamados diagramas de venn, en donde los conjuntos corresponden a subconjuntos del plano. 3