Încărcăm partea curentă…

Produsul cartezian a două mulțimi

Perechi ordonate și produsul cartezian

O pereche ordonată se scrie (a, b): a este prima coordonată, iar b este a doua. Ordinea contează, deci (2, 5) și (5, 2) sunt perechi diferite.

Produsul cartezian A × B este mulțimea tuturor perechilor ordonate care au prima coordonată din A și a doua din B: A × B = {(a, b) | a ∈ A și b ∈ B}.

Cel mai simplu îl scrii cu metoda tabelului: elementele lui A pe rânduri, ale lui B pe coloane, iar fiecare celulă dă o pereche — întâi elementul rândului, apoi cel al coloanei.

De ținut minte

A × B = {(a, b) | a ∈ A, b ∈ B}
(a, b) = (c, d) ⇔ a = c și b = d
  • A × B începe cu elemente din A, iar B × A cu elemente din B.
  • Două perechi sunt egale doar dacă coincid pe ambele poziții.

Exemplu rezolvat · alte date

A = {a, b}, B = {4, 7}. Scrie A × B.

  1. 1Primul element al perechii se ia din A, al doilea din B.
  2. 2Pentru a avem (a, 4), (a, 7); pentru b avem (b, 4), (b, 7).
  3. 3A × B are aceste patru perechi; inversarea componentelor dă alt produs.
Deschide toată lecțiaTeorie, exemple și exerciții rezolvate · pentru recapitulare

Toată lecția pe o pagină

Produsul cartezian a două mulțimi: teorie, exemple și exerciții rezolvate

Produsul cartezian A × B conține toate perechile ordonate (a, b) în care primul element vine din A, iar al doilea din B. Ordinea contează: (2, 5) și (5, 2) nu sunt aceeași pereche.

Perechi ordonate și produsul cartezian

O pereche ordonată se scrie (a, b): a este prima coordonată, iar b este a doua. Ordinea contează, deci (2, 5) și (5, 2) sunt perechi diferite.

Produsul cartezian A × B este mulțimea tuturor perechilor ordonate care au prima coordonată din A și a doua din B: A × B = {(a, b) | a ∈ A și b ∈ B}.

Cel mai simplu îl scrii cu metoda tabelului: elementele lui A pe rânduri, ale lui B pe coloane, iar fiecare celulă dă o pereche — întâi elementul rândului, apoi cel al coloanei.

  • A × B = {(a, b) | a ∈ A, b ∈ B}
  • (a, b) = (c, d) ⇔ a = c și b = d
  • A × B începe cu elemente din A, iar B × A cu elemente din B.
  • Două perechi sunt egale doar dacă coincid pe ambele poziții.

Exemplu rezolvat · alte date

A = {a, b}, B = {4, 7}. Scrie A × B.

  1. Primul element al perechii se ia din A, al doilea din B.
  2. Pentru a avem (a, 4), (a, 7); pentru b avem (b, 4), (b, 7).
  3. A × B are aceste patru perechi; inversarea componentelor dă alt produs.

Câte perechi are produsul

Fiecare element din A se combină cu fiecare element din B, deci numărul de perechi este produsul numerelor de elemente: |A × B| = |A| × |B|.

Dacă A are 4 elemente și B are 3, produsul cartezian are 12 perechi. Formula merge și invers: dacă |A × B| = 15 și |A| = 5, atunci |B| = 3.

  • |A × B| = |A| × |B|
  • |A| = 4, |B| = 3 ⇒ 12 perechi
  • A × B și B × A au același număr de perechi, dar perechi diferite.
  • Numărul de perechi crește repede: două mulțimi de câte 5 elemente dau 25 de perechi.

Exemplu rezolvat · alte date

A are 3 elemente și B are 5. Câte perechi are A × B?

  1. Fiecare element din A se poate combina cu 5 elemente din B.
  2. Cele 3 alegeri pentru primul element sunt distincte.
  3. Sunt 3·5 = 15 perechi.

Reprezentarea în plan

Orice pereche ordonată (a, b) poate fi desenată ca punct într-un sistem de axe: prima coordonată se măsoară pe axa orizontală Ox, a doua pe axa verticală Oy.

Astfel, perechea (−2, 3) devine punctul cu x = −2 și y = 3, adică două unități la stânga și trei în sus față de origine.

Reprezentarea unui produs cartezian este o rețea de puncte: dacă A are 3 elemente și B are 2, apar 6 puncte, așezate pe 3 coloane și 2 rânduri.

  • (a, b) → punct cu x = a, y = b
  • A × B cu |A| = 3, |B| = 2 → 6 puncte
  • Prima coordonată este mereu pe orizontală, a doua pe verticală.
  • Numărul de puncte din desen este exact numărul de perechi.

Exemplu rezolvat

A = {0, 1, 2} și B = {4, 5}. Câte puncte are reprezentarea lui A × B?

  1. Fiecare element din A dă o coloană de puncte, iar fiecare element din B un rând.
  2. Numărul de perechi este 3 × 2.
  3. Desenul are 6 puncte.

Ordinea contează. Cazuri speciale

În general A × B nu este egal cu B × A, fiindcă perechile își schimbă ordinea coordonatelor. Singurul caz în care cele două produse coincid, pentru mulțimi nevide, este A = B.

Dacă una dintre mulțimi este vidă, nu se poate forma nicio pereche, deci produsul cartezian este mulțimea vidă.

Egalitatea a două perechi se rezolvă pe componente: din (x + 1, 5) = (3, y − 2) rezultă x + 1 = 3 și 5 = y − 2, deci x = 2 și y = 7.

  • A × B ≠ B × A, în general
  • A × ∅ = ∅
  • (x + 1, 5) = (3, y − 2) ⇒ x = 2, y = 7
  • Egalitatea perechilor se traduce în două ecuații separate.
  • Produsul cu mulțimea vidă este mereu mulțimea vidă.

Exemplu rezolvat · alte date

Perechile (x + 2, 8) și (6, y − 3) sunt egale. Află x + y.

  1. Egalăm componentele pe aceeași poziție: x + 2 = 6, y − 3 = 8.
  2. x = 4 și y = 11.
  3. Suma este 15.

Exerciții rezolvate din lecție (12)

Încearcă singur fiecare exercițiu, apoi deschide rezolvarea ca să te verifici.

  1. Exercițiul 1

    Câte perechi apar în produsul ilustrat?

    Vezi rezolvarea
    1. A are 2 elemente și B are 3, deci 2 · 3 = 6 perechi.

    Răspuns: 6

  2. Exercițiul 2

    Dacă A = {1, 2} și B = {a, b}, care pereche aparține lui A × B?

    Vezi rezolvarea
    1. 2 ∈ A și b ∈ B, deci (2,b) ∈ A × B.

    Răspuns: (2, b)

  3. Exercițiul 3

    Dacă |A| = 4 și |B| = 3, cât este |A × B|?

    Vezi rezolvarea
    1. |A × B| = 4 · 3 = 12.

    Răspuns: 12

  4. Exercițiul 4

    Este perechea (2, 5) egală cu (5, 2)?

    Vezi rezolvarea
    1. Prima coordonată diferă, deci perechile ordonate nu sunt egale.

    Răspuns: Nu

  5. Exercițiul 5

    Dacă A = {1, 2} și B = ∅, atunci A × B este...

    Vezi rezolvarea
    1. Nu se poate forma nicio pereche, deci produsul este mulțimea vidă.

    Răspuns: ∅

  6. Exercițiul 6

    A = {0, 1, 2}, B = {4, 5}. Câte puncte are reprezentarea lui A × B?

    Vezi rezolvarea
    1. 3 · 2 = 6 perechi, deci 6 puncte.

    Răspuns: 6

  7. Exercițiul 7

    Punctul asociat perechii (−2, 3) are coordonatele...

    Vezi rezolvarea
    1. Perechea ordonată se citește (x,y), deci x = −2 și y = 3.

    Răspuns: x = −2, y = 3

  8. Exercițiul 8

    Când este adevărat A × B = B × A pentru mulțimi nevide?

    Vezi rezolvarea
    1. Pentru mulțimi nevide, egalitatea produselor în ambele ordine are loc când A și B sunt aceleași mulțimi.

    Răspuns: Când A = B

  9. Exercițiul 9

    A = {1, 2, 3, 4} și B = {x, y}. Câte perechi are A × B?

    Vezi rezolvarea
    1. |A| = 4 și |B| = 2.
    2. 4 · 2 = 8.
    3. A × B are 8 perechi.

    Răspuns: 8

  10. Exercițiul 10

    A = {1, 2} și B = {3, 4}. Care pereche aparține lui B × A?

    Vezi rezolvarea
    1. Prima coordonată trebuie să fie 3 sau 4.
    2. A doua trebuie să fie 1 sau 2.
    3. Doar (3, 1) respectă ordinea.

    Răspuns: (3, 1)

  11. Exercițiul 11

    |A × B| = 15 și |A| = 5. Cât este |B|?

    Vezi rezolvarea
    1. 15 = 5 · |B|.
    2. |B| = 15 : 5.
    3. |B| = 3.

    Răspuns: 3

  12. Exercițiul 12

    Perechile (x + 1, 5) și (3, y − 2) sunt egale. Cât este x + y?

    Vezi rezolvarea
    1. x + 1 = 3, deci x = 2.
    2. y − 2 = 5, deci y = 7.
    3. x + y = 9.

    Răspuns: 9

Fișă de consolidare din material (7)

  1. 2. Dificultate redusă

    Dacă A = {1, 2} și B = {a, b}, care pereche aparține lui A × B?

    Vezi răspunsul

    De exemplu (1, a). A × B = {(1, a), (1, b), (2, a), (2, b)}: primul element vine din A, al doilea din B.

  2. 3. Dificultate redusă

    Dacă |A| = 4 și |B| = 3, cât este |A × B|?

    Vezi răspunsul

    4 × 3 = 12

  3. 4. Dificultate redusă

    Este perechea (2, 5) egală cu (5, 2)?

    Vezi răspunsul

    Nu: la o pereche ordonată contează ordinea.

  4. 5. Dificultate redusă

    Dacă A = {1, 2} și B = ∅, atunci A × B este...

    Vezi răspunsul

    Mulțimea vidă, ∅.

  5. 6. Dificultate medie

    A = {0, 1, 2}, B = {4, 5}. Câte puncte are reprezentarea lui A × B?

    Vezi răspunsul

    3 × 2 = 6 puncte

  6. 7. Dificultate medie

    Punctul asociat perechii (−2, 3) are coordonatele...

    Vezi răspunsul

    Abscisa −2 și ordonata 3 (punctul este în cadranul al II-lea).

  7. 8. Dificultate medie

    Când este adevărat A × B = B × A pentru mulțimi nevide?

    Vezi răspunsul

    Doar când A = B.

Feedback beta

Ce ai găsit?

Reținem singuri pagina pe care ești acum.