เรือง
เซต
คณิตศาสตร
มัธยมศกึ ษาปท่ี 4
คํานํา
หนังสอื อิเลก็ ทรอนกิ ส (E-book) เร่อื งเซต เปนหนงั สือเสริมความรู
ทางคณิตศาสตรท่ีนําเสนอความรูเรอื่ ง เซต จัดทําขึน้ เพอ่ื ใชเปนสวน
หนง่ึ ในการจัดการเรยี นการสอนวิชาคณติ ศาสตรใ นชั้นเรยี นและ
สามารถนาํ ไปศึกษาเพม่ิ เติมนอกเวลาเรยี นได หนังสืออิเล็กทรอนิกส
(E-book) เลมนไ้ี ดสรุปเน้ือหาไวอยา งสั้น ๆ ชวยใหผูอา นเกิดความ
เขาใจมากยง่ิ ขน้ึ ทาํ ใหการเรยี นคณติ ศาสตรไ มใ ชเ รอ่ื งยากอกี ตอ ไป
ผจู ดั ทําหวงั วาคูมอื การใชห นังสอื อเิ ลก็ ทรอนิกส (E-book ) เลม
นี้ จะเปน ประโยชนต อ การเรียนรขู องนกั เรยี น และการจดั กจิ กรรม
การเรยี นการสอนสําหรบั ครผู สู อนในกลมุ สาระการเรียนรู
คณิตศาสตร
นางสาวฐติ ิรัตน ฝอยทอง
สารบัญ หนา
1
เซต 1
รูปแบบการเขียนเซต 2
เซตจํากดั และเซตอนันต 4
ความสัมพันธระหวา งเซต 5
แบบฝก หดั 1.1 7
7
เอกภพสัมพทั ธ 8
แบบฝกหัด 1.2 8
9
สับเซตและเพาเวอรเ ซต 10
สบั เซต 12
เพาเวอรเซต 14
แบบฝกหัด 1.3 15
เฉลยแบบฝก หดั 1.1
เฉลยแบบฝก หัด 1.2
เฉลยแบบฝกหดั 1.3
เซต
ความหมายของเซต
ในวิชาคณติ ศาสตร ใชคาํ วา“ เซต” ในการกลา วถึงกลมุ ของสง่ิ ตา งๆ และเมือ่ กลาวถึง
กลุม ใดแลว สามารถทราบไดแ นน อนวา สิ่งใดอยใู นกลมุ และสิง่ ใดไมอ ยใู นกลุม เชน
เซตของจํานวนเฉพาะบวกที่นอ ยกวา 15
เซตของช่อื วันในหนึง่ สัปดาห
เรียกสิ่งทอี่ ยูในเซตวา สมาชิก (elements) เชน เซตของจํานวนเฉพาะบวกที่
นอยกวา 15 มสี มาชิก ไดแก 2, 3, 5, 7, 11 และ 13 เซตของชอ่ื วันในหนงึ่ สปั ดาหมี
สมาชิก ไดแ ก วันจันทร วนั องั คาร วนั พุธ วันพฤหัสบดี วันศุกร วนั เสาร และวันอาทิตย
สง่ิ ท่ีไมเ รยี กวา เซต คือ กลมุ ของส่ิงทบ่ี ง บอกคุณภาพ เชน เซตของคนสวย, เซตของ
คนขยนั , เซตของคนด,ี เซตของคนเกง
รูปแบบการเขียนเซต
1) แบบแจกแจงสมาชกิ
เปน การเขยี นแจกแจงสมาชกิ ทุกตัวลงในเครอ่ื งหมายวงเลบ็ ปก กาที่มีลกั ษณะ { } และ
ใชเคร่ืองหมายจุลภาค ( , ) คนั่ สมาชิกแตล ะตัว เชน เซตของจํานวนนับท่ีนอยกวา 5 เขียน
แทนดว ย {1, 2, 3, 4} โดยทั่วไปจะแทนเซตดวยอักษรภาษาอังกฤษตัวพมิ พใหญ เชน A,
B, C และแทนสมาชกิ ดวยตวั พิมพเ ลก็ เชน a, b, c
ตัวอยา ง
กาํ หนดให A แทนเซตของพยญั ชนะ 3 ตัวแรกในภาษาองั กฤษ
A = {a, b, c} อา นวา A เปน เซตที่มี a, b และ c เปน สมาชกิ
กําหนดให B แทนเซตของจํานวนเต็มบวกทเ่ี ปนคู
B = {2,4, 6, 8,…}
ขอ สงั เกต เราใชจ ุดสามจดุ (…) เพื่อแสดงวา มีสมาชกิ อื่นๆ ซง่ึ เปนท่เี ขา ใจกันอยูแ ลว วา มีอะไรในเซตบา ง
เชน {1,2,…, 10} หมายถึง เขา ใจวา มี 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 เปนสมาชิกของเซตดวย หรือใชแ ทนเซต
อนันต (Infinite Set) ท่ีบอกวามีจาํ นวนอีกมากมายไมส น้ิ สุด
1
2) แบบบอกเงือนไข
เปนการใชต วั แปรเขยี นแทนสมาชิกแลวทําการบรรยายสมบัตขิ องสมาชิกทอ่ี ยูในรปู ตัวแปร
เชนA = {x | x เปน พยัญชนะสามตวั แรกในภาษาอังกฤษ} อา นวา A เปนเซตซึ่งประกอบไปดว ย
สมาชิก x โดยที่ x เปนพยัญชนะสามตัวแรกในภาษาอังกฤษ เครือ่ งหมาย “|” แทนคําวา "โดยท”่ี
ตัวอยา ง
A = {x | x เปนสระในภาษาองั กฤษ}
อา นวา A เปนเซตที่ประกอบดว ยสมาชกิ x โดยที่ x เปน สละในภาษาองั กฤษ}
B = {x | x เปน จํานวนเตม็ และ -1 < x < 2}
∈ ∉การเปนสมาชิกของเซต
เราใชสัญลักษณ แทนการเปน สมาชิกและ แทนการไมเปน สมาชิก เชน
กําหนดให A = {1, 2, 3, 4} A
A
∈จะไดว า 1 เปน สมาชิกของ A เขียนแทนดว ย 1A
∈2 เปนสมาชกิ ของ A เขียนแทนดว ย 2 A
∈3 เปน สมาชิกของ A เขียนแทนดว ย 3
∈4 เปน สมาชกิ ของ A เขียนแทนดว ย 4 A
∉5 ไมเ ปน สมาชิกของ A เขียนแทนดวย 5
จํานวนสมาชกิ ของเซต (Cardinal Number) เขียนแทนดวย n(A)
เซตจาํ กดั และเซตอนันต์
บทนยิ าม
เซตจํากัด เปน เซตทีม่ จี ํานวนสมาชิกเทา กับศนู ยหรอื เทา กบั จํานวนเต็มบวกใดๆ
เซตอนนั ต เปน เซต็ ที่ไมส ามารถบอกจํานวนสมาชิกของเซตได
2
เซตจํากัด (Finite Set) คอื เซต็ ที่สามารถบอกจํานวนสมาชิกทีแ่ ตกตางกันในเซต
น้ัน วา มีจํานวนเทา ใดทม่ี ากกวา หรือเทา กับ 0 ตวั หรอื กลา วอีกนัยหนึ่ง กค็ ือ เปน เซ็ตที่มี
สมาชิกจํานวนแนนอน รวมทัง้ เซตวางทไี่ มม ีสมาชกิ เลยดว ย เชน
A = {x | x เปนจํานวนจรงิ ซงึ่ x-1= 1}
B = {x | x เปนจํานวนเตม็ บวกที่มีคานอ ยกวา 20 }
เซตจํากัดทีม่ ีจาํ นวนจากสมาชิกเทา กับศูนย คือ เซตท่ีไมมีสมาชิกอยเู ลย เรียกวา เซตวาง
(Empty Set) เขียนแทนดว ยสญั ลักษณ Ø หรอื { } (วงเล็บปกกาทไี่ มมสี มาชกิ อย)ู
ตวั อยางเชน
∴A = {x | x เปน จํานวนเตม็ และ 1 < x < 2} A = Ø
∴B = { x | x เปน จํานวนเตม็ บวก และ x + 1 = 0 } B = Ø
เนอ่ื งจากเราสามารถบอกจาํ นวนสมาชิกของเซตวางได ดงั นนั้ เซตวา งเปน เซตจํากดั
บทนยิ าม
เซตวาง คือ เซตท่ีไมม สี มาชกิ อยเู ลย
เซตอนนั ต (Infinite Set) คอื เซตทไี่ มใ ชเ ซตจํากดั หรอื กลา วอีกนยั หน่ึง คอื เซตที่มี
จาํ นวนสมาชิกมากมายจนนบั ไมถวน หรือไมส ามารถบอกจํานวนสมาชกิ ทแ่ี ตกตางในเซต
นน้ั วามีจํานวนเทาใดได เชน
A = {x | x เปนเซตของจํานวนจริง }
B = {x | x เปนจํานวนเต็มบวก }
3
ความสัมพันธ์ระหวา่ งเซต
เซตท่ีเทากัน (Equal Set) คอื เซตที่มจี าํ นวนสมาชกิ เทา กนั และมสี มาชกิ เหมือนกัน
บทนยิ าม
เซต A เทา กับเซต B ก็ตอ เมอ่ื เซตทง้ั สองนี้มสี มาชกิ เหมอื นกนั กลาวคือ เซต A
เปน สมาชกิ ของเซต B และสมาชกิ ทุกตวั ของเซต B เปน สมาชิกของเซต A เซต
A เทา กับเซต B เขียนแทนดว ย A = B
↔เซตทเ่ี ทียบเทา กนั (Equivalent Set) คอื เซตที่มีจํานวนสมาชิกเทากนั อาจเขยี นแทน
ดว ยเครื่องหมาย
นยิ าม 1. ถา A และ B เปนเซตจํากัด เรียกวา A เทียบเทากบั B เม่อื n(A) = n(B)
2. ถา A และ B เปน เซตอนนั ต เรียกวา A เทียบเทา กบั B เม่อื สามารถนาํ สมาชิก
ทุกตวั ของ A และ B มาจบั คกู นั แบบหน่งึ ตอ หนึง่ ได
เซตท่ีเทา กนั ยอ มเปน เซตเทยี บเทากัน แตเ ซตเทียบเทากันอาจไมเปนเซตทเี่ ทากันก็ได
ตัวอยา ง A = {1, 2, 3}, B = {3, 2, 2, 1}
↔เน่ืองจาก A และ B มีจํานวนสมาชกิ เทากนั แสดงวาเปนเซตเทียบเทา (A B)
และมีสมาชิกเหมือนกัน (ตรวจสอบลกั ษณะการเขยี นเซต ตามหลกั การเขยี นเซตท่ีวา
ไมค าํ นงึ ถึงลาํ ดับ และไมค าํ นึงถึงการเขยี นซ้ํา) ดงั นน้ั A=B
C = {1, 2, {3}}, D = {3, 2, 2, 1)
↔เนือ่ งจาก C และ D มจี าํ นวนสมาชกิ เทากนั แสดงวา เปน เซตเทียบเทา (C D)
แตส มาชิกไมเ หมือนกัน ดงั น้นั A ≠ B
4
แบบฝกหดั 1.1
1. ใหเ้ ขียนเซตต่อไปนแี บบแจกแจงสมาชกิ
1.1 กําหนดให้ A เปนเซตของจํานวนเต็มลบทีมคี ่ามากกวา่ -3
.............................................................................................................................
1.2 กําหนดให้ B เปนเซตของจาํ นวนเตม็ บวกทมี สี องหลัก
.............................................................................................................................
1.3 กําหนดให้ C เปนเซตของจํานวนเฉพาะทีมคี ่าน้อยกวา่ 15
...........................................................................................................................
1.4 กาํ หนดให้ D เปนเซตของจํานวนเตม็ บวกทีมีคา่ มากกวา่
100
..............................................................................................................................
2. ให้เขียนเซตตอ่ ไปนีแบบบอกเงอื นไขของสมาชิก
2.1) M = { -1, 1}
............................................................................................................................
2.2) N = { -3, -2, -1, 0, 1, 2, 3, }
............................................................................................................................
2.3) O = { 1, 2, 3, … }
...........................................................................................................................
2.4) P = {a, e, i, o, u}
...........................................................................................................................
5
3. ใหบ้ อกจาํ นวนสมาชิกของเซตตอ่ ไปนี
3.1) A = { 1, 2, {1}, {1, 2, 3}}
∈.........................................................................................................................
3.2) B = { x | x N และ 2 < x < 10 }
∈.............................................................................................................................
3.3) C = { x | x I และ -3 < x < 4 }
..............................................................................................................................
4. เซตใดต่อไปนี เซตใดเปนเซตจาํ กัด เซตใดเปนเซตอนนั ต์
4.1) {1, 2, 3, 4, 5}
.................................................................................................................................
4.2) { x | x เปนจาํ นวนเตม็ ทหี ารด้วย 3 ลงตวั }
.................................................................................................................................
4.3) { x | x เปนจาํ นวนเฉพาะทีมากกวา่ 5 และน้อยกวา่ 11 }
................................................................................................................................
6
เอกภพสมั พัทธ์
เอกภพสมั พทั ธ (Relatively Universe) เซตที่กําหนดข้ึนโดยมขี อ ตกลงวา ตอ
ไปจะกลาวถงึ สมาชิกของเซตนีเ้ ทา นน้ั จะไมมกี ารกลา วถึงสง่ิ ใดท่ไี มเปน สมาชิกของเซต
นนี้ ยิ มใชสัญลกั ษณ U แทนสัญลักษณเอกภพสัมพัทธ
บทนยิ าม
เอกภพสมั พัทธ คอื เซตท่กี าํ หนดขอบขายในการพิจารณาสมาชิกของเซตท่ีกลา วถงึ
ตัวอยาง
กาํ หนดให B = { x | x -15 ≤ X ≤ 5 และ x หารดว ย 3 ลงตวั } เมอื่ U = 1
ใหเขียนเซต B แบบแจกแจงสมาชกิ
วิธที ํา เมือ่ U เปนเซตของจาํ นวนเต็ม ซง่ึ เซต B มสี มาชกิ เปน จํานวนเต็มทม่ี ากกวา
หรือเทา กับ -15 แตน อยกวา 5 และหารดว ย 3 ลงตัว
จะไดสมาชิกในเซต B คอื -15, -12, -9, -6, -3, 0, 3
ดงั นั้น B = {-15, -12, -9, -6, -3, 0, 3 }
แบบฝกหดั 1.2
1. กําหนดให C = { x | }
1.1) ใหเขยี นเซต C แบบแจกแจงสมาชกิ เม่อื U =
1.2) ใหเขียนเซต C แบบแจกแจงสมาชิก เม่ือ U =
7
สับเซตและเพาเวอรเ์ ซต
สบั เซต หรอื เซตยอ่ ย (Subsets)
บทนยิ าม
เซต A เปนสบั เซตของเซต B กต็ อ่ เมอื สมาชกิ ทกุ ตวั ของเซต A เปนสมาชกิ ของเซต B
⊂A เปนสบั เซตของเซต B เขยี นแทนดว้ ย A B
⊄A ไมเ่ ปนสบั เซตของเซต B เขยี นแทนดว้ ย A B
ตวั อยา่ ง ถา้ A = {1}, B = {0, 1, 2}, C = {3, 4, 5, 6} และ D = {0, 1, 2, 3, 4, 5}
⊂ ⊂ ⊂ ⊄ ⊄ ⊄จะได้ A B, B D และ A D แต่ A C , B C และ C D
ตวั อยา่ ง ถา้ กาํ หนด A = {a, b, c}
∅จะไดส้ บั เซตทงั หมดของ A คอื {a}, {b}, {c}, {a, b}, {a, c}, {b, c}, {a, b, c},
⊂ถา้ A B และ A ≠ B เชน่ A = {1}, B = {1, 2} จะเรยี ก A วา่ เปน สบั เซตแทข้ องเซต B
⊂ถา้ A B และ A = B เชน่ A = {a, b}, B = {a, b} จะเรยี ก A วา่ เปน สบั เซตไมแ่ ทข้ องเซต B
⊂เซต A เปนสับเซตแท้ของเซต B กต็ อ่ เมือ A B แต่ A ≠ B
ขอ้ สงั เกต
⊂1. เซตทกุ เซตเปนสบั เซตของตวั มนั เอง นนั คอื ถา้ A เปนเซตใดๆ แลว้ (A A)
∅⊂2. เซตวา่ งเปนสบั เซตของทกุ ๆ เซต นนั คอื ถา้ A เปนเซตใดๆ แลว้ ( A)
⊂3. เซตทกุ เซตเปนสบั เซตของเอกภพสมั พัทธ์ นนั คอื ถา้ A เปนเซตใดๆ แลว้ (A U)
⊂∅ ∅4. ถา้ A แลว้ A=
⊂ ⊂ ⊂5. ถา้ A B และ B C แลว้ A C
⊂ ⊂6.กําหนด A และ B เปนเซต กล่าวว่า A B และ B A กต็ อ่ เมอื A=B
ถา A มีจาํ นวนสมาชกิ เทา กับ n ตวั แลว จํานวนสบั เซตทง้ั หมดของเซต A เทา กบั เซต
และจาํ นวนสบั เซตแทท ง้ั หมดของเซต A เทา กับ - 1
8
เพาเวอร์เซต
เซตของสบั เซตทังหมดของเซต A เรยี กวา่ เพาเวอรเ์ ซตของเซต A เขยี นแทนดว้ ย
P(A)
กําหนดให้ A = { 1, 2, 3 }
∅จะได้ สบั เซตทังหมดของเซต A คือ ,{1}, {2}, {3}, {1, 2}, {1,3}, {2, 3}, {1, 2, 3}
∅ดงั นนั P(A) = { ,{1}, {2}, {3}, {1, 2}, {1,3}, {2, 3}, {1, 2, 3}}
ตัวอยา่ ง กําหนดให้ A = { 1, 2, {1}} หาเพาเวอรเ์ ซต็ ของเซต A
วธิ ที ํา เพาเวอรเ์ ซตของเซต A คือ
∅P(A) = { , {1}, {2}, {{1}}, {1, 2}, {1,{1}}, {2, {1}}, {1, 2,{1}}}
ถ้า A เปนเซตจาํ กัดทีมสี มาชกิ n ตัว แล้วเพาเวอรเ์ ซตของเซต A
มจี าํ นวนสมาชกิ เท่ากับ ตัว นนั คือ n(P(A)) =
9
แบบฝกหัด 1.3
1. ให้หาสบั เซตทังหมดของเซตต่อไปนี
1.1) A = {5, 7}
ตอบ.................................................................................................
........................................................................................................
1.2) B = {a, b, {c}}
ตอบ.................................................................................................
........................................................................................................
1.3) C = {5, {6}, {7}}
ตอบ.................................................................................................
........................................................................................................
2. ให้หาเพาเวอร์เซตของเซตต่อไปนี
2.1) M = {1, {3}}
ตอบ..................................................................................
.......................................................................................
2.2) N = {x, {y}, z}
ตอบ................................................................................
......................................................................................
2.3) O = { 1, 3, 5, 7,}
ตอบ ................................................................................
.......................................................................................
10
11
เฉลยแบบฝกหัด 1.1
1. ให้เขียนเซตตอ่ ไปนีแบบแจกแจงสมาชกิ
1.1 กาํ หนดให้ A เปนเซตของจาํ นวนเต็มลบทมี คี า่ มากกวา่ -3
ตอบ ..........A = {-2, -1}.....................................................
1.2 กําหนดให้ B เปนเซตของจํานวนเต็มบวกทมี สี องหลัก
ตอบ .........B = {10, 11, 12, …, 99}..................................
1.3 กําหนดให้ C เปนเซตของจํานวนเฉพาะทีมคี ่านอ้ ยกวา่ 15
ตอบ .........C = {2, 3 ,5 ,7, 11, 13}................................
1.4 กาํ หนดให้ D เปนเซตของจํานวนเตม็ บวกทีมีคา่ มากกวา่ 100
ตอบ..........D = {101, 102, 103, … }.................................
2. ใหเ้ ขียนเซตต่อไปนแี บบบอกเงอื นไขของสมาชิก
2.1) M = { -1, 1}
ตอบ M = {x | x เปนจาํ นวนเตม็ และ }
2.2) N = { -3, -2, -1, 0, 1, 2, 3, }
ตอบ N = {x | x เปนจํานวนเต็ม และ -4 < x < 4}
2.3) O = { 1, 2, 3, … }
ตอบ O = {x | x เปนจํานวนนบั } หรอ {x | x เปนจาํ นวนเต็มบวก}
2.4 P = {a, e, i, o, u}
ตอบ P = { x | x เปนสระภาษาอังกฤษ}
12
3. ให้บอกจาํ นวนสมาชกิ ของเซตต่อไปนี
3.1) A = { 1, 2, {1}, {1, 2, 3}}
∈ตอบ.........n(A) = 4 ตวั ................................................................................
3.2) B = { x | x N และ 2 < x < 10 }
∈ตอบ.........n(B) = 7 ตวั .................................................................................
3.3) C = { x | x I และ -3 < x < 4 }
ตอบ.........n(C) = 6 ตัว..................................................................................
4. เซตใดตอ่ ไปนี เซตใดเปนเซตจาํ กดั เซตใดเปนเซตอนันต์
4.1) {1, 2, 3, 4, 5}
ตอบ......เซตจาํ กัด.......................................................................................................
4.2) { x | x เปนจาํ นวนเตม็ ทีหารดว้ ย 3 ลงตัว }
ตอบ......เซตอนันต.์ .......................................................................................................
4.3) { x | x เปนจาํ นวนเฉพาะทมี ากกวา่ 5 และน้อยกวา่ 11 }
ตอบ.......เซตจํากัด........................................................................................................
13
เฉลยแบบฝกหัด 1.2
1. กําหนดให C = { x | }
1.1) ใหเขียนเซต C แบบแจกแจงสมาชิก เม่อื U =
1.2) ใหเขยี นเซต C แบบแจกแจงสมาชกิ เม่ือ U =
วธิ ที าํ 1.1) เมอื่ U เปนเซตของจาํ นวนเต็ม จะไดส มาชิกใน
เซต C คือ 0,1
ดังนัน้ C เทา กับ {0, 1} เม่ือ U =
1.2) เม่อื U เปนเซตของจํานวนเตม็ บวก จะไดสมาชกิ ใน
เซต C คือ 1
ดังนัน้ C เทา กบั {1} เมอื่ U =
14
เฉลยแบบฝกหัด 1.3
1. ให้หาสบั เซตทังหมดของเซตต่อไปนี
∅1.1) A = {5, 7}
ตอบ สบั เซตทังหมดของเซต A คือ , {5}, {7}, {5,7}
1.2) B = {a, b, {c}}
∅ตอบ สบั เซตทังหมดของเซต B คือ , {a}, {b}, {{c}}, {a, b}, {a,{{c}}, {b,
{{c}},
{a, b, {c}}
∅1.3) C = {5, {6}, {7}}
ตอบ สบั เซตทังหมดของเซต C คือ , {5}, {{6}}, {{7}}, {5,{{6}}, {5,{7}},
{{6},{7}}, {5, {6}, {7}}
2. ให้หาเพาเวอร์เซตของเซตต่อไปนี
2.1) M = {1, {3}}
∅ตอบ P(M) = { , {1}, {{3}}, {1,{3}}}
2.2) N = {x, {y}, z}
∅ตอบ P(N) = { , {x}, {{y}}, {z}, {x, {y}}, {x, z}, {{y}, z}, {x, {y}, z}}
2.3) O = { 1, 3, 5, 7,}
∅ตอบ P(O) = { , {1}, {3}, {5}, {7}, {1,3}, {1,5}, {1,7}, {3, 5}, {3,7},
{5, 7}, {1, 3, 5}, {1, 3, 7}, {1, 5, 7}, {3, 5, 7}, {1, 3, 5, 7}}
15
ผู้จัดทํา
นางสาวฐิติรัตน์ ฝอยทอง
รหัสนักศึกษา : 6210121204056
หมู่เรียนที 2
สาขาคณิตศาสตร์ ชันปที 3