munla,ilarnung dekart kunaYtJ.tayeu yoki mYFPU kunaytmayei deb ataladu yea A x V kabu yozuladu. l-misol. A={l,2,3}, V={2,4} Bo'lsin. U :xolda A U V = {l, 2, 3, 4}, A V = {2}; A'\.B={l, 3}, V'\.A={4}, A~B={l, 3, 4}; Ax B={(l, 2), (1,4), (2,2), (2,4), (3,2), (3, 4)} buladi. 7- t a’rif. Agar A tuplam U tunlamnung Yani A U bulea, ushbu I'\.A = {x :X U , x A} tuplam A toplamni U toplamga to'ldiruvchi to'plam deb ataladi SA yoki SuA kabi belgilanadi.
quyidagi xossalar o'rinlidir: 1. C (CA)=A 2. C(A U B)=CA C(A B)=CA CB 4. A\CA= , A CA=U ( bo'sh to'plam) 2-misol Ushbu A\B=A CB tenglik orinli ekanini isbotlang Ikki toplamning bir-biriga tarifga asosan berilgan tenglikning o'rinli bo'lishi tarifiga asosan berilgan tenglikning o'rinli bo'lishini korsatish uchun A\B A CB va A CB A\B Munosabatlarning bajarilishini ko'rsatish yetarli. Misol va masalalar Quydagi munosabatlarning urinli bulishini kursating! 1. A n V cAcAUB. 2. A n (A U v)= A. 3. A n (V U S) = (A n V) U (A n S). 4. A U (V n S) = (A U V) n (A U S). 5. A" (V n S) = (A" V) U (A" S). 6. A" (V U S) = (A" V) n (A "S). 7. A U (SA n V) = A U V. 8. A" (V" S) = (A"- V) U (A n S). 9. (A'" V) U (V "- A) = (A U V) "-(A n V). 10. (A "-V) U (V "-A) = (A U V) n (SA U SV). Q - barcha ratsional sonlardan iborat tuplam BUlsin. 6- t a ’ rif. Ratsuonal sonlar tunlamu Q ning I\IS/rtla-ri A yea A' tynlahtlar 1) A =#= \25, A' =#= o, 2) A U A' = Q, 3) V- a Ye A, V- a' Ye A' '* a < a' shartlarni I\anoatlantursin . .u :{olda A yea A' tuplamlar Q tunlamda kesim bajaradi deyuladi yea bu kesim (A, A') kabu belgilanadu. A tgnlam kesimnung I\UYU sinfi, A' tuplam kesimnung YUI\ORU sinfU deYuladu. Q tuplamda bajarilgan )\ar l\anday kesim Fal\at ikki turli bulishi mumkin: 1) I\UYI sinfida eng katta element yoki YUI\ORI sinfida eng kichik element mavjud bulgan kesim. Bunday kesim rasnonal kesnm deb ataladi. 2) I\UYI sinfida eng katta, Ei1ement mavjud bulmagan BaYUI\ORI sinfida eng kichik element majud bulmagan kesim. Bunday kesim nrratsnonal kesim deb ataJ1adi. Biz 1- turdagi kesimga unga moye eng katta yoki eng kichik ratsional sonni mos I\UYAMIZ. Bu kelishuvga kura 2- turdagi kesim uchun biror ratsiona sonni MOS I\uyib bulmaYdi. 7- t a ’ rif. Ratsional sonlar tunlami Q da bajarul gan ukkinchu tur kesim (irratsuonal kesim) urraTSional sonni anuk,laydu deYuladu. Berilgan kesim (A, A') aNIK,Jlagan son a. = (A, A') kurinishda )\am yoziladi. Ratsional va irratsional sonlar bitta UMUMIY nom bilan x.ak.shiY sonlar deYiladi. Barcha )\aI\II\IY sonlar TUPJIami R :x.arfi bilan belgilanadi. Haqiqiy sonlar to‘plami!)quyidagi xossalarga ega:
1°haqiqiy sonlar tuplami tartiblangan tuplam.
2°.haqiqiy sonlar tuplami zich tuplam.
3°.haqiqiy sonlar tuplami TULI!) (uzluksiz) tuplam.
3- m i s o l. U shbu xa = 2 teng lamani !)anoat lantiruvchi
Haqiqiy sonning mavjudligini korsating
A'={r:rEQ, >2},
A={r:rEQ, {1}- А *Ф, А' =1= Ф.
2) v а Е А, v а' Е А' =>- aZ < 2 < (а')3 =>-aZ < (а')З=>-az) Ai A' = Q.
Bu kesim biror a ~a!)i!)iy sonni aNII;Jlaydi 1 a = (A, A').
Endi A tuplamda eng katta, A' tuplamda esa eng kichik element (son) mavjud emasligini kursatamiz.
A' tuplamda go sonni (go> 1) olib, uning yordamida ushbu go _.!.. ratsional son ni i;araYmiz. (Bunda n natural son
n 3 g~ ( [3 g~ ] n> 3 tengsizlikni I\anoatlantirsin n = z + '0-2 -2 + 1 deb olish mumkin).
Bu esa A' tuplamning elementlari orasida eng kichigi mavjud emasligini kursatadi. Xuddi shu yul bilan A tuplamning elementlari orasida eng katrasi mavjud emasligi kursatiladi. Demak, (A, A') ikkinchi tur kesim bulib, u a irratsional sonni anni;laYdi.
Shunday sonlar ustida arifmetik amallar bajarish I\OIdasidan foydalanib aZ = 2 ekanligini ko'rish mumkin.
Sonlarga, masalan, V 1 + 112", V {/3 + 112 sonlarga mos kesimlarni tushurish ham qiyin emas.
3-§. Xaqiqiy sonning absalyut qiymati
Biror x Ye R (x =J= O) SON ni olaYlik. Ranshanki, x, - x sonlaridan biri albatta musbat buladi. Bu musbat son x sonning absolyut I\iymati deb ataladi va uni
I x I ko'rinishida begilanadi.Nol sonning absolyut I\iymati deb nol sonining uzi olinadi.
|x I = {x, agar x;;. O bo‘lsa -x, agar x < O bolsa
Xaqiqiy sonning absolyut qiyiymatiI quyidagi xossalarga
ega:
10. V xЕ R son uchu n
Ixl;;. O, 'x/ = I-xl, x ~ 'x/, -x ~ IXJ
munosabatlar urinlidir.
20. Ushbu 'xl :a>*-aO) Ixl ~a-<==*-a~x~a munosabat lar urinlidir.
30. Ushbu I x + u I ~ I x 1 + I u 1, 'X-U/ ;;.llx\-lyll, Ix'YI=lx/'lyl, I ~ I = l:.l (u =J= O). uU!
munosabatlar urinlidir.
4- §. SONLI TUPLAMLARNING ChЕGARALARI
Elementlari x;aI\IK;IY sonlardan iborat tuplam sonli tuplam deb ataladi. Masalan,
{x:xER, a~x~b}=[a,b], (1)
{x : x Ye R, a < x < } = (a, ), (2)
{x:xER, a ~ x< } = [a, ), (3)
{x; x Ye R, a < x ~ } = (a, ] (4)
tuplamlar sonli tUplamlardir. (1) tuplam segment yoki kes
ma, (2) tuplam interval, (3) Ba (4) tuplamlar yarim inter
vallar deb ataladi.
Biror Ye tuplam (Ye s R) berilgan BUlsin.
8- t a ’ rif. 'Agar shunday M son (t son) mavjud bulsaki, V x Ye Ye uchun x ~ M (x ~ t) mengsizluk bajarilsa, Ye munla.m. Yuflorudan (l-};Uyudan) chegaralangan deYuladu.
9- t a ’ rif. Agar v /'.1 son (U t son) olunganda )faM shunday o Ye Ye topileaki >(xo
{0} О учу н з: о Е Е, О > a - 8.
2- t ye o r ye m a. x.ar I\anday I\uyidan chegaralangan tuplam uchu n uni I\uyidan chegaralovchi sonlar orasida eng kattasi mavjud.
12- t a ’ rif. k.uYidan chegaralangan Ye mtJnla.m. uchun uni fluyidan chegaralovchu yeonlaRNllng eng kammasi munlamnung a1iLSH fluYU chegarayei deb amaladu va inf Ye kabu belgula
nadi.
Ravshanki,
inf Ye = -<=* {1) V х
Е Еучун х ~ Ь
2) V 8 > O uchun z: o Ye Ye, O < + 8.
4- m i ye o l. Agar Ye tuplam (Ye s R) Yul\oridan chegaralangan bulib, 1 s Ye bulsa, u xrsh.a sup E1 ~ supE bulishini kureatiig. Ye tuplam yuk;oridan chegaralangan, Ye 1 S Ye bulgani sababli 1 tuplam xam yuk;oridan chegaralangandir.
Demak, 1- teoremaga kura, Sl1pE1 va supE lar mavjud. -UJIaRNI moye ravishda a va bila n belgilaylik: supE1 = a, supE =b
Endi a =s bulishini isbotlaYmiz. Teskarisini faraz I\i.t:aYlik, ya’ni a> BUlsin. U xrlda x;ar doim a> sx > tengsizlikni I\anoatlantiruvchi sx ratsional sonni topishmumkin.
a =sup 1 bulgani uchun, shunday a* Va 1
mavjudki, a* > sx, demak, a* > buladi. Ammo a"va 1va 1 c
bulgani uchun a* =s . Shunday qilib< а* =с тенгсизliklarga ega boladi
tengsizlikka zid. Demak, a =s , ya’ni supE1 =s supE b)'ladi.
Misol va masalalar
11. VZ sonni aNII\LOVCHI kesim tuzing.
12. Ushbu 2 = 2 tenglama ratsiona.TJ sonlar tuplamida
yechimga ega emasligini kursating .
13. Kesim yordamida V2 + Vs = Vf8 ekanini kursating.
14. Kesim yordamida V2 . Vz = V6 ekanini kursating.
15. Kesim yordamida V2 + (-V2") = O bulishini kur
sating.
16. Ushbu 5 = 3 tenglamani qanoatlantiruvchi xaqiqiy sonning mavjudligini ko'rsating.
Berilgan A va V tUp.TJamlarga kura A i V, A n V, A"'-V, V "'- A tuplamlarni toping.
17. A = {xER: -5x+ 6 =s O}, V = {xЕ R: 2x2 -5x < O}.
18. A = {xЕ R:]xl + Ix-11 =s 3}, V = {x Ye R: 2 - 5 I x 1+ 6 < O}.
19. A = {(x, y)ER X R: jx 1+IY] =s 1}, v = {(x, u) Ye R x R: x + u ?o
1}.
20. A = {(x, u) Ye R x R: xu =s O}, V = {(x, u) Ye R x R: u}.
21. A = {x Ye R: 1 < I x -31 =s 2}, B={xER:2Ix {0} уЗ},
В = {(х, у) Е R х R: 2 > u2}.
23. A = {(x, u) Ye R X R: sin (x -u) = O}, V = {(x, u) Ye R x R: cos (x + u) = O}.
24. A = {(x, u) Ye R x R: I cos xu I ?o l},
V={(x, y)ER x R:lcosxyl =s l}.
25. A = {(x, u) Ye R x R: 2 + u2 = O}, V = {(x, u) Ye R x R: 2 - u2 = O}.
26. Agar A s V bulsa, inf A ?o ipf V ekanini ko'rsating.
gan bulib, {x + u}To'plam esa {x +u: x Ye A, u Ye V} YIFIN
dilardan iborat tuPJIam BUlsin. Unda
sup {x + u} = sup {x} + sup {u}, inf {x + u} = inf {x} + inf {u}
bulishini isbotlang.
28. A = {x} va V = {u} manfiy bulmagan \aI\IK;IY sonlar to'plamlari berilgan bulib, {x· u} tuplam esa {x· u: xЕA, u Ye V} kupaytmalardan iborat TUPJIam BUlsin. Unda sup {x u} = sup {x}· sup {u}, inf {x u} = inf {x}· inf {u} BU.pishini isbotlang.
29. A = {x} x,aK;II\IY sonlar tuplami berilgan bo'lib {- x} tuplam - x sonlardan (x Ye A) iborat tuplam Bo'lsin.Unda
sup {-x} = - inf {x},
inf {-x} = - sup {x}
bu lishini kursating .
30. Ushbu
{:}={: :mEN, nEN, mtuplamning aNII\ YUI\ORI chegarasi sup {: } 'Yea anik; I\UYI che
garasi inf { :} larni toping.
II-BOB
SONLAR KETMA-KETLIGI VA UNING LIMITI
1§ -sonlar ketma ketligi tushunchasi
Faraz qilaylik
t x;ar bir natural son n Ye N ga birorx; n va R sonni mos qoyuvchi akslantirish bo'lsin.
Ifoda haqiqiy sonlar ketma ketligi deyiladi ({x } kurinishda belgilanadi).
n (n= 1, 2, 3, ... ) sonlar (1) ketma-ketlikning ~ad.lari deyiadi
1- t a ' rif. Agar shunday uzgarmas i\tl yeoni mavjud bulsaki, V n Ye N uchun n ~ M (xn ~ M) bulea, u {olda {x } kemlyu-kemlik Yuf\oridan (f\uyidan) chegaralangan deYuladu. Bu ta'rifni I\ishacha z: M Ye R, V n Ye N: N ~ M (xn ~ M) kabi ifodalash mumkin. Masalan, -1, -2, -3, .. <, -n, ... ketma- ketlik YuI\oridan, 1, 4, 9, .. <, n2, •• <
ketma- ketlik esa quyidan chegaralangan.
Misol va masalalar
Quyidagi ketma- ketliklarning chegaralanganligini isbotlang:
4-tarif O'suvchi va kamayuvchi ketma ketliklar manaton ketma ketliklar deyiladi.
Masalan:
1,2,2,3,3,..................
Ketma-ketliklar bo'ladi.
Yuqoridagi tarifdan bevosita uchun
Misol va masalalar:
2- §.Sonlar ketma-ketligining limiti
sonlar ketma- ketligi J\amda biror a son (a ~ R) berilgan
bulein.
5- ta’rif. Agar v 8 > O bo'lganda -1a ,ch shunday namural PO = PO (8) son mopulsaku, barcha p> po natural sonlar uchun
Tengsizluk bajarilsa, {x,,} ketma- ketlik yaqinlashuvchi deyiladi, a son esa {x,,} ketma- ketlikning limiti deb ataladi va
Kabi belgilanadi va bu tarifni
Kabi ifodalash mumkin.
kabu belgulanadu.
Bu tO = [~] DЕ'yilsa, u xrlda V n > PO uchun
Ix"":""a l=/_n 1 \=_I_<_I_{1} О сонга кура шундай натурал ПО (по = ПО (е) Е N) сон топилишини курсатиш керакки, n >
PO bulgan barcha natural n sonlar uchun (demak, topilgan PO sondan keyin keladigan natural sonlar uchun) a’rifni k;isk;acha
Ixtiyoriy musbat 8 sonni OJ1aYlik. Unda bu 8> O songa
kura shunday natural PO (po = PO (ye) Ye N) son topilishini
kursatish kerakki, n >
PO bulgan barcha natural n sonlar uchun (demak, topilgan PO sondan keyin keladigan natural sonlar uchun) tengsizlik bajarilsin. Yuk.orida aytilgan PO sonni TOPIsh,
odatda I n I <8 tengsizlikni yechish ORk.ali amalga oshiri
ladi:
Демак, ПО натурал сон сифатида [~ ] + 1 = по олинса,
унда V n >PO uchun!(yi" -O!=yg~<8 buladi. Ketma-ketlik limiti ta’rifiga binoan
buladi.
e s p. a t m a. Shuni ta’kidlash .1Ozimki, ketma· ketlik limiti
ta’rifidagi berishan
8> O ga kura topiladigan
PO = PO (8) natural sonlar (ya’ni V n > po uchun I p - a I {7} ПО учун п > Ye (xp {10} ПО
учун
х n =2Уn >Ye
tengsizlik bajarilsin.Bu esa (-
Nt x = lit 21 n = + 00 n
n-700
n----700
ekanini bildiradi.
{x } na {U } ketma-ketliklar berilgan bulein.
I\uyidag
i
BUladi.
4) agar v n Ye N uchu n n ~ Un bulsa, a ~ buladi.
Es l a t m a. Agar V n Ye N uchun n < Un bulsa, a < BUJ1ISHI
shart emas. Masalan, N = --, u = - koma- ketliklar uchun
N < u n va a = = O.
u yerda biz foydalangan lit _~ = O, lit (1 + ~
\) = 1 munosabatlar bevosita limit
ta’rifiga kura isbot ~ilinadi. ll-misol. Ushbu
garalangan bulsa, uning chekli limiti mavjud BUJladi.
Agar {x } ketma- ket.lik kamayuvchi - bu lib, I\uyidan chega-
ralangan bulsa, uning chekli limiti mavjud BUladi.
13- m i
s
o
l.
Birinchi
x;adi
o = 2,
keyingi x;adlari
keTJ1IKNING limiti mavjud ekanligini kursating va shu li
mitni toping.
teNGSIZJJIK bajaRIJJib, bu beRIJJgan ketma- keTJJIKNING ka
maYUBCHI bulishini bildiradi. Shunday k;ilib, berilgan ket
ma- ketlik kamayuvchi va k;uyidan chegaralangan ekan. Unda
ketma-ketlik chekli JJimitga ega BUJJadi. Bu limitni S bi
lan belrilab teng likda limitga utsak, u ~olda
ketma-ketlikning yak;inlashuvchi ekanini isbotlang.
Agar v Ye> O songa kura po > ~
- 1 deyilsa, u ~ol,n,a
8 n > t >
po bulganda
Ix -x 1<_I_<_I_{5} n) булганда1 1
r 2 (n+l) -х \ = n+ 2
+ n+3 + ... + 2(n+l);;;;' n + I 1
;;;;. 2(n+1) = 2 >VO
6uladi. Demak, berilgan ketma-ketlik limitga ega emas;
60.A (BC)=(AB)C Mιsallar
1.1
( A C) (B D) ( A B) (C D);
1.2 (B\ C) \ (B\ A) A\ C;
1.3 C( \ B) CA B 1.4 ( A B) \ C ( A\ C) (B\ C)
1.5 ( A B) \ C ( A\ C) (B\ C 1.6 AB ( A B) \ ( A B)
1.11 A\ C ( A\ B) (B\ C)
1.12 A\ (B\ C) ( A\ B) ( A C)
1.13 ( A\ B) \ C ( A\ B) \ (B\ C)
1.14 ( A B) \ C ( A\ C) (B\ C)
1.15