Forstå definitionen af ​​symmetrisk forskel

Sæt teori bruger en række forskellige operationer til at konstruere nye sæt fra gamle. Der er forskellige måder at vælge bestemte elementer fra givne sæt, mens andre udelukkes. Resultatet er typisk et sæt, der adskiller sig fra de originale. Det er vigtigt at have veldefinerede måder at konstruere disse nye sæt på, og eksempler på disse inkluderer Union, vejkryds, og forskellen mellem to sæt. En sæt operation, der måske er mindre kendt, kaldes den symmetriske forskel.

For at forstå definitionen af ​​den symmetriske forskel, skal vi først forstå ordet 'eller'. Selvom det er lille, har ordet 'eller' to forskellige anvendelser på det engelske sprog. Det kan være eksklusivt eller inkluderende (og det blev bare brugt udelukkende i denne sætning). Hvis vi får at vide, at vi måske vælger mellem A eller B, og forstanden er eksklusiv, har vi muligvis kun en af ​​de to muligheder. Hvis sansen er inkluderende, kan vi have A, vi kan have B, eller vi kan have både A og B.

Konteksten guider os typisk, når vi støder på ordet, eller vi behøver ikke engang at tænke over, hvilken måde det bruges på. Hvis vi bliver spurgt, om vi gerne vil have fløde eller sukker i vores kaffe, er det tydeligt antydet, at vi måske har begge disse. I matematik ønsker vi at fjerne tvetydighed. Så ordet 'eller' i matematik har en inkluderende forstand.

Ordet 'eller' anvendes således i inkluderende forstand i definitionen af ​​foreningen. Sammensætningen af ​​sæt A og B er sæt af elementer i enten A eller B (inklusive de elementer, der er i begge sæt). Men det bliver værd at have en sæt operation, der konstruerer det sæt, der indeholder elementer i A eller B, hvor 'eller' bruges i den eksklusive forstand. Dette er, hvad vi kalder den symmetriske forskel. Den symmetriske forskel i sæt A og B er elementerne i A eller B, men ikke i både A og B. Mens notationen varierer for den symmetriske forskel, skriver vi dette som A ∆ B

For et eksempel på den symmetriske forskel overvejer vi sætene EN = {1,2,3,4,5} og B = {2,4,6}. Den symmetriske forskel mellem disse sæt er {1,3,5,6}.

Andre sæt operationer kan bruges til at definere den symmetriske forskel. Fra ovenstående definition er det klart, at vi kan udtrykke den symmetriske forskel mellem A og B som forskellen i foreningen af ​​A og B og skæringspunktet mellem A og B. I symboler skriver vi: A ∆ B = (A ∪ B) - (A ∩ B).

Et ækvivalent udtryk, der bruger nogle forskellige sætoperationer, hjælper med at forklare navnet symmetrisk forskel. I stedet for at bruge ovenstående formulering, kan vi skrive den symmetriske forskel som følger: (A - B) ∪ (B - A). Her ser vi igen, at den symmetriske forskel er sæt af elementer i A, men ikke B, eller i B, men ikke A. Vi har således udelukket disse elementer i krydset mellem A og B. Det er muligt at bevise matematisk, at disse to formler er ækvivalente og henviser til det samme sæt.

Navnet symmetrisk forskel antyder en forbindelse med forskellen mellem to sæt. Denne indstillede forskel er tydelig i begge formler ovenfor. I hver af dem blev der beregnet en forskel på to sæt. Hvad der adskiller den symmetriske forskel fra forskellen er dens symmetri. Ved konstruktion kan rollerne for A og B ændres. Dette er ikke sandt for forskellen mellem to sæt.

For at understrege dette punkt med bare et lille stykke arbejde vil vi se symmetrien i den symmetriske forskel, siden vi ser A ∆ B = (A - B) ∪ (B - A) = (B - A) ∪ (A - B) = B ∆ A.