নবম-দশম শ্রেণি (মাধ্যমিক) - উচ্চতর গণিত - সেট ও ফাংশন | NCTB BOOK

বাস্তব বা চিন্তা জগতের বস্তুর যেকোনো সুনির্ধারিত সংগ্রহকে সেট বলা হয়। যেমন S = {1, 4, 9, 16, 25, 36, 49, 64, 81, 100} তালিকাটি 10 থেকে বড় নয় এমন স্বাভাবিক সংখ্যার বর্গের সেট। সেটকে এভাবে তালিকার সাহায্যে বর্ণনা করাকে তালিকা পদ্ধতি বলা হয়। যে সকল বস্তু নিয়ে সেট গঠিত এদের প্রত্যেককে ঐ সেটের উপাদান বলা হয়।x,A সেটের উপাদান হলে লেখা হয় xA এবং x,A সেটের উপাদান না হলে লেখা হয়xA। উপরোক্ত সেট S কে লেখা যায় S = {x : x, 100 থেকে বড় নয় এমন পূর্ণবর্গ সংখ্যা}। এই পদ্ধতিকে সেট গঠন পদ্ধতি বলা হয়।

Content added By

মনে করি
S= {x : x ধনাত্মক পূর্ণসংখ্যা এবং 5x ≤ 16} 

T={x : x ধনাত্মক পূর্ণসংখ্যা এবং x2<20}

P={x : x ধনাত্মক পূর্ণসংখ্যা এবং x2

এই সেট তিনটির উপাদানসমূহ U ={x : x ধনাত্মক পূর্ণ সংখ্যা} সেটটির উপাদান নিয়ে গঠিত। U  কে S, T, P সেটের জন্য সার্বিক সেট বিবেচনা করা যায়।
সেট সংক্রান্ত কোনো আলোচনায় একটি নির্দিষ্ট সেটকে সার্বিক সেট বলা হয়, যদি আলোচনাধীন সকল সেটের উপাদানসমূহ ঐ নির্দিষ্ট সেটের অন্তর্ভুক্ত হয়।

 

Content added || updated By

N = {1, 2, 3, · · · } অর্থাৎ সকল স্বাভাবিক সংখ্যা বা ধনাত্মক পূর্ণ সংখ্যার সেট।
Z = {· · · · −2, −1, 0, 1, 2, 3,....... } অর্থাৎ সকল পূর্ণ সংখ্যার সেট।
Q = {x:x=pq, যেখানে p যেকোনো পূর্ণ সংখ্যা এবং q যেকোনো ধনাত্মক পূর্ণ সংখ্যা} অর্থাৎ q সকল মূলদ সংখ্যার সেট।
R = {x : x বাস্তব সংখ্যা} অর্থাৎ সকল বাস্তব সংখ্যার সেট।

Content added By

A ও B সেট হলে A কে B এর উপসেট বলা হয় যদি ও কেবল যদি A এর প্রত্যেক উপাদান B এর উপাদান হয় এবং একে AB লিখে প্রকাশ করা হয়। যেমন A {2, 3}, B = {2, 3, 5, 7} এর উপসেট। A, B এর উপসেট না হলে AB লেখা হয়। যেমন A = {1,3}, B = {2, 3, 5, 7} এর উপসেট নয়।

উদাহরণ ১. যদি A = {x:x ধনাত্মক পূর্ণ সংখ্যা}, B = {0} এবং X = {x:x পূর্ণ সংখ্যা} হয়, তবে A, B এবং X এর মধ্যে সম্পর্ক কী?

সমাধান: এখানে AX, BX, BA

Content added By

অনেক সময় এরূপ সেট বিবেচনা করতে হয় যাতে কোনো উপাদান থাকে না। এরূপ সেটকে ফাঁকা সেট বলা হয় এবং Ø অথবা {} লিখে প্রকাশ করা হয়।

উদাহরণ ২. {x:x বাস্তব সংখ্যা এবং x2<0} একটি ফাঁকা সেট, কেননা কোনো বাস্তব সংখ্যার বর্গ ঋণাত্মক নয়।

উদাহরণ ৩. F = {x:x, ২০১৪ সাল পর্যন্ত ফুটবলের বিশ্বকাপ বিজয়ী আফ্রিকার দেশ} একটি ফাঁকা সেট, কেননা আফ্রিকার কোনো দেশই ২০১৪ সাল পর্যন্ত ফুটবলের বিশ্বকাপ জয় করতে পারেনি।

Content added By

A ও B সেট যদি এমন হয় যে এদের উপাদানগুলো একই তবে A ও B একই সেট এবং তা A = B লিখে প্রকাশ করা হয়। যেমন A = {1, 2, 3, 4}, B = {1, 2, 2, 3, 4, 4, 4}। লক্ষ কর কোনো সেটে একই উপাদান বার বার থাকলেও সেটা একবার থাকার মতই বিবেচনা করা হচ্ছে। A = B হয় যদি ও কেবল যদি ABএবং BA হয়। সেট সমতা প্রমাণে এই তথ্য খুবই প্রয়োজনীয়।

Content added By

A কে B এর প্রকৃত উপসেট বলা হয় যদি ও কেবল যদি AB এবং AV। অর্থাৎ A এর প্রত্যেক উপাদান B এরও উপাদান এবং B তে অন্তত একটি উপাদান আছে যা A তে নেই। যেমন A = {1, 2}, B = {1, 2, 3} । A, B এর প্রকৃত উপসেট বুঝাতে AB লেখা হয়।

ক) যেকোনো সেট A এর জন্য AA। এর কারণ x ∈ A ⇒ x ∈ A

খ) যেকোনো সেট A এর জন্য A। এর কারণ A না হলে  তে একটি উপাদান আছে যা A তে নাই। কিন্তু ইহা কখনই সত্য নয় কারণ Ø ফাঁকা সেট। অতএব A| উল্লেখ্য ফাঁকা সেট বা যেকোনো সেটের প্রকৃত উপসেট।

Content added By

A ও B সেট হলে A \ B সেটটি হচ্ছে {x : x ∈ A এবং x B }
A \ B কে A বাদ B সেট বলা হয় এবং A এর যে সকল উপাদান B তে আছে সেগুলো A থেকে বর্জন করে A\ B গঠন করা হয়।A\BA

উদাহরণ ৪. A = {0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9} এবং B = {0, 2, 4, 6, 8, 10} হলে A \ B = {1, 3, 5, 7, 9} ।

Content added || updated By

সার্বিক সেট U এবংAU হলে A এর পূরক সেট হচ্ছে U \ A
অর্থাৎ U \ A = {x:xU এবং xA} ।
সার্বিক সেট থেকে A সেটের উপাদানগুলো বর্জন করলেই A এর পূরক সেট পাওয়া যায় এবং তাকে A' বা Ac লিখে প্রকাশ করা হয়।

উদাহরণ ৫. যদি সার্বিক সেট U সকল পূর্ণসংখ্যার সেট হয় এবং A সকল ঋণাত্মক পূর্ণ সংখ্যার সেট হয়, তবে (U সাপেক্ষে) A এর পূরক সেট A'বা Ac = {0, 1, 2, 3, ... }

Content added By

A সেটের সকল উপসেটের সেটকে A এর শক্তি সেট বলা হয় এবং P(A) দ্বারা নির্দেশ করা হয়। উল্লেখ্য যে

Ø ⊆ A। কাজেই Ø, P(A) এরও উপাদান।

A সেট P(A) শক্তি সেট
A= PA=
A={a} PA=,A
A={a,b} PA=,a,b,A
A=a,b,c PA=,a,b,c,a,b,a,c,b,c,A


উদাহরণ ৬. A = {a, b} এবং B = {b, c} হলে দেখাও যে, PAPBPAB

সমাধান: এখানে

            PA=,a,b,c,a,b, PB=,b,c,b,cPAPB=,a,b,c,a,b,b,cAB=a,b,c, PAB=,a,b,c,a,b,a,c,b,c,a,b,c

 সুতরাং, PAPBPAB

Content added By

সেট সংক্রান্ত তথ্যাদি অনেক সময় চিত্রে প্রকাশ করা সুবিধাজনক। উদ্ভাবক John Venn (১৮৩৪ - ১৯২৩) এর নামানুসারে এরূপ চিত্রকে ভেনচিত্র বলা হয়। গণিত বইতে এ সম্পর্কে বিশদ আলোচনা করা হয়েছে।

উদাহরণ ৭. সার্বিক সেট U এর সাপেক্ষে A সেট এর পূরক সেট A' এর চিত্ররূপ:

Content added || updated By

যদি A ও B সেট এমন হয় যে AB = Ø, তবে A ও B কে নিশ্ছেদ সেট বলা হয়।

উদাহরণ ৯. A {x : x ধনাত্মক পূর্ণ সংখ্যা} এবং B {x : x ঋণাত্মক পূর্ণ সংখ্যা} হলে A ও B সেটদ্বয় নিশ্ছেদ, কেননা AB=

উদাহরণ ১০.A = {x:xR এবং 0x2} এবং B = {x:xN এবং 0x2} হলে BA, AB=A, AB=B=1,2 

 

Content added || updated By

দুইটি সেট A এবং B এর কার্তেসীয় গুণজ A×B = {x,y:xAএবংyB}।

উদাহরণ ১১. A = {1, 2}, B = {a, b, c} দুইটি সেট। সুতরাং এই দুইটি সেটের কার্তেসীয় গুণজ সেট A×B=1,a,1,b,1,c,2,a,2,b,2,c |

Content added By

এখানে প্রত্যেক ক্ষেত্রে U সার্বিক সেট এবং A,B,C সেটগুলো U এর উপসেট।

ক) বিনিময় বিধি
(১) AB=BA                                         (২) AB=BA

খ) সংযোগ বিধি
(১) ABC=ABC                    (২) ABC=ABC

গ) বন্টন বিধি
(১) ABC=ABAC          (২) An (BUC) = (AB) U (ANC)

ঘ) ডি মরগ্যানের সূত্র
(১) AB'=A'B'                                   (২) AB'=A'B'

ঙ) অন্যান্য সূত্র
(১) AA=A, AA=A                           (২) A=A, A= 

(৩) AU=U, AU=A                         (৪) ABB'A'

(৫) ABAB=B                              (৬) ABAB=A

(৭) AAB                                                (৮) ABA

(৯)A\B=AB'

Content added By

নিচের বামের চিত্রে গাঢ় অংশটুকু AB এবং BA উভয় সেটই নির্দেশ করে। সুতরাং এক্ষেত্রে দেখা যাচ্ছে AB=BA। নিচের ডানের চিত্রে গাঢ় অংশটুকু AB এবং BA উভয় সেটই নির্দেশ করে। সুতরাং এক্ষেত্রে দেখা যাচ্ছে AB=BA|

 

উপরে ভেনচিত্রের সাহায্যে যাচাই করা হয়েছে। এবার সুনির্দিষ্ট উদাহরণ দিয়ে দেখা যাক।

মনে করি A = {1,2,4} এবং B = {2, 3, 5} দুইটি সেট।

তাহলে,  ।

আবার, ।

সুতরাং এক্ষেত্রে AB=BA

অন্য দিকে, এবং ।

সুতরাং এক্ষেত্রে AB=BA

Content added || updated By

নিচের বামের চিত্রে গাঢ় অংশটুকু ABC এবং ABC উভয় সেটই নির্দেশ করে। সুতরাং এক্ষেত্রে ABC=ABC। নিচের ডানের চিত্রে গাঢ় অংশটুকু ABC এবং ABC উভয় সেটই নির্দেশ করে। সুতরাং এক্ষেত্রে ABC=ABC

 

উপরে ভেনচিত্রের সাহায্যে যাচাই করা হয়েছে। এবার সুনির্দিষ্ট উদাহরণ দিয়ে দেখা যাক।

মনে করি  এবং  ।

তাহলে, 

এবং ABC={a,b,c,d}  {b,c,d,f,g}={a,b,c,d,f,g}

আবার, AB={a,b,c,d}  {b,c,f}={a,b,c,d,f}

এবং (AB)C={a,b,c,d,f}  {c,d,g}={a,b,c,d,f,g}

সুতরাং এক্ষেত্রে ABC=A(BC)

আবার, BC={b,c,f}  {c,d,g}={c}

এবংA(BC)={a,b,c,d}  {c}={c} ।

আবার,AB={a,b,c,d}  {b,c,f}={b,c}

এবংABC={b,c}  {c,d,g}={c}

সুতরাং এক্ষেত্রে A(BC)=(AB)C

দ্রষ্টব্য: সেটের সংযোগ ও ছেদ প্রক্রিয়া দুইটির প্রতিটি অপরটির প্রেক্ষিতে বন্টন নিয়ম মেনে চলে।

প্রতিজ্ঞা ১ (ডি মরগ্যানের সূত্র): সার্বিক সেট U এর যেকোনো উপসেট A ও B এর জন্য

ক) AB'=A'B'                 খ) AB'=A'B'

প্রমাণ: ( কেবল প্রথমটির প্রমাণ নিচে দেখানো হয়েছে। পরেরটির প্রমাণ নিজে কর।)

ক) মনে করি,xAB'। তাহলে, xAB|

               xAএবং xB xA' এবং xB' xA'B'

AB'A'B'

আবার মনে করি,xA'B'। তাহলে, xA' এবং xB'

               xAএবংxBxABx(AB)'

A'B'=(AB)' 

সুতরাং (AB)'=A'B'
 

প্রতিজ্ঞা ২. সার্বিক সেট U এর যেকোনো উপসেট A ও B এর জন্য A\B=AB'

প্রমাণ: মনে করি, xA\B। তাহলে, xA এবং xB

                          xA এবং xB' xAB'

A\BAB'
 

আবার মনে করি, xAB'। তাহলে, xA এবং xB'

                          xAএবং xB xA\B

AB'A\B

সুতরাং, A\B=AB'
 

প্ৰতিজ্ঞা ৩. যেকোনো সেট A,B,C এর জন্য

                     ক) A×BC=A×B(A×C)

                      খ)A×(BC)=(A×B)(A×C)
 

প্রমাণ:(কেবল প্রথমটির প্রমাণ নিচে দেখানো হয়েছে। পরেরটির প্রমাণ নিজে কর।)

ক) সংজ্ঞানুসারে, A×(BC)

 

={x,y: xA, xB এবং yC}

={x,y: x,yA×B এবং x,yA×C}

 

A×(BC)A×BA×C

আবার, A×BA×C

={x,y:x,yA×B এবং x,yA×C}

={x,y: xA, yB এবং xA, yC}

 

 

A×BA×CA×BC

সুতরাং, A×BC=A×BA×C

Content added || updated By

সেট প্রক্রিয়া সংক্রান্ত আরো কতিপয় প্রতিজ্ঞা

ক) A যেকোনো সেট হলে AA

খ) ফাঁকা সেট  যেকোনো সেট A এর উপসেট।

গ) A ও B যেকোনো সেট হলে A=B হবে যদি ও কেবল যদি AB এবং BA হয়।

ঘ) যদি A হয়, তবে A=

ঙ) যদি AB এবং BC তবে, AC

চ) A ও B যেকোনো সেট হলে, ABA এবং ABB

ছ) A ও B যেকোনো সেট হলে, AAB এবং BAB

প্রমাণ: কেবল দুইটি প্রতিজ্ঞার প্রমাণ দেওয়া হয়েছে। অন্যগুলো নিজে কর।

ঘ) দেওয়া আছে, A, আবার আমরা জানি, A। সুতরাং A= ।

ছ) সেট সংযোগের সংজ্ঞানুযায়ী, A সেটের সকল উপাদান AB সেটে থাকে। সুতরাং উপসেটের সংজ্ঞানুযায়ী AAB। একই যুক্তিতে BAB

Content added || updated By

মনে করি, A= {a,b,c} তিনজন লোকের সেট এবং B= {30, 40, 50} ঐ তিনজন লোকের  বয়সের সেট। অধিকন্তু মনে করি, a এর

বয়স 30 বছর, b এর বয়স 40 বছর এবং c এর বয়স 50 বছর। বলা যায় যে, A সেটের সাথে B সেটের এক-এক মিল আছে।

সংজ্ঞা ১ (এক-এক মিল). যদি A সেটের প্রতিটি উপাদানের সাথে B সেটের একটি ও কেবল একটি উপাদান এবং B সেটের প্রতিটি

উপাদানের সাথে A সেটের একটি ও কেবল একটি উপাদানের মিল স্থাপন করা যায়, তবে তাকে A ও B এর মধ্যে এক-এক মিল বলা

হয়। A ও B এর মধ্যে এক-এক মিলকে সাধারণত AB লিখে প্রকাশ করা হয় এবং A সেটের কোনো সদস্য x এর সঙ্গে B

সেটের যেসদস্য y এর মিল করা হয়েছে তা xY লিখে বর্ণনা করা হয়।

Content added By

ধরি, A = {1,2,3} এবং B = {a, b, c} দুইটি সেট। নিচের চিত্রে A ও B সেটদ্বয়ের মধ্যে একটি এক-এক মিল স্থাপন করে দেখানো হলো:

সংজ্ঞা ২ (সমতুল সেট). যেকোনো সেট A ও B এর মধ্যে যদি একটি এক-এক মিল AB বর্ণনা করা যায়, তবে A ও B কে সমতুল সেট বলা হয়। A ও B কে সমতুল বোঝাতে A~B লেখা হয়। A~B হলে, এদের যেকোনো একটিকে অপরটির সাথে সমতুল বলা হয়। লক্ষণীয় যে, যেকোনো সেট A, B ও C এর জন্য

ক) A~A

খ) A~B হলে B~A

গ) A~B এবং B~C হলে A~C

 

উদাহরণ ১২. দেখাও যে, A={1, 2, 3, · · ·, n} এবং B={1, 3, 5, · · ·, 2n – 1} সেটদ্বয় সমতুল, যেখানে n একটি স্বাভাবিক সংখ্যা।

সমাধান: A ও B সমতুল, কারণ সেট দুইটির মধ্যে নিচের মতো একটি এক-এক মিল রয়েছে।

মন্তব্য: উপরে চিত্রিত এক-এক মিলটিকে  AB:k2k-1, kA দ্বারা বর্ণনা করা যায়।

উদাহরণ ১৪. দেখাও যে, স্বাভাবিক সংখ্যার সেট N এবং জোড় সংখ্যার সেট A = {2, 4, 6, 2n, · } সমতুল।

সমাধান: N = {1, 2, 3, , n, . . . } ও A সমতুল সেট, কারণ N এবং A এর মধ্যে নিচের চিত্রের মতো একটি এক-এক মিল রয়েছে।

মন্তব্য: উপরে চিত্রিত এক-এক মিলটিকে NA:n2n,nN দ্বারা বর্ণনা করা যায়। 

দ্রষ্টব্য: ফাঁকা সেট কে নিজের সমতুল ধরা হয়। অর্থাৎ, ~

প্রতিজ্ঞা 8. প্রত্যেক সেট A তার নিজের সমতুল। অর্থাৎ, A~A

প্রমাণ: A= হলে, A~A ধরা হয়। আর A হলে প্রত্যেক সদস্য এর সঙ্গে তার নিজেকে মিল করে এক-এক মিল AA:xx,xA স্থাপিত হয়। সুতরাং A~A

প্রতিজ্ঞা ৫. A ও B সমতুল সেট এবং B ও C সমতুল সেট হলে A ও C সমতুল সেট।

প্রমাণ: যেহেতু A~B, সুতরাং A এর প্রত্যেক সদস্য x এর সঙ্গে B এর একটি অনন্য সদস্য এর মিল করা যায়। আবার যেহেতু B~C, সুতরাং B এর এই সদস্য y এর সঙ্গে C এর একটি অনন্য সদস্য z এর মিল করা যায়। এখন A এর সদস্য x এর সঙ্গে C এর সদস্য z এর মিল করা হলে, A ও C সেটের মধ্যে একটি এক-এক মিল স্থাপিত হয়। অর্থাৎ, A~C হয়।

Content added By
Please, contribute to add content into সান্ত ও অনন্ত সেট(Finite and Infinite set).
Content
Please, contribute to add content into বাস্তব সমস্যা সমাধানে সেট.
Content

A ও B সেট হলে এদের সংযোগ সেট হচ্ছে AB={x:xA অথবা xB}। অর্থাৎ A ও B উভয় সেটের সকল উপাদান নিয়ে গঠিত সেটই AB|

Content added By

A ও B সেট হলে এদের ছেদ সেট হচ্ছে AB={x:xA এবং xB}।

অর্থাৎ A ও B সেটের সকল সাধারণ উপাদান নিয়ে গঠিত সেটই An B

উদাহরণ ৮. সার্বিক সেট U={0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9} এর দুইটি উপসেট  A = {x : x মৌলিক সংখ্যা} এবং B = {x : x বিজোড় সংখ্যা}।

তাহলে A = {2, 3, 5, 7} এবং B = {1, 3, 5, 7, 9}।

সুতরাং AB = {1, 2, 3, 5, 7, 9}, AB = {3, 5, 7},

A'= {0, 1, 4, 6, 8, 9}, B' = {0, 2, 4, 6, 8},

A'B' = {0, 1, 2, 4, 6, 8, 9}, A'B' = {0, 4, 6, 8},

AB'= {0, 1, 2, 4, 6, 8, 9}, AB' = {0, 4, 6, 8} ।

Content added By

a ও b বাস্তব সংখ্যা এবং a < b হলে

ক) a,b=xR:a<x<b  কে খোলা ব্যবধি (open interval) বলে।

খ) [a,b]={xR:axb} কে বদ্ধ ব্যবধি (closed interval) বলে।

গ) (a,b]=xR:a<xb এবং [a,b)={xR: ax<b} কে যথাক্রমে খোলা-বদ্ধ ও বদ্ধ-খোলা ব্যবধি বলে।

Content added || updated By

আরও দেখুন...