Mengenlehre: Unterschied zwischen den Versionen
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(→Darstellung im beschreibenden Verfahren) |
(→Teilmenge und leere Menge) |
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| − | + | = Was ist eine Menge = | |
| − | + | ||
| − | + | ||
== Was ist eine Menge == | == Was ist eine Menge == | ||
| Zeile 22: | Zeile 20: | ||
! Übung zur Definition einer Menge | ! Übung zur Definition einer Menge | ||
|- | |- | ||
| − | | <ggb_applet width=" | + | | <ggb_applet width="600" height="450" version="5.0" id="vqdvK5WA " /> |
|- | |- | ||
| − | | | + | | Falls das Applet nicht angezeigt wird, klicke [https://www.geogebra.org/m/vqdvK5WA hier] |
|} | |} | ||
| + | |||
== Darstellung von Mengen == | == Darstellung von Mengen == | ||
| Zeile 31: | Zeile 30: | ||
=== Mengen-/Venn-Diagramme === | === Mengen-/Venn-Diagramme === | ||
Um eine Menge grafisch zu veranschaulichen, verwenden wir Mengendiagramme. Diese werden auch Venn-Diagramme genannt, da die Verwendung solcher Diagramme vom britischen Mathematiker [https://de.wikipedia.org/wiki/John_Venn John Venn] eingeführt wurde. | Um eine Menge grafisch zu veranschaulichen, verwenden wir Mengendiagramme. Diese werden auch Venn-Diagramme genannt, da die Verwendung solcher Diagramme vom britischen Mathematiker [https://de.wikipedia.org/wiki/John_Venn John Venn] eingeführt wurde. | ||
| + | [[Datei:venn1.png|thumb|center|300px|Darstellung eines Venn-Diagramms der Menge A={a, b, c, d, e, f}]] | ||
| − | |||
| Zeile 40: | Zeile 39: | ||
|2= | |2= | ||
| − | + | [[Datei:bsp1-mengenl.png|thumb|300px|center|Venn-Diagramm der Menge A.]] | |
}} | }} | ||
| Zeile 57: | Zeile 56: | ||
! aufzählendes Verfahren !! Mengendiagrammm !! beschreibendes Verfahren | ! aufzählendes Verfahren !! Mengendiagrammm !! beschreibendes Verfahren | ||
|- | |- | ||
| − | | M={ | + | | M={Frühling, Sommer, Herbst, Winter} || [[Datei:bsp2-mengenl.png|center|200px]]||M ist die Menge der Jahreszeiten eines Jahres. |
|- | |- | ||
| − | | B={1,2,3,4,5} || | + | | B={1,2,3,4,5} || [[Datei:bsp3-mengenl.png|200px|center]]|| $$B=\{x\in \mathbb{N}\vert 1\leq x\leq 5\}$$ |
| − | $$\textrm{"B ist die Menge aller natürlichen Zahlen, für die gilt,}\\ \textrm{dass x größer gleich 1 und kleiner gleich 5 ist"}$$ | + | $$\textrm{"B ist die Menge aller x aus den natürlichen Zahlen, für die gilt,}\\ \textrm{dass x größer gleich 1 und kleiner gleich 5 ist"}$$ |
|} | |} | ||
| + | {| align="right" | ||
| + | | <div class="testbutton-blue"> {{#switchtablink:Mengenoperationen |$\rightarrow$ nächste Seite ...}} </div> | ||
| + | |} | ||
| + | |||
| + | = Mengenoperationen = | ||
== Mengenoperationen == | == Mengenoperationen == | ||
| − | === | + | === Teilmenge und leere Menge === |
| + | [[Datei:intro-teilmenge.png|thumb|300px|right|$B\subseteq A$, d.h. B ist Teilmenge von A]] | ||
| + | Teilmengen sind Mengen, die aus einem Teil aller Elemente einer anderen Menge bestehen. Formal definiert gilt: | ||
| − | = | + | {{Vorlage:Definition|1= |
| + | Eine Menge B ist eine Teilmenge einer Menge A, wenn jedes Element aus B auch ein Element aus A ist.<br /> | ||
| + | Formal: $B \subseteq A$ | ||
| − | + | }} | |
| − | == | + | {{Vorlage:Beispiel|1= Gegeben ist Menge $A$ einer Spielgruppe mit $A=\{Anna, Peter, Sandra, Lukas, Julia, Andreas\}$. |
| − | + | ||
| − | + | Gib die Teilmenge $B$ von $A$ an, die alle weiblichen Kinder beinhaltet. | |
| − | + | |2= | |
| − | + | ||
| − | = | + | $$B=\{Anna, Sandra, Julia\}$$ |
| − | + | [[Datei:bsp-teilmenge.png|thumb|center|300px|Die Teilmenge B beinhaltet einen Teil der Elemente aus A.]] | |
| + | }} | ||
| − | === | + | {| border=1 align=center |
| − | https://www.geogebra.org/m/ | + | ! Übung zur Definition einer Teilmenge |
| + | |- | ||
| + | |<ggb_applet width="873" height="469" version="5.0" id="fDwRG8UU " /> | ||
| + | |- | ||
| + | | Falls das Applet nicht angezeigt wird, klicke [https://www.geogebra.org/m/fDwRG8UU hier] | ||
| + | |} | ||
| − | === | + | |
| − | https://www.geogebra.org/m/ | + | |
| − | (Vorlage von [https://www.geogebra.org/ | + | |
| + | Eine Teilmenge jeder Menge ist die sogenannte leere Menge $\varnothing$: | ||
| + | |||
| + | {{Vorlage:Definition|1= '''Leere Menge $\varnothing$''' | ||
| + | |||
| + | Die leere Menge $\varnothing$ beinhaltet kein Element, sie ist leer. | ||
| + | |||
| + | Es gilt: | ||
| + | * $\varnothing=\{ \ \}$ | ||
| + | * $\vert \varnothing \vert=0$ | ||
| + | }} | ||
| + | |||
| + | <br /> | ||
| + | <br /> | ||
| + | <br /> | ||
| + | |||
| + | === Durchschnitt von Mengen: "und"-Operation === | ||
| + | [[Datei:intro-schnitt.png|thumb|300px|right|Die Schnittmenge $A\cap B$ beinhaltet alle Elemente, die in beiden Mengen liegen.]] | ||
| + | |||
| + | |||
| + | {{Vorlage:Definition|1= Der Durchschnitt zweier Mengen $A\cap B$ beinhaltet alle Elemente zweier Mengen $A$ und $B$, die sowohl in $A$ auch in $B$ einthalten sind}} | ||
| + | <br /> | ||
| + | <br /> | ||
| + | <br /> | ||
| + | <br /> | ||
| + | |||
| + | {{Vorlage:Beispiel|1= In einem Ort gibt es einen Schwimm- und einen Musikverein. Die Mitglieder des Schwimmfereines sind in der Menge $S$ enthalten. Jene des Musikvereins in der Menge M. | ||
| + | $$S=\{ Andreas,\ Anna,\ Julia,\ Lukas,\ Peter,\ Sandra\}$$ | ||
| + | $$M=\{Anton,\ Julia,\ Leo,\ Melina, Peter,\ Sebastian,\ Simon\}$$ | ||
| + | * Bestimme die Durschnittsmenge (="Schnittmenge") von $S$ und $M$. | ||
| + | * Interpretiere die Durschnittsmenge. | ||
| + | |||
| + | |2= | ||
| + | '''Bestimme die Durschnittsmenge (="Schnittmenge") von $S$ und $M$''' | ||
| + | |||
| + | Die Schnittmenge beinhaltet alle Elemente, die in beiden Elmenten vorhanden sind. | ||
| + | Somit gilt: | ||
| + | $$S\cap M=\{Julia,\ Peter\}$$ | ||
| + | [[Datei:bsp-schnitt.png|thumb|300px|center|Schnittmenge $A\cap B$]] | ||
| + | |||
| + | '''Interpretiere die Durschnittsmenge.''' | ||
| + | |||
| + | $S\cap M=\{Julia,\ Peter\}$ bedeutet, dass nur Julia und Peter in beiden Vereinen Mitglieder sind. | ||
| + | |||
| + | }} | ||
| + | |||
| + | |||
| + | {| border=1 align=center | ||
| + | ! Übung zur Schnittmenge | ||
| + | |- | ||
| + | | <ggb_applet width="650" height="246" version="5.0" id="cVxHFGxn " /> | ||
| + | |- | ||
| + | | Falls das Applet nicht angezeigt wird, klicke [https://www.geogebra.org/m/cVxHFGxn hier] | ||
| + | |} | ||
| + | <br /> | ||
| + | <br /> | ||
| + | <br /> | ||
| + | |||
| + | === Vereinigung von Mengen: "oder"-Operation === | ||
| + | [[Datei:intro-vereinigung.png|thumb|300px|right|Die Vereinigungsmenge $A\cup B$ beinhaltet alle Elemente, die in einer der beiden oder in beiden Mengen liegen.]] | ||
| + | {{Vorlage:Definition|1= Die Vereinigung zweier Mengen $A\cup B$ beinhaltet alle Elemente zweier Mengen $A$ und $B$, die | ||
| + | * in $A$ enthalten oder | ||
| + | * in $B$ enthalten oder | ||
| + | * in $A$ und $B$ enthalten sind. | ||
| + | |||
| + | }} | ||
| + | |||
| + | <br /> | ||
| + | <br /> | ||
| + | <br /> | ||
| + | |||
| + | {{Vorlage:Beispiel|1= In einem Ort gibt es einen Schwimm- und einen Musikverein. Die Mitglieder des Schwimmfereines sind in der Menge $S$ enthalten. Jene des Musikvereins in der Menge M. | ||
| + | $$S=\{ Andreas,\ Anna,\ Julia,\ Lukas,\ Peter,\ Sandra\}$$ | ||
| + | $$M=\{Anton,\ Julia,\ Leo,\ Melina, Peter,\ Sebastian,\ Simon\}$$ | ||
| + | * Bestimme die Vereinigungsmenge von $S$ und $M$. | ||
| + | * Interpretiere die Vereinigungsmenge. | ||
| + | |||
| + | |2= | ||
| + | '''Bestimme die Vereinigungsmenge von $S$ und $M$''' | ||
| + | |||
| + | Die Vereinigungsmenge beinhaltet alle Elemente der beiden Mengen. | ||
| + | Somit gilt: | ||
| + | $$S\cup M=\{Andreas,\ Anna,\ Anton,\ Julia,\ Leo,\ Lukas,\ Peter,\ Sandra,\ Sebastian,\ Simon\}$$ | ||
| + | [[Datei:bsp-vereinigung.png|thumb|300px|center|In der Vereinigungsmenge $A\cup B$ liegen alle Elemente aus $S$ und $M$.]] | ||
| + | |||
| + | |||
| + | '''Interpretiere die Vereinigungsmenge.''' | ||
| + | |||
| + | In $S\cup M$ sind alle Personen, die im Schwimmverein oder im Musikverein oder in beiden Vereinen sind. | ||
| + | |||
| + | }} | ||
| + | |||
| + | {| border=1 align=center | ||
| + | ! Übung zur Vereinigungsmenge | ||
| + | |- | ||
| + | | <ggb_applet width="844" height="311" version="5.0" id="Ceg5W2WS " /> | ||
| + | |- | ||
| + | | Falls das Applet nicht angezeigt wird, klicke [https://www.geogebra.org/m/Ceg5W2WS hier] | ||
| + | |} | ||
| + | <br /> | ||
| + | <br /> | ||
| + | <br /> | ||
| + | |||
| + | === Differenzen von Mengen: "ohne"-Operation === | ||
| + | [[Datei:intro-differenz.png|thumb|300px|right|Differenzenmenge $A\setminus B$ ("A ohne B")]] | ||
| + | |||
| + | {{Vorlage:Definition|1= | ||
| + | Die Differenzmenge $A\setminus B$ (sprich: „A ohne B“) zweier Mengen A und B ist die Menge aller Elemente aus A, die nicht zu B gehören. | ||
| + | |||
| + | }} | ||
| + | |||
| + | |||
| + | {{Vorlage:Beispiel|1= In einem Ort gibt es einen Schwimm- und einen Musikverein. Die Mitglieder des Schwimmvereines sind in der Menge $S$ enthalten. Jene des Musikvereins in der Menge M. | ||
| + | $$S=\{ Andreas,\ Anna,\ Julia,\ Lukas,\ Peter,\ Sandra\}$$ | ||
| + | $$M=\{Anton,\ Julia,\ Leo,\ Melina, Peter,\ Sebastian,\ Simon\}$$ | ||
| + | * Bestimme die Menge $S\setminus M$. | ||
| + | * Interpretiere $S\setminus M$. | ||
| + | |||
| + | |2= | ||
| + | '''Bestimme die Differenzenmenge $S\setminus M$''' | ||
| + | |||
| + | Die Menge $S\setminus M$ beinhaltet alle Elemente von $S$, die nicht in $M$ enthalten sind. | ||
| + | Somit gilt: | ||
| + | $$S\setminus M=\{ Andreas,\ Anna,\ Lukas,\ Sandra\}$$ | ||
| + | [[Datei:bsp-differenz.png|thumb|center|300px|In der Differenzenmenge $S\setminus M$ sind alle Elemente aus $S$, die nicht in $M$ sind.]] | ||
| + | |||
| + | |||
| + | '''Interpretiere die Menge.''' | ||
| + | |||
| + | In $S\setminus M$ sind alle Personen, die nur im Schwimmverein und im Musikverein sind. | ||
| + | |||
| + | |||
| + | }} | ||
| + | |||
| + | |||
| + | {| border=1 align=center | ||
| + | ! Übung zur Differenzenmenge | ||
| + | |- | ||
| + | | <ggb_applet width="788" height="300" version="5.0" id="m8YW2SjK " /> | ||
| + | |- | ||
| + | | Falls das Applet nicht angezeigt wird, klicke [https://www.geogebra.org/m/m8YW2SjK hier | ||
| + | |} | ||
| + | <br /> | ||
| + | <br /> | ||
| + | <br /> | ||
| + | |||
| + | === Komplementärmenge $\bar{A}$ - "alles außer"-Operation=== | ||
| + | |||
| + | [[Datei:intro-kompl.png|thumb|300px|right|$\bar{B}=A\setminus B$]] | ||
| + | |||
| + | |||
| + | {{Vorlage:Definition|1= Gegeben sei eine Menge $A$ und eine Teilmenge $B$, mit $B\subseteq A$. | ||
| + | |||
| + | Die '''Komplementärmenge $\bar{B}$''' beinhaltet alle Elemente, die nicht in $B$ liegen. | ||
| + | $$\bar{B}=A\setminus B$$ | ||
| + | }} | ||
| + | <br /> | ||
| + | <br /> | ||
| + | <br /> | ||
| + | |||
| + | {{Vorlage:Beispiel|1= In einem Ort gibt einen Musikverein. Die Mitglieder des Musikvereins sind in der Menge M angegeben. | ||
| + | $$S=\{ Andreas,\ Anna,\ Julia,\ Lukas,\ Peter,\ Sandra\}$$ | ||
| + | Die Menge $B$ ist eine Teilmenge von $M$ und beinhaltet alle Mitglieder des Vereins, die ein Blasinstrument spielen. Es gilt | ||
| + | $$B=\{Anna,\ Lukas,\ Peter\}$$ | ||
| + | |||
| + | * Bestimme $\bar{B}$, die Komplementärmenge zu $B$. | ||
| + | * Interpretiere $\bar{B}$. | ||
| + | |||
| + | |2= | ||
| + | '''Bestimme $\bar{B}$, die Komplementärmenge zu $B$''' | ||
| + | |||
| + | Die Menge $\bar{B}$ beinhaltet alle Elemente von $M$, die nicht in $B$ enthalten sind. | ||
| + | Somit gilt: | ||
| + | $$\bar{B}=\{ Andreas,\ Julia,\ Sandra\}$$ | ||
| + | [[Datei:bsp-kompl.png|thumb|300px|center|Komplementärmenge $\bar{B}=A\setminus B$]] | ||
| + | |||
| + | |||
| + | '''Interpretiere die Menge.''' | ||
| + | |||
| + | In $\bar{B}$ sind alle Personen des Musikvereines, die KEIN Blasinstrument. | ||
| + | |||
| + | |||
| + | }} | ||
| + | |||
| + | {| align="right" | ||
| + | | <div class="testbutton-blue"> {{#switchtablink:Überblick und Überprüfung|$\rightarrow$ nächste Seite ...}} </div> | ||
| + | |} | ||
| + | |||
| + | |||
| + | |||
| + | = Überblick und Überprüfung = | ||
| + | == Überblick == | ||
| + | {| border=1 align=center | ||
| + | ! Symbol !! Bedeutung !! Grafik | ||
| + | |- | ||
| + | | $$\subseteq$$ || Teilmenge $B\subseteq A$ <br /> "B ist Teilmenge von A" || [[Datei:intro-teilmenge.png|thumb|200px|center]] | ||
| + | |- | ||
| + | | $$\cap$$ || Schnittmenge $A\cap B$ <br /> "sowohl in A als auch in B" || [[Datei:intro-schnitt.png|thumb|200px|center]] | ||
| + | |- | ||
| + | | $$\cup$$ || Vereinigungsmenge $A\cup B$ <br /> "in A oder in B oder in beiden" || [[Datei:intro-vereinigung.png|thumb|200px|center]] | ||
| + | |- | ||
| + | | $$\setminus$$ || Differenzenmenge $A\setminus B$ <br /> "A ohne B" || [[Datei:intro-differenz.png|thumb|200px|center]] | ||
| + | |- | ||
| + | | $$\bar{B}$$ || Komplementärmenge <br />"alles außer B" || [[Datei:intro-kompl.png|thumb|200px|center]] | ||
| + | |} | ||
| + | |||
| + | |||
| + | [[Grün: Arbeitsblätter | <span style="background-color:#00CD00"> $Aha!$ </span>]] Unter [https://www.geogebra.org/m/SGrUtT4h diesem Link] findest du ein Applet, das dir noch einmal die Mengenoperationen graphisch anzeigt. | ||
== Test == | == Test == | ||
| − | https://www.geogebra.org/m/gKqgMTxx | + | {| border=1 align=center |
| + | ! Überprüfe dein Wissen | ||
| + | |- | ||
| + | | <ggb_applet width="1198" height="516" version="5.0" id="gKqgMTxx " /> | ||
| + | |- | ||
| + | | Falls das Applet nicht angezeigt wird, klicke [https://www.geogebra.org/m/gKqgMTxx hier] | ||
| + | |} | ||
| − | |||
| + | {| align="right" | ||
| + | | <div class="testbutton-blue"> {{#switchtablink:Video|$\rightarrow$ nächste Seite ...}} </div> | ||
| + | |} | ||
| + | |||
| + | =Video= | ||
| + | ==Video== | ||
{{Vorlage:Video|UKEb8gGHrNo}} | {{Vorlage:Video|UKEb8gGHrNo}} | ||
| + | {| align="right" | ||
| + | | <div class="testbutton-blue"> {{#switchtablink:Aufgaben|$\rightarrow$ nächste Seite ...}} </div> | ||
| + | |} | ||
| − | == Aufgaben== | + | = Aufgaben= |
| − | http://brinkmann-du.de/mathe/aufgabenportal/p0_mengen_04/p0_mengen_04.htm | + | == Aufgaben == |
| + | * http://brinkmann-du.de/mathe/aufgabenportal/p0_mengen_04/p0_mengen_04.htm | ||
| − | {{Vorlage:Bifie-Aufgabe|1= " | + | *{{Vorlage:Bifie-Aufgabe|1= http://www.michael-leitgeb.at/srdp/beamer_view.php?coll=:teilb1;WhatsApp;b;B_356:teilb1;KP1_16_C9_08;c;KP_049:teilb1;KP1_16_C9_02;b;KP_043:teilb1;Lernen;c;B_256:teilb1;Wintersportwoche;a;B-C9_18:teilb1;Spracherwerb;a;B-C9_23:teilb1;Spielefest_1;d;B-C9_24:teilb1;Kindersport;b;B-C9_02:teilb1;Kindersport;a;B-C9_02:teilb1;Kinderhort;b;B-C9_09:teilb1;Blockfloete;d;B-C9_14&l=n "Aufgaben aus Teil B: BAKIP/BASOP"}} |
