1
1. ความสัมพันธ์
1.1 คู่อันดับและผลคูณคาร์ทีเซียน
คู่อันดับ(Ordered pairs)
คู่อันดับมักเกี่ยวข้องกับชีวิตประจาวัน เช่น คู่อันดับของ
ประเทศอาเซียนกับดอกไม้ประจาชาติเขียนแทนด้วยคู่อันดับดังนี้
(ไทย , ดอกราชพฤกษ์) , (บรูไนดารุสซาลาม , ดอกซิมปอร์) ,
(กัมพูชา , ดอกลาดวน) , (อินโดนีเซีย , ดอกกล้วยไม้ราตรี) , (ลาว ,
ดอกลีลาวดี) , (มาเลเซีย , ดอกพู่ระหง) , (ฟิลิปปินส์ , ดอกพุดแก้ว)
, (สิงคโปร์ , ดอกแวนด้า) , (เวียตนาม , ดอกบัว) ,
(พม่า , ดอกประดู่) สิ่งเหล่านี้คือ คู่อันดับ
นั่นคือ คู่อันดับแต่ละคู่ ประกอบด้วยสมาชิกตัวหน้ากับสมาชิก
ตัวหลัง เช่น (ไทย , ดอกราชพฤกษ์) จะถือว่าสมาชิกตัวหน้าเป็นชื่อ
ประเทศในอาเซียน สมาชิกตัวหลังเป็นชื่อดอกไม้ประจาชาติของ
แต่ละประเทศ แต่ถ้าสลับที่กัน เช่น (ดอกราชพฤกษ์ , ไทย) สิ่งที่ได้
จะผิดความหมายจากที่กาหนดไว้เดิม
ดังนั้น (a , b) จะเท่ากับ (c , d) ก็ต่อเมื่อ a = c และ b = d
ตัวอย่างที่ 1 ถ้าให้ (a , 2) = (6 , b) จงหาค่า a + b
วิธีทา จาก ( a , 2) = (6 , b) จะได้ a = 6 , b = 2
ดังนั้น จะได้ a + b = 6 + 2 = 8
ตัวอย่างที่ 2 จงหาค่า a และ b ที่ทาให้
( a + 9 , b – 7) = (2a + 6 , 13 – b)
วิธีทา จาก ( a + 9 , b – 7) = (2a + 6 , 13 – b)
จะได้ a + 9 = 2a + 6 และ
ดังนั้น จะได้ a = 3 , b = 10
ผลคูณคาร์ทีเซียน (Cartesian product)
นิยาม ผลคูณคาร์ทีเซียนของเซต A และเซต B คือ เซตของคู่
อันดับ (a , b) ทั้งหมด โดยที่ a เป็นสมาชิกของเซต A และ b เป็น
สมาชิกของเซต B
ผลคูณคาร์ทีเซียนของเซต A และเซต B เขียนแทนด้วย
A B
A B {(a , b)/a A b B}
ตัวอย่างที่ 3 ให้ A {3,4} , b {4,5} , c {5,6}
จงหาค่าของ
1. A B
2. B A
3. A (B C)
4. (A B) (A C)
5. A (B C)
6. (A B) (A C)
7. A (B - C)
8. (A B) (A C)
วิธีทา
1. A B {(3,4),(3,5), (4,4), (4,5)}
2. B A {(4,3),(4,4), (5,3), (5,4)}
3. A (B C)
จาก A {3,4} และ (B C) {4,5,6}
จะได้
A (B C) {(3,4),(3,5), (3,6), (4,4), (4,5), (4,6)}
4.
(A B) (A C)
จาก ……………………………………………………………………………….
จะได้ ……………………………………………………………………………..
……………………………………………………………………………….
นั่นคือ………………………………………………………………………………
5.
A (B C)
จาก ……………………………………………………………………………….
จะได้ ……………………………………………………………………………..
6.
(A B) (A C)
จาก ……………………………………………………………………………….
จะได้ ……………………………………………………………………………..
……………………………………………………………………………….
นั่นคือ………………………………………………………………………………
7.
A (B - C)
จาก ……………………………………………………………………………….
จะได้ ……………………………………………………………………………..
……………………………………………………………………………….
นั่นคือ………………………………………………………………………………
8.
(A B) (A C)
จาก ……………………………………………………………………………….
จะได้ ……………………………………………………………………………..
……………………………………………………………………………….
นั่นคือ………………………………………………………………………………
สรุป จากตัวอย่างข้างต้น จะได้
1. A B B A
2. A (B C) (A B) (A C)
3. A (B C) (A B) (A C)
4. A (B - C) (A B) (A C)
2.
2
A {1}, B {2} และ C
A C และ B C
A C B C แต่ A B
ตัวอย่างที่ 4 กาหนดให้
จะได้
ดังนั้น
ตัวอย่างที่ 5 กาหนดให้ A {2} , B {2}
และ C {4}
จะได้ A C {(2,4)} และ B C {(2,4)}
ดังนั้น
A C B C
และ
C
จะได้
A B
สรุป จากตัวอย่างข้างต้น จะได้
1. A B ก็ต่อเมื่อ A หรือ
2. ถ้า
A C B C
และ
B
C จะได้ A B
หมายเหตุ ถ้า A และ B เป็นเซตจากัดแล้ว
n(A B) n(B A) n(A) n(B)
แบบฝึกหัด 1.1
1. เขียนคู่อันดับของประเทศอาเซียนกับ สกุลเงินประจาชาติ
……………………………………………………………………………………….
……………………………………………………………………………………….
……………………………………………………………………………………….
……………………………………………………………………………………….
……………………………………………………………………………………….
2. ถ้า (2x y,3) (7,3x y) แล้ว
จงหา x 2 y 2
……………………………………………………………………………………….
……………………………………………………………………………………….
……………………………………………………………………………………….
……………………………………………………………………………………….
……………………………………………………………………………………….
……………………………………………………………………………………….
3. ถ้า (3x 1,2y) (2x 1, y 1) แล้ว
จงหา x y
……………………………………………………………………………………….
……………………………………………………………………………………….
……………………………………………………………………………………….
……………………………………………………………………………………….
……………………………………………………………………………………….
……………………………………………………………………………………….
4. กาหนดให้
A {1,2} , b {0,1} , c {1,3}
D จงหา
4.1 A B
……………………………………………………………………………………….
4.2 B A
……………………………………………………………………………………….
4.3 B C
……………………………………………………………………………………….
4.4 C B
……………………………………………………………………………………….
4.5 C D
……………………………………………………………………………………….
4.6 D C
……………………………………………………………………………………….
4.7 A C
……………………………………………………………………………………….
4.8 C A
……………………………………………………………………………………….
4.9 D A
……………………………………………………………………………………….
4.10 A D
……………………………………………………………………………………….
5. กาหนดให้ A {0,1} , b {2,3} , c {2,3,4}
จงหา 5.1 A (B C)
……………………………………………………………………………………….
……………………………………………………………………………………….
5.2 (A B) (A C)
……………………………………………………………………………………….
……………………………………………………………………………………….
……………………………………………………………………………………….
5.3 A (B C)
……………………………………………………………………………………….
……………………………………………………………………………………….
5.4 (A B) (A C)
……………………………………………………………………………………….
……………………………………………………………………………………….
……………………………………………………………………………………….
5.5 A (B - C)
………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………….
3.
3
5.6 (A B) (A C)
……………………………………………………………………………………….
……………………………………………………………………………………….
……………………………………………………………………………………….
5.7 (B C) A
……………………………………………………………………………………….
……………………………………………………………………………………….
5.8 (B C) A
……………………………………………………………………………………….
……………………………………………………………………………………….
5.9 (B C) A
……………………………………………………………………………………….
……………………………………………………………………………………….
5.10 (C A B)
……………………………………………………………………………………….
……………………………………………………………………………………….
6. จงอธิบายความแตกต่างระหว่าง (4,5) กับ (5,4)
……………………………………………………………………………………….
……………………………………………………………………………………….
……………………………………………………………………………………….
……………………………………………………………………………………….
……………………………………………………………………………………….
7. จงอธิบายความแตกต่างระหว่าง (5,7) กับ {5,7}
……………………………………………………………………………………….
……………………………………………………………………………………….
……………………………………………………………………………………….
……………………………………………………………………………………….
……………………………………………………………………………………….
……………………………………………………………………………………….
8. กาหนดให้ n(A) a , n(B) b , n(C) c โดยที่
เซต A , B และ C ต่อไปนี้ไม่มีสมาชิกร่วมกัน จงหา
8.1 n(A B)
……………………………………………………………………………………….
……………………………………………………………………………………….
8.2 n(B C)
……………………………………………………………………………………….
……………………………………………………………………………………….
8.3 n(A C)
……………………………………………………………………………………….
……………………………………………………………………………………….
8.4 n[(A B) C]
……………………………………………………………………………………….
……………………………………………………………………………………….
8.5 n[(B A) C]
……………………………………………………………………………………….
……………………………………………………………………………………….
8.6 n[(A B) C]
……………………………………………………………………………………….
……………………………………………………………………………………….
8.7 n[(C B) A]
……………………………………………………………………………………….
……………………………………………………………………………………….
8.8 n[(C A) B]
……………………………………………………………………………………….
……………………………………………………………………………………….
8.9 n[(A B C) A]
……………………………………………………………………………………….
……………………………………………………………………………………….
8.10 n[(A - B) (B A)]
……………………………………………………………………………………….
……………………………………………………………………………………….
1.2 ความสัมพันธ์
นิยาม r เป็นความสัมพันธ์จาก A ไป B ก็ต่อเมื่อ r เป็นสับเซต
ของ A B
r : A B {(x, y) A B/ เงื่อนไขของ x กับ y}
และถ้า r เป็นความสัมพันธ์จาก A ไป A เรียก r ว่าเป็น
ความสัมพันธ์ใน A
ตัวอย่างที่ 6 กาหนดให้ A {2,4,6}
และ B {8,16} จงหา
r1 คือ ความสัมพันธ์ “หารลงตัว” จาก A ไป B
r2 คือ ความสัมพันธ์ “เป็นรากที่สอง” จาก A ไป B
r3 คือ ความสัมพันธ์ “เป็นรากที่สอง” จาก A ไป B
วิธีทา
A B {(2,8),(2,16),(4,8), (4,16),(6,8), (6,16)}
r1 ={(2,8),(2,16),(4,8),(4,16)}
r = {(4,16)}
r =
2
3
4.
4
ตัวอย่างที่ 7 กาหนดให้
จงหาr1 และ
A {x/x เป็นจานวนเต็มลบ}
B {x/x เป็นจานวนเต็มบวก}
r ต่อไปนี้ซึ่งเป็นความสัมพันธ์จาก A ไป B
r1 {(x, y) A B/x y 0}
วิธีทา
2
r2 {(x, y) A B/x y 2 }
r1 ={(-1,1),(-2,2),(-3,3),(-4,4),...}
r =
2
ตัวอย่างที่ 8 กาหนดให้ A {1,2,3}
และ B {-2,0,2}
จงพิจารณาข้อความต่อไปนี้ว่าถูกหรือไม่
8.1 r1 = {(1,-2),(1,0),(3,2)} เป็นความสัมพันธ์ จาก A ไป B
ตอบ ถูก เนื่องจากสมาชิกตัวหน้าของคู่อันดับที่ใช้ใน r1 คือ 1,3
ซึ่งเป็นสมาชิกของ A และสมาชิกตัวหลังของคู่อันดับที่ใช้ใน r1 คือ
-2,0,2 ซึ่งเป็นสมาชิกของ B
ดังนั้น r1 เป็นความสัมพันธ์ จาก A ไป B
8.2 r2 = {(0,1),(2,2),(3,1)} เป็นความสัมพันธ์ จาก B ไป A
ตอบ ผิด เนื่องจาก (3,1) r ซึ่ง 3 เป็นสมาชิกตัวหน้า ถ้า r2
2
เป็นความสัมพันธ์ จาก B ไป A สมาชิกตัวหน้าต้องเป็นสมาชิกของ
B แต่ 3B
ดังนั้น
r2 ไม่เป็นความสัมพันธ์ จาก B ไป A
8.3 r3 ={(-2,0),(-2,2),(0,2),(2,2) เป็นความสัมพันธ์ใน B
ตอบ
……………………………………………………………………………………….
……………………………………………………………………………………….
……………………………………………………………………………………….
……………………………………………………………………………………….
……………………………………………………………………………………….
แบบฝึกหัด 1.2
1. กาหนดให้ A {1,2,3,4} และ B {1,4,9,12}
จงเขียนความสัมพันธ์ต่อไปนี้แบบแจกแจงสมาชิก
1.1 r1 คือ ความสัมพันธ์ “หารลงตัว” จาก A ไป B
……………………………………………………………………………………….
……………………………………………………………………………………….
1.2 r2 คือ ความสัมพันธ์ “หารลงตัว” ใน A
……………………………………………………………………………………….
……………………………………………………………………………………….
1.3 r3 คือ ความสัมพันธ์ “ไม่มากกว่า” จาก B ไป A
……………………………………………………………………………………….
……………………………………………………………………………………….
1.4 r4 คือ ความสัมพันธ์ “เป็นรากที่สอง” จาก A ไป B
……………………………………………………………………………………….
……………………………………………………………………………………….
2. กาหนดให้ A {1,3,5} และ B {0,2,4,6}
และความสัมพันธ์ r {(x, y) A B/2y - x 3}
จงเขียน r แบบแจกแจงสมาชิก
……………………………………………………………………………………….
……………………………………………………………………………………….
……………………………………………………………………………………….
……………………………………………………………………………………….
……………………………………………………………………………………….
,10} เพราะ r เป็น
3. กาหนดให้ A {0,2,4,6,8
ความสัมพันธ์ใน A ที่
r={(0,2),(0,4),(2,4),(6,4),(6,8),(6,10)}
จงเขียนเซตต่อไปนี้แบบแจกแจงสมาชิก
3.1 {x A/xr4}
……………………………………………………………………………………….
3.2 {x A/0rx}
……………………………………………………………………………………….
3.3 {a A/6ra}
……………………………………………………………………………………….
4. กาหนดให้ A {2,4,6} และ B {1,2,3}
และความสัมพันธ์ r {(x, y) B A/x y}
จงเขียน r แบบแจกแจงสมาชิก
……………………………………………………………………………………….
……………………………………………………………………………………….
……………………………………………………………………………………….
……………………………………………………………………………………….
5.
5
การเขียนกราฟของความสัมพันธ์
r2 {(x,y) R R/y x 2}
นิยาม ให้ R เป็นเซตของจานวนจริง r เป็นสับเซตของ R x R
กราฟของความสัมพันธ์ r คือ
เซตของจุดในระนาบ โดยที่แต่ละจุดแทนสมาชิกสมาชิก
ของความสัมพันธ์ r
ตัวอย่างที่ 9 กาหนดให้ r1={(-3, 3),(-1, 1),(-4, -4),(-2,-2)}
r2 {(x, y) R R/y x - 2}
ตัวอย่างที่ 10 กาหนดให้ r2 = {(2,2),(2,6),(2,8),(3,6),(4,8)}
2. กราฟพาราโบลา เช่น
r1 {(x, y) R R/y x 2 }
r2 {(x, y) R R/y x 2 }
1. กราฟเส้นตรงต่างๆ เช่น
r1 {(x, y) R R/x y}
r3 {(x, y) R R/x y 2 }
6.
6
r4 {(x,y) R R/x y 2 }
r5 {(x, y) R R/ y x - 1}
3. กราฟที่ติดค่าสัมบูรณ์ต่างๆ เช่น
r6 {(x, y) R R/ y x 1}
r1 {(x, y) R R/y x }
r2 {(x, y) R R/y x }
r3 {(x, y) R R/x y }
r7 {(x, y) R R/ y x }
r8 {(x, y) R R/ x y 1}
r9 {(x, y) R R/3 x 4 y 12}
r4 {(x, y) R R/x y }
7.
7
r10 {(x,y) R R/ x y 4}
r11 {(x, y) R R/ y - x 4}
4. กราฟที่ติดค่า Root เช่น
r1 {(x, y) R R/y x }
r2 {(x, y) R R/y x }
r12 {(x, y) R R/y x - 1 x 2 }
r3 {(x, y) R R/x y }
r13 {(x, y) R R/y x 2 x - 2 }
r4 {(x, y) R R/x y }
r14 {(x, y) R R/y x 2 - 4 }
r5 {(x, y) R R/x2 y 2 4}