Mno?ina
je soubor objekt?, chapany jako celek. Objekty mno?iny se nazyvaji
prvky mno?iny
. Charakterizujici vlastnost mno?iny je, ?e je jednozna?n? ur?ena svymi prvky (ale nev?ima si jejich po?adi ani ?adne dal?i struktury). Mno?ina, neobsahujici ?adne
prvky
se nazyva
prazdna mno?ina
. V
matematice
existuje abstraktni
teorie mno?in
, zkoumajici mno?iny z formalniho hlediska.
?
|
Mno?ina je souhrn objekt?, ktere jsou p?esn? ur?ene a rozli?itelne a tvo?i sou?ast sv?ta na?ich p?edstav a my?lenek; tyto objekty nazyvame prvky mno?iny.
|
“
|
?
Georg Cantor
|
V matematice mno?iny ?asto zna?ime velkymi pismeny, jeji prvky malymi.
Je-li prvek
prvkem mno?iny
, pi?eme:
Prazdnou mno?inu
zna?ime symbolem:
Mno?ina je obvykle ur?ena vy?tem jejich prvk? nebo definovanim charakteristicke vlastnosti prvk? mno?iny.
P?i popisu vy?tem prvk? postupujeme tak, ?e vypi?eme v?echny prvky, ktere pat?i do dane mno?iny, nap?. mno?inu
obsahujici prvky 1, 2, 5, 8 vyjad?ime jako
. P?i zadani mno?iny vy?tem prvk? nezale?i na po?adi prvk?, tzn. mno?ina
je toto?na s mno?inou
.
P?i definovani mno?iny pomoci charakteristicke vlastnosti ur?ime vlastnost, ktera je charakteristicka pro prvky, ktere pat?i do dane mno?iny. Nap?. mno?inu
obsahujici samohlasky latinske abecedy m??eme zapsat jako
. Takova mno?ina pak obsahuje prvky
(tento zapis, ktery je ekvivalentni p?edchozimu, zadava mno?inu
vy?tem prvk?). U takove definice mno?iny (charakteristickou vlastnosti) musime v?ak byt opatrni, proto?e m??eme snadno dostat
paradox
. Nap?iklad mno?ina v?ech takovych mno?in, ktere neobsahuji sama sebe, je zjevn? nesmysl, proto?e z definice se ma sama obsahovat prav? kdy? se sama neobsahuje.
Prav? takove d?vody vedly na za?atku 20. stoleti ke vzniku
axiomaticke teorie mno?in
, ve ktere jsou polo?ena p?esna pravidla o tom, co mno?ina je a co neni. V sou?asnosti je takovych axiomatickych teorii n?kolik, nejpou?ivan?j?i je
Zermelo-Fraenkelova teorie mno?in
(ZF).
V takovych axiomatizovanych
teoriich mno?in
, obvykle nesmi mno?ina obsahovat jine prvky, ne? zase jenom mno?iny a nic jineho. K sestaveni dal?ich mno?in nam posta?i prazdna mno?ina. M??eme tak ziskat nap?iklad mno?iny:
je mno?ina obsahujici prazdnou mno?inu. Vzhledem k tomu, ?e obsahuje prav? jen jeden objekt (toti? prazdnou mno?inu), jde o jednoprvkovou mno?inu.
je mno?ina obsahujici prazdnou mno?inu a mno?inu obsahujici prazdnou mno?inu. Jde tedy o dvouprvkovou mno?inu.
Pokud nam to axiomy dane teorie mno?in dovoli, m??eme zkonstruovat i
nekone?ne mno?iny
, nap?iklad:
-
Pr?nik
dvou mno?in
-
Sjednoceni
dvou mno?in
-
Rozdil
mno?in
A
(vlevo) a
B
(vpravo)
-
Symetricka diference
dvou mno?in
-
Dopln?k
A v U
Mno?ina (prosta) nem??e obsahovat ?adne prvky vicekrat. Pokud je pot?eba pracovat se souhrny obsahujicimi vice ?stejnych“ p?edm?t? (nap?. st?l a ?ty?i ?idle), je lep?i pou?ivat pojem
multimno?ina
nebo
kolekce
, zavedeny v
informatice
. Pokud se prvky mohou opakovat a zale?i na jejich po?adi (jako nap?. u pismen ve slov?
ABBA
), jedna se o
posloupnost
.
Mno?inou neni ka?dy soubor prvk?, by? v b??nem jazyce se to tak chape. V matematice vede vytva?eni libovolnych souhrn? prvk? k
paradox?m
, nap?iklad neexistuje mno?ina obsahujici v?echny mno?iny, jak ?ika
Russellova antinomie
. Proto jsou libovolne souhrny nazyvany
t?idou
a jenom n?ktere t?idy jsou potom mno?inami. Mno?ina je takovy souhrn prvk?, ktery je sam prvkem n?jake t?idy.
Podle po?tu prvk? se mluvi o
mohutnosti
mno?in. Nelze tedy hovo?it o velikosti, jde o jinou veli?inu, s jinou definici. Zakladni stupn? mohutnosti jsou tyto:
- mno?iny
kone?ne
mohutnosti neboli kone?ne mno?iny, maji kone?ny po?et prvk?,
- mno?iny
nekone?ne
mohutnosti neboli mno?iny nekone?ne,
- mno?iny
spo?etne
? nekone?ne mno?iny, jejich? prvky jsou ozna?itelne p?irozenymi ?isly, v?echny tedy maji shodny po?et prvk?, nap?. cela ?isla, cela kladna (p?irozena), racionalni ?isla atp.,
- kontinuum
, mohutnosti
kontinua
? maji po?et prvk? spojit? nekone?ny, tj. nekone?n? mohutn?j?i, ne? spo?etne mno?iny, nap?. interval mezi dv?ma ?isly, realna ?isla, komplexni ?isla, body use?ky, body roviny.