เซต
ชีทสรุปความสามารถทั่วไปสำหรับเตรียมสอบนายสิบตำรวจ สายอำนวยการ เนื้อหา 20 บท พร้อมสูตร วิธีคิด เทคนิคจำ จุดที่มักพลาด และ Quick Review
บทที่ 18 — เซต
ต้องรู้เรื่องอะไร
เซตคือกลุ่มของสิ่งต่าง ๆ ใช้ ∪ (รวม), ∩ (ร่วม), ' (เติมเต็ม) บทนี้ออกบ่อยและมีสูตรจำนวนสมาชิกที่ต้องจำ
เรื่องสำคัญ
- นิยาม/สัญลักษณ์
- ยูเนียน/อินเตอร์เซกชัน/คอมพลีเมนต์
- แผนภาพเวนน์-ออยเลอร์
- จำนวนสมาชิก
- เซตย่อย
สูตร / กฎสำคัญ
จำนวนสมาชิก (2 เซต):
n(A ∪ B) = n(A) + n(B) − n(A ∩ B)จำนวนสมาชิก (3 เซต):
n(A∪B∪C) = n(A)+n(B)+n(C)
− n(A∩B)−n(B∩C)−n(A∩C)
+ n(A∩B∩C)แผนภาพเวนน์-ออยเลอร์ 2 วง ติดกัน: วงซ้าย A, วงขวา B ทับซ้อนกันตรงกลาง แสดง 3 บริเวณ: A เท่านั้น, B เท่านั้น, A∩B (ร่วม) พร้อมป้ายระบุ n(A), n(B), n(A∩B), n(A∪B) ใช้อธิบายสูตร n(A∪B) = n(A) + n(B) − n(A∩B)
[ ภาพประกอบบทที่ 18: venn-diagram-2-sets ]แผนภาพเวนน์-ออยเลอร์ 3 วง ซ้อนกัน: A, B, C เรียงเป็นสามเหลี่ยม มี 7 บริเวณ (A เท่านั้น, B เท่านั้น, C เท่านั้น, A∩B, B∩C, A∩C, A∩B∩C) แต่ละบริเวณแรเงาสีต่างกันเพื่อให้เห็นชัดเจน ใช้อธิบายสูตร 3 เซต: n(A∪B∪C) = n(A)+n(B)+n(C)−n(A∩B)−n(B∩C)−n(A∩C)+n(A∩B∩C)
[ ภาพประกอบบทที่ 18: venn-diagram-3-sets ]จำนวนเซตย่อย: 2ⁿ
จำนวนเซตย่อยแท้ (ไม่รวมเซตเดิม แต่รวม ∅): 2ⁿ − 1
จำนวนเซตย่อยแท้ที่ไม่ว่าง: 2ⁿ − 2
สัญลักษณ์:
- ∈ = เป็นสมาชิก
- ⊆ = เซตย่อย
- ∪ = ยูเนียน (รวม)
- ∩ = อินเตอร์เซกชัน (ร่วม)
- ' = คอมพลีเมนต์
- ∅ = เซตว่าง
วิธีคิด
- เขียนแผนภาพเวนน์-ออยเลอร์
- ใส่ค่าที่รู้
- หาค่าที่ต้องการ
เทคนิคจำ
"n(A∪B) = n(A) + n(B) − n(A∩B) — ลบ n(A∩B) แค่ครั้งเดียว"
"เซตย่อย: 2ⁿ"
"3 เซต: บวกทีละตัว, ลบคู่, บวกกลับตรงกลาง"
จุดที่มักพลาด
- ลบ n(A∩B) มากเกินไป
- ลืม +n(A∩B∩C) ในสูตร 3 เซต
- สับสนเซตย่อยกับเซตย่อยแท้
ตัวอย่าง
โจทย์: สำรวจนักเรียน 100 คน ชอบกีฬา 60, ชอบดนตรี 40, ชอบทั้งสอง 20
- ชอบอย่างน้อย 1 อย่าง
- ไม่ชอบทั้งสอง
วิธีคิด:
- n(A∪B) = 60 + 40 − 20 = 80
- n(ไม่ชอบ) = 100 − 80 = 20
คำตอบ: 80 คน, 20 คน
Premium Explanation (คำอธิบายพิเศษระดับพรีเมียม)
- สูตรลับจำเร็ว: "สูตร 2 เซต:
n(A ∪ B) = n(A) + n(B) - n(A ∩ B). ให้วาดแผนภาพเวนน์ 2 วงหรือ 3 วงทับซ้อนกัน แล้วเริ่มเติมตัวเลขจากบริเวณตรงกลางสุด (อินเตอร์เซกชันร่วม) เสมอ" - คีย์ลัดจำ: จำนวนเซตย่อยทั้งหมดของเซตที่มีสมาชิก n ตัว คือ
2ⁿ