Teilmenge
In diesem Kapitel schauen wir uns an, was eine Teilmenge ist.
Erforderliches Vorwissen
Definition
Eine Menge $A$
heißt Teilmenge einer Menge $B$
,
wenn jedes Element von $A$
auch zur Menge $B$
gehört:
$$ A \subseteq B~\Leftrightarrow~\forall x~(x \in A \Rightarrow x \in B) $$
Die obige Formel bedeutet übersetzt:
$$ \underbrace{\vphantom{\big \vert}A \subseteq B}_\text{A ist Teilmenge von B}~~ \underbrace{\vphantom{\big \vert}\Leftrightarrow}_\text{genau dann, wenn}~~ \underbrace{\vphantom{\big \vert}\forall x}_\text{für alle x gilt:}~~ ( \underbrace{\vphantom{\big \vert}x \in A \Rightarrow x \in B}_\text{aus x ist Element von A folgt x ist Element von B}~~ ) $$
Untersuche, in welcher Beziehung
$$ A = \{{\color{green}4}, {\color{green}5}\} $$
und
$$ B = \{1, 2, 3, {\color{green}4}, {\color{green}5}\} $$
zueinander stehen.
Beobachtung$A$
ist in $B$
enthalten.
Schreib- und Sprechweise$\definecolor{naranja}{RGB}{255,128,0}{\color{naranja}A \subseteq B}$
(sprich: A ist Teilmenge von B
)
Untersuche, in welcher Beziehung
$$ A = \{{\color{green}1}, {\color{green}2}, {\color{green}3}, {\color{green}4}, {\color{green}5}\} $$
und
$$ B = \{{\color{green}1}, {\color{green}2}, {\color{green}3}, {\color{green}4}, {\color{green}5}\} $$
zueinander stehen.
Beobachtung 1$A$
ist in $B$
enthalten.
Schreib- und Sprechweise 1$\definecolor{naranja}{RGB}{255,128,0}{\color{naranja}A \subseteq B}$
(sprich: A ist Teilmenge von B
)
Beobachtung 2$A$
und $B$
sind gleich.
Schreib- und Sprechweise 2$A = B$
(sprich: A gleich B
)
Anmerkung
Das letzte Beispiel hat gezeigt, dass gilt:
Die Teilmengenbeziehung $A \subseteq B$
(oder: $B \subseteq A$
) schließt den Fall der Mengengleichheit $A = B$
mit ein. Aus diesem Grund gibt es neben dem Begriff der Teilmenge
auch den Begriff der echten Teilmenge
, der die Gleichheit der Mengen ausschließt.
Mengen auf Teilmengenbeziehung prüfen
Ist $A = \{1\}$
Teilmenge von $B = \{1, 2, 3\}$
?
$A \subseteq B$
(A ist Teilmenge von B
)
Begründung
Jedes Element von $A$
ist auch in $B$
enthalten ist.