Page 315 - 8_sf_Dahimatik
P. 315

˙
                                            ˙
                                       ˙
         314                       DAHIMATIK - Matematik Yarı¸smalarına Ilk Adım            M.Özdemir
                                                                X = f1; 2; 3; 4; 5g kümesinden ayrık iki A
           F Ayrık Iki Kümeye Da˘ gılım F
                   ˙
                                                         ve B kümeleri kaç farklı ¸sekilde seçilebilir?
          n elemanlı bir küme,                                     5
                           2 n   n 1                              3 = 243:
                              = 2
                            2
          farklı ¸sekilde ayrık iki kümenin birle¸simi olarak
          yazılabilir.
          Kanıt : Her eleman iki kümenin de elemanı olabilir.      f1; 2; 3; :::; 10g kümesinin tüm
                                                         altkümeler kümesinde A 1 \ A 2 bo¸s küme olacak
                                                         ¸ sekilde; kaç tane (A 1 ; A 2 ) sıralı altküme ikilisi vardır?
                                                         (U ˙ IMO - 1997)

          Buna göre, her bir eleman 2 farklı yere yazıla-
          bilece˘ ginden, n elemanla 2 n  tane ayrık iki küme
          elde edilir.  Fakat, kümelerin adı belirlenmi¸s ol-
          madı˘ gından, tüm ayrılı¸slar iki kez sayılmı¸s oldu.
          Örne˘ gin,  f1; 2g ; f3; 4; 5; 6g ile f3; 4; 5; 6g ; f1; 2g
          ayrılı¸sları aynıdır.  O halde, n elemanlı bir küme  10
          ayrık iki kümeye,                              Yanıt : 3 :
                           2 n   n 1
                              = 2
                            2
          farklı ¸sekilde ayrılır.
          (Not : A kümesinin altküme sayısının yarısı kadardır.
                                              0
          Çünkü herbir X kümesi ile tümleyeni olan X kümesi,                                          
                                                                                   ˙
          birle¸simleri A olan ayrık iki küme verir. (X; X ) ve  F Bo¸s Kümeden Farklı Ayrık Iki Kümeye Ayırma
                                                  0

          (X ; X) aynı oldu˘ gundan altküme sayısı 2’ye bölünür.)
            0
                                                         F n elemanlı bir küme,
                                                                          2 n 1    1
                                                        farklı ¸sekilde bo¸s kümeden farklı ayrık iki kümenin
                                                        birle¸simi olarak yazılabilir.
                 A = f1; 2; 3; 4; 5; 6g kümesi kaç farklı  Kanıt : Her eleman iki kümenin herhangi birinin ele-
          ¸ sekilde ayrık iki kümenin birle¸simi olarak  manı olabilir.
          yazılabilir?
                   2 6
                      = 32:
                    2
                                                         O halde, 2 n  ¸ sekilde ayrık iki altkümeye ayrılabilir.
                                                         Fakat, Herhangi birinin bo¸s oldu˘ gu iki durum vardır.
                                           
           F Ayrık A ve B Kümeleri Seçme F               Bunları çıkarırsak. 2   2 olur. Tüm ayrılı¸slar iki kez
                                                                         n

                                                         sayıldı˘ gından, yanıt
          n elemanlı bir X kümesinden ayrık iki A ve B                      n 1
          kümesi, 3 n  farklı ¸sekilde seçilir.                            2     1
          Kanıt : n elemanın herbiri, bu kez üç yere yazılabilir.  bulunur.
          Çünkü, A ve B’nin birle¸simleri X olmak zorunda ol-
          madı˘ gından, her iki kümeye ait olmayan elemanlar da
          bulunabilir.

                         A       B
                                                                X = f1; 2; 3; 4; 5g kümesi kaç farklı
                               C                         ¸ sekilde, bo¸s olmayan iki kümenin birle¸simi olarak

                                                         yazılabilir?
          Buna göre, her bir eleman 3 yere yazılabiliyorsa, 3 n
          farklı ¸sekilde seçilebilir.                            Üsteki ¸sekilde dü¸sünülerek,

                                                                         2 5 1    1 = 15
                                                        bulunur:
   310   311   312   313   314   315   316   317   318   319   320