¿Qué es un conjunto en matemáticas?

En este artículo explicamos qué es un conjunto, su simbología, las formas de expresar a sus elementos y algunos ejemplos de los mismos.

¿Qué es un conjunto?

Un conjunto es una colección o agrupación bien definida de objetos que pueden ser de carácter concreto (números, personas, animales, etc.) o de carácter abstracto (ideas, conceptos, etc.). Los objetos que forman el conjunto los llamamos elementos. La pertenencia es la relación que tiene un elemento con un conjunto, pudiendo formar parte de él o no.

Los conjuntos se simbolizan con las letras mayúsculas A, B, C, D, etc. Los elementos se denotan con letras minúsculas a, b, c, d, etc. Para indicar, por ejemplo, que el elemento "a" pertenece al conjunto A, escribimos a ∈ A; si queremos indicar que "a" no pertenece al conjunto A, escribimos a ∉ A.

A un mismo conjunto pueden pertenecer cualquier clase de elementos, sin necesidad de que sean de la misma naturaleza o con características similares. Por ejemplo, puede haber un conjunto formado por números y elefantes, aunque estos no tengan relación entre sí. Sin embargo, en matemáticas son comúnmente utilizados para organizar y clasificar elementos según sus propiedades comunes y establecer relaciones entre ellos.

Expresar los elementos que conforman un conjunto se conoce como determinar el conjunto. Tenemos dos maneras de hacer eso, una más y otra menos explícita:

• Determinar por extensión: consiste en escribir explícitamente los elementos que conforman el conjunto separados por comas y entre llaves.
• Determinar por comprensión: consiste en enunciar la o las propiedades que cumplen los elementos del conjunto.

Ejemplos

1. El conjunto de las tres primeras letras del alfabeto es A = {a, b, c}
2. B = {1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10} es el conjunto de los primeros diez números naturales.
3. C = {-1, 1} es el conjunto formado por los elementos "1" y "-1".
4. D = {n, d, m, u, o} es el conjunto formado por las letras de la palabra "mundo".
5. El conjunto de colores primarios es {rojo, azul, amarillo}.
6. El conjunto de estaciones del año: E = {primavera, verano, otoño, invierno}.
7. El conjunto de los números enteros pares se puede expresar por comprensión como P = {x | x es entero y par}.
8. El conjunto de todos los números reales se simboliza como ℝ. Los demás conjuntos numéricos tienen también símbolos especiales.
9. {x | x es real y x≥6} es el conjunto de todos los números reales que son mayores o iguales a 6.
10. Q = {x | x es un cuadrado} es el conjunto de los infinitos cuadrados de la geometría.

Es evidente que expresar un conjunto por extensión solo es posible cuando tenemos un número finito y razonablemente pequeño de elementos (ejemplos 1 al 6). Como en matemáticas la mayoría de conjuntos que trabajamos son infinitos, es habitual que sea más utilizada la determinación por comprensión (ejemplos 7 al 10).

En los conjuntos determinados por extensión no importa el orden en que se escriban los elementos ni si estos se repiten. Por ejemplo, el conjunto {a, b, c} = {c, a, b} = {a, a, c, b, c}.

Más ejemplos de conjuntos dados por extensión y comprensión

Diagramas de Venn

Los conjuntos pueden representarse de manera gráfica mediante los llamados diagramas de Venn. En ellos, el conjunto universal U es representado por un rectángulo y dentro de él, mediante globos, se dibujan los distintos conjuntos con sus elementos. 

Del siguiente ejemplo podemos extraer que tenemos dos conjuntos, uno es A = {a, b, c} y el otro B = {e, f}. 

Bibliografía

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