Articulo de referencia

Intersección

La intersección (roja) de dos discos (blanco y rojo con bordes negros). El círculo (negro) interseca la línea (morada) en dos puntos (rojos). El disco (amarillo) interseca la lí...

La intersección (roja) de dos discos (blanco y rojo con bordes negros).
El círculo (negro) interseca la línea (morada) en dos puntos (rojos). El disco (amarillo) interseca la línea en el segmento comprendido entre los dos puntos rojos.
La intersección de D y E se muestra en color púrpura grisáceo. La intersección de A con cualquiera de B, C, D o E es el conjunto vacío .

En matemáticas , la intersección de dos o más objetos es otro objeto que contiene todo lo que está presente en todos los objetos simultáneamente. Por ejemplo, en geometría euclidiana , cuando dos líneas en un plano no son paralelas, su intersección es el punto donde se encuentran. De forma más general, en teoría de conjuntos , la intersección de conjuntos se define como el conjunto de elementos que pertenecen a todos ellos.

Las intersecciones pueden considerarse de forma colectiva o individual; véase Intersección (geometría) para un ejemplo de esto último. La definición anterior ejemplifica la visión colectiva, según la cual la operación de intersección siempre da como resultado un conjunto bien definido y único, aunque posiblemente vacío, de objetos matemáticos. En cambio, la visión individual se centra en los elementos separados de este conjunto. Desde esta perspectiva, las intersecciones no tienen por qué ser únicas, como se muestra en los dos puntos de intersección entre un círculo y una línea ilustrados. Del mismo modo, no es necesario que existan intersecciones (individuales) como entre dos líneas paralelas pero distintas en la geometría euclidiana .

La intersección es uno de los conceptos básicos de la geometría . Una intersección puede tener diversas formas geométricas , pero un punto es la más común en la geometría plana . La geometría de incidencia define una intersección (generalmente de planos ) como un objeto de menor dimensión incidente a cada uno de los objetos originales. En este enfoque, una intersección puede a veces no estar definida, como en el caso de líneas paralelas . En ambos casos, el concepto de intersección se basa en la conjunción lógica . La geometría algebraica define las intersecciones a su manera con la teoría de la intersección .

En teoría de conjuntos

Considerando que una carretera corresponde al conjunto de todas sus ubicaciones, una intersección de carreteras (cian) de dos carreteras (verde, azul) corresponde a la intersección de sus conjuntos.

La intersección de dos conjuntos A y B es el conjunto de elementos que están en A y en B. Formalmente,

AB={incógnita:incógnitaA y incógnitaB}{\displaystyle A\cap B=\{x:x\in A{\text{ y }}x\in B\}}. [ 1 ]

Por ejemplo, siA={1,3,5,7}{\displaystyle A=\{1,3,5,7\}}yB={1,2,4,6}{\displaystyle B=\{1,2,4,6\}}, entoncesAB={1}{\displaystyle A\cap B=\{1\}}Un ejemplo más elaborado (que involucra conjuntos infinitos) es:

A={incógnita: x es un número entero par.}{\displaystyle A=\{x:{\text{ x es un número entero par}}\}}
B={incógnita: x es un número entero divisible por 3.}{\displaystyle B=\{x:{\text{ x es un número entero divisible por 3}}\}} , entonces{\displaystyle {\text{ , entonces}}}
AB={6,12,18,}{\displaystyle A\cap B=\{6,12,18,\dots \}}

Como otro ejemplo, el número 5 no está contenido en la intersección del conjunto de números primos {2, 3, 5, 7, 11,  …} y el conjunto de números pares {2, 4, 6, 8, 10,  …} , porque aunque 5 es un número primo, no es par.

Los conjuntos pueden tener una intersección vacía. Por ejemplo, siA={Ametroy,Aaronorte,Arjnorte}{\displaystyle A=\{Amy,\,Aaron,\,Arjun\}}yB={Baradok,Bas,Bmitty}{\displaystyle B=\{Barack,\,Bas,\,Betty\}}, entoncesAB={\displaystyle A\cap B=\emptyset }Estos conjuntos se denominan conjuntos disjuntos y, coloquialmente, se puede decir que no tienen intersección.

En geometría

El punto rojo representa el punto donde se cruzan las dos líneas.

En geometría , una intersección entre objetos geométricos (considerados como conjuntos de puntos) es un punto, línea o curva común a dos o más objetos (como líneas, curvas, planos y superficies). El caso más simple en geometría euclidiana es la intersección de dos líneas distintas , que es un punto (a veces llamado vértice ) o está vacía (si las líneas son paralelas ). Otros tipos de intersección geométrica incluyen:

La determinación de la intersección de superficies planas —objetos geométricos lineales incrustados en un espacio de dimensiones superiores— es una tarea sencilla del álgebra lineal , concretamente la solución de un sistema de ecuaciones lineales . En general, la determinación de una intersección conduce a ecuaciones no lineales , que pueden resolverse numéricamente , por ejemplo, mediante el método iterativo de Newton . Los problemas de intersección entre una recta y una sección cónica (círculo, elipse , parábola, etc.) o una cuádrica (esfera, cilindro, hiperboloide , etc.) dan lugar a ecuaciones cuadráticas que pueden resolverse fácilmente. Las intersecciones entre cuádricas dan lugar a ecuaciones cuárticas que pueden resolverse algebraicamente .

La noción de intersección de la geometría se ha extendido al estatus de una operación con conjuntos, la intersección (teoría de conjuntos) , en trabajos de Giuseppe Peano .

Notación

La intersección se denota mediante U+2229 INTERSECTION de los operadores matemáticos Unicode .

El símbolo U+2229 INTERSECCIÓN fue utilizado por primera vez por Hermann Grassmann en Die Ausdehnungslehre von 1844 como símbolo de operación general, no especializado para intersección. A partir de ahí, fue utilizado por Giuseppe Peano (1858–1932) para intersección, en 1888 en Calcolo geometrico secondo l'Ausdehnungslehre di H. Grassmann . [ 2 ] [ 3 ]

Peano también creó los símbolos grandes para la intersección general y la unión de más de dos clases en su libro de 1908 Formulario mathematico . [ 4 ] [ 5 ]

Véase también

Referencias

  1. Vereshchagin, Nikolai Konstantinovich; Shen, Alexander (1 de enero de 2002). Teoría básica de conjuntos . American Mathematical Soc. ISBN 9780821827314.
  2. ^ Peano, Giuseppe (1 de enero de 1888). Calcolo geométrico secondo l'Ausdehnungslehre di H. Grassmann: preceduto dalle operazioni della logica deduttiva (en italiano). Turín: Fratelli Bocca .
  3. Cajori, Florian (1 de enero de 2007). Historia de las notaciones matemáticas . Turín: Cosimo, Inc. ISBN 9781602067141.
  4. ^ Peano, Giuseppe (1 de enero de 1908). Formulario matemático, tomo V (en italiano). Torino: Edizione cremonese (Reimpresión facsímil en Roma, 1960). pag. 82. OCLC 23485397 .  
  5. Primeros usos de los símbolos de la teoría de conjuntos y la lógica