Zahlenmengen und Grundlagen
Du kennst schon viele Zahlen, aber weißt du auch, in welche Gruppen sie gehören? Die natürlichen Zahlen (N) sind alle Zahlen ab 0: {0, 1, 2, 3, ...}. Wichtig: Die 0 ist weder positiv noch negativ!
Die ganzen Zahlen (Z) erweitern das um alle negativen Zahlen: {..., -2, -1, 0, 1, 2, ...}. Bei den rationalen Zahlen (Q) kommen alle Dezimalzahlen dazu, die entweder endlich sind oder sich periodisch wiederholen, wie 1,333... oder 0,25.
Irrationale Zahlen sind die "wilden" unter den Zahlen – ihre Dezimalstellen gehen unendlich weiter ohne sich zu wiederholen, wie π oder √2. Zusammen mit den rationalen Zahlen bilden sie die reellen Zahlen (R).
Merktipp: Die Zahlenmengen bauen aufeinander auf wie Matroschka-Puppen – jede größere enthält alle kleineren!
Intervalle und Schranken
Intervalle helfen dir dabei, Bereiche von Zahlen elegant zu beschreiben. Ein abgeschlossenes Intervall a;b bedeutet, dass sowohl a als auch b dazugehören (a ≤ x ≤ b). Bei einem offenen Intervall (a; b) gehören die Randwerte nicht dazu (a < x < b).
Halboffene Intervalle sind ein Mix: [a; b) bedeutet a gehört dazu, b nicht. Das ist besonders praktisch, wenn du Definitionsbereiche von Funktionen angibst.
Diese Schreibweise sparst du dir viel Zeit und machst deine Mathematik viel übersichtlicher!
Mengenoperationen
Mengen funktionieren wie Kreise, die sich überschneiden können. Die Durchschnittsmenge A ∩ B enthält alle Elemente, die in beiden Mengen gleichzeitig sind – wie Freunde, die sowohl Fußball als auch Gaming mögen.
Die Vereinigungsmenge A ∪ B sammelt alle Elemente aus beiden Mengen – wie eine Party-Gästeliste aus zwei Freundeskreisen. Die Differenzmenge A \ B enthält nur die Elemente aus A, die nicht in B sind.
Die Komplementärmenge A' ist das Gegenteil von A innerhalb einer Grundmenge – wenn A alle Schüler*innen mit Handy sind, dann ist A' alle ohne Handy.
Praxis-Tipp: Zeichne dir Venn-Diagramme! Damit verstehst du Mengenoperationen viel schneller als mit Formeln.