Zahlenmengen und ihre Eigenschaften
Eine Menge ist einfach eine Sammlung von unterscheidbaren Objekten, die Elemente genannt werden. Wenn ein Element x zur Menge M gehört, schreibst du x ∈ M, wenn nicht, dann x ∉ M.
Die natürlichen Zahlen (ℕ) kennst du vom Zählen: 1, 2, 3, 4, ... Je nach Definition gehört die Null dazu oder nicht. Es gibt verschiedene Untermengen wie ungerade Zahlen (ℕᵤ: 1,3,5,...), gerade Zahlen (ℕg: 0,2,4,...) und Primzahlen (P: 2,3,5,7,11,...).
Die ganzen Zahlen (ℤ) erweitern die natürlichen Zahlen um alle negativen Zahlen: ..., -3, -2, -1, 0, 1, 2, 3, ... Die Null gehört hier immer dazu. Achte bei Vorzeichen auf: -3⁴ = -81, aber (-3)⁴ = 81.
Die rationalen Zahlen (ℚ) sind alle Zahlen, die als Bruch dargestellt werden können, wie ½, 2,75 oder -0,6. Wichtig: Der Nenner darf nie null sein, da Division durch null nicht erlaubt ist.
Merktipp: Rationale Zahlen kann man als Bruch schreiben, irrationale nicht!
Irrationale Zahlen (𝕀) wie π, e oder √2 haben unendlich viele Nachkommastellen, die sich nie wiederholen. Sie lassen sich nicht als Bruch darstellen.
Die reellen Zahlen (ℝ) vereinigen rationale und irrationale Zahlen: ℝ = ℚ ∪ 𝕀. Die komplexen Zahlen (ℂ) erweitern das System noch weiter und ermöglichen Wurzeln aus negativen Zahlen mit der imaginären Einheit i.
Die Hierarchie: ℕ ⊂ ℤ ⊂ ℚ ⊂ ℝ ⊂ ℂ - jede Menge ist in der nächstgrößeren enthalten.