Wiskundige notaties Afspraken Associatie K.U.Leuven Tim Neijens Katrien D’haeseleer Annemie Vermeyen Maart 2011 Waarom? Wiskundetaal gebruikt veel woordenschat, dat weet elke student. Het is niet altijd even eenvoudig te weten waarvoor welke symbolen staan. Bovendien kan je voor één bepaald wiskundebegrip meerdere symbolen of notaties hebben. Volgende lijst overloopt de meest voorkomende notaties in de vakantiecursus wiskunde, en eventuele andere notaties. Het is hopelijk duidelijk dat je deze lijst niet moet gaan lezen, maar gewoon even neemt als je niet zeker bent over de gebruikte notatie of waar de notatie voor staat. In de lijst is gebruik gemaakt van de meest voorkomende ISO 31-11 standaarden. Een website voor deze standaarden vind je op: http://physics.nist.gov/cuu/pdf/sp811.pdf Veel voorkomende symbolen en notaties In de volgende tabel vind je in de eerste kolom de notatie of het symbool dat gebruikt wordt in de vakantiecursus. De tweede kolom ’andere notaties’ is een kolom die mogelijke andere notaties voor hetzelfde symbool geeft. Soms vind je op een rekentoestel of in een anderstalig boek deze notaties. Ook is de notatie soms vakafhankelijk, naargelang de standaarden die in een bepaalde beroepstak gebruikt worden. 1 Vergelijkingen en ongelijkheden Volgende symbolen worden gebruikt bij vergelijkingen, ongelijkheden en het oplossen daarvan. Notatie Andere notaties = 6 = < > ≤ ≥ 6 > Uitleg ’is gelijk aan’ ’is niet gelijk aan’ ’is strikt kleiner dan’, dus kleiner en niet gelijk aan ’is strikt groter dan’, dus groter en niet gelijk aan ’is veel kleiner dan’, ’veel’ is afhankelijk van de context ’is veel groter dan’, ’veel’ is afhankelijk van de context ’is kleiner dan of gelijk aan’ ’is groter dan of gelijk aan’ Wiskundige notaties Voorbeeld 3=1+2 3 6= 1 + 1 2<3 3>2 0, 001 1000000 1000000 0, 001 3 ≤ 4 maar ook 4 ≤ 4 4 ≥ 3 maar ook 4 ≥ 4 1 ≈ ∼ ∝ ⇔ ⇒ 2 ’is ongeveer gelijk aan’, ’ongeveer’ is afhankelijk van de context ’is recht evenredig met’, ’is proportioneel met’, als de grootheid links stijgt, stijgt de grootheid rechts even sterk ’als en slechts als’, ’is equivalent met’, de ene uitspraak leidt tot de andere en omgekeerd, dit is niet hetzelfde als een ’is gelijk aan’teken uit de linkse uitspraak volgt de rechtse, ’dan’, merk op dat de omgekeerde richting niet hoeft waar te zijn zoals bij ’⇔’ π ≈ 3, 14 straal van een cirkel ∼ omtrek van de cirkel x−1=0⇔ x=1 het is september ⇒ deze maand telt 30 dagen. Bewerkingen en rekenen Volgende symbolen worden gebruikt bij het maken van bewerkingen en het toepassen van een functie op een getal. Notatie Andere notaties + − · × : ÷ , / ± Uitleg ’plus’ ’min’ ’maal’ ’gedeeld door’ ’plus-minus’, boven- en ondergrens (gebruikt bij meetfouten) |·| ’de absolute waarde van’, ’de lengte van’, ’de modulus’ (van een complex getal) √ ! · ’de vierkantswortel van’ ’faculteit’ Wiskundige notaties Voorbeeld 1+3=4 3−1=2 2·3=6 6:2=3 10 ± 1 betekent 10 + 1 en 10 − 1. a = 10 ± 1mm betekent dat a ≥ 9mm en a ≤ 11mm. |−3| = |3| = 3, als a een lijnstuk is: |a| = 3cm |i| = 1 √ 9=3 4! = 4 · 3 · 2 · 1 = 24, 5! = 5 · 4 · 3 · 2 · 1 = 120 2 b·c d·e | ’geheel getal kleiner dan’, ook wel floorfunctie genoemd ’geheel getal groter dan’, ook wel ceilingfunctie genoemd ’deelt’, het linkse getal is een deler van het rechtse Wiskundige notaties b3, 5c = 3 d3, 5e = 4 3|6 3 3 Verzamelingen Notatie Andere notaties ∈ ∈ / ⊂ ⊆ 6⊂ {, } (, ) {|} ∪ ∩ \ [, ] {:} Uitleg ’is een element van’, ’behoort tot’ ’is geen element van’, ’behoort niet tot’ ’is een deelverzameling van’ (opgelet, in sommige boeken gebruikt men dit symbool als teken dat de verzameling een deelverzameling is die niet gelijk is aan de andere) ’is geen deelverzameling van’ de accolades worden gebruikt om een verzameling aan te duiden, de volgorde van opsomming speelt geen rol. Men gebruikt soms de ’;’ i.p.v. ’,’ om kommagetallen van mekaar te scheiden. de ronde haken worden soms gebruikt om een koppel, drietal, . . . aan te duiden, de volgorde van opsomming is belangrijk. ’de verzameling bepaald door’, links van de streep staat een eerste basisvoorwaarde waaraan het element voldoet, vaak element zijn van een verzameling, rechts van de streep een extra voorwaarde ’unie’, ’vereniging’, de elementen van de eerste en tweede verzameling worden samengenomen ’doorsnede’, het gemeenschappelijke deel van de twee verzamelingen ’min’, de elementen die in de eerste maar niet in de tweede verzameling voorkomen ’gesloten interval’, de reële getallen tussen de aangegeven grenzen, met beide grenzen inbegrepen Wiskundige notaties Voorbeeld 3∈N −1 ∈ /N N⊂Z Z 6⊂ N N = {0, 1, 2, 3, . . .} (0, 1, −1) {x ∈ N|x > 2} = {3, 4, 5, . . .} {1, 2} ∪ {−1, 2} {−1, 1, 2} = {1, 2}∩{−1, 2} = {0} {1, 2, 3}\{3, 4} {1, 2} = x ∈ [3, 5] ⇔ x ≥ 3 en x≤5 4 ], [ (, ) [, [ [, ) ], ] (, ] 4 ’open interval’, de reële getallen tussen de aangegeven grenzen, maar zonder de grenzen zelf ’halfopen interval langs rechts’, de reële getallen tussen de aangegeven grenzen, de linkergrens zit erin, de rechter niet ’halfopen interval langs links’, de reële getallen tussen de aangegeven grenzen, de rechtergrens zit erin, de linker niet x ∈]3, 5[⇔ x > 3 en x<5 x ∈ [3, 5[⇔ x ≥ 3 en x<5 x ∈]3, 5] ⇔ x > 3 en x≤5 Bekende getallen en verzamelingen Notatie Andere notaties π i j ∅ N N0 Z Z0 φ N N0 Z Z0 Uitleg de verhouding van de omtrek van een cirkel ten opzichte van zijn diameter, dit is een reëel getal en geen rationaal het getal van Euler, wordt gebruikt bij exponentiële en logaritmische functies, dit is een reëel getal en geen rationaal het imaginaire getal i, in elektrotechniek wordt ook wel het symbool j gebruikt, dit is een complex getal en geen reëel de lege verzameling de natuurlijke getallen de natuurlijke getallen zonder 0 de gehele getallen de gehele getallen zonder 0 Q Q0 R R0 Q Q0 R R0 de de de de e rationale getallen, de breuken rationale getallen zonder 0 reële getallen reële getallen zonder 0 Wiskundige notaties Voorbeeld π = 3, 14159 . . . e = 2, 71828 . . . i2 = −1 ∅ = {} N = {0, 1, 2, 3, . . .} N0 = {1, 2, 3, 4, . . .} 1 ∈ Z, 0 ∈ Z, −1 ∈ Z 1 ∈ Z0 , 0 ∈ / Z0 , −1 ∈ Z0 −1 ∈ Q, 12 ∈ Q 0∈ / Q0 , 0, 5 ∈ Q0 √ 2 ∈ R, 1 ∈ R, π ∈ R 0∈ / R0 , e ∈ R0 5 C C de complexe getallen C0 C0 de complexe getallen zonder 0 Wiskundige notaties i ∈ C, −1 ∈ C, 2 + 3i ∈ C 0∈ / C0 , π · i + e ∈ C0 6 5 Meetkunde en goniometrie Notatie Andere notaties ⊥ k ∠ ◦ 0 ” rad vb. 10g gon 6 Uitleg ’staat loodrecht op’ ’is evenwijdig met’, ’is parallel met’ ’vormt een hoek met’, fasehoeknotatie bij complexe getallen (de hoek die het complexe getal maakt met de positieve x-as) ’graden, minuten, seconden’, ’degree’, ’60-delige graden’ ’radialen’ (wordt vaak zonder eenheid aangeduid), ’rad’ ’100-delige graden’, wordt gebruikt in zeevaart en cartografie, ’grad’ Voorbeeld x-as ⊥ y-as Uitleg ’de logaritme met grondtal a van x’ ’de logaritme met grondtal 10 van x’, ’de Briggse logaritme van x’ ’de logaritme met grondtal e van x’, ’de Neperiaanse logaritme van x’ ’de sinus en de cosinus’ Voorbeeld 3 log 9 = 2 x-as ∠ y-as = 90◦ , i = 1∠90◦ een rechte hoek meet 90◦ 00 0” een rechte hoek meet π rad 2 een rechte hoek meet 100gon of 100g Functies Notatie Andere notaties a log x loga x log x ln x sin, cos tan cot sec tg cotg csc cosec ’de tangens’ ’de cotangens’ ’de secans’, ’het omgekeerde van de cosinus’ ’de cosecans’, ’het omgekeerde van de sinus’ Wiskundige notaties log 100 = 2 ln 2 = 0, 693 . . . sin 90◦ = 1, cos 90◦ = 0 tan 45◦ = 1 √ cot 30◦ = 3 sec 60◦ = cos160◦ = 2 csc 30◦ = 1 sin 30◦ =2 7 arcsin arccos arctan Arcsin, Bgsin, bgsin, asin, −1 invsin, sin Arccos, Bgcos, bgcos, acos, −1 invcos, cos Arctan, Bgtan, bgtan, Bgtg, bgtg, atan, −1 invtan, tan ◦ 7 → → 7 ∨ ∀ ∃ arcsin 12 = 30◦ ’de inverse functie van de cosinus’ arccos 12 = 60◦ ’de inverse functie van de tangens’ arctan 1 = 45◦ ’na’, samenstelling van functies ’wordt afgebeeld op’, geeft aan dat een element wordt afgebeeld op iets, vaak gebruikt als functienotatie ’wordt afgebeeld op’, geeft aan dat een verzameling wordt afgebeeld in een verzameling (g ◦ f )(x) = g (f (x)) x 7→ sin x Uitleg ’en’, ’AND’ , ’conjunctie’, geeft aan dat beide uitspraken waar zijn ’of’, ’OR’, ’disjunctie’, geeft aan dat een van beide of beide uitspraken waar zijn ’niet’, ’NOT’, ’negatie’, geeft aan dat een uitspraak niet waar is ’voor alle’ ’er bestaat een’ Voorbeeld Piet is een man ∧ Sofie is een vrouw Piet is een man ∨ Sofie is een man f : R → R : x 7→ x2 Logica Notatie Andere notaties ∧ ¬ ’de inverse functie van de sinus’ ∼ Wiskundige notaties ¬(1 < 0) ⇔ 1 ≥ 0 ∀x ∈ N : x ≥ 0 ∃x ∈ N : x = 0 8