এইচএসসি গণিত – সেট তত্ত্ব (সম্পূর্ণ সংক্ষিপ্তসার ও সূত্র)
স্বাগতম! আজ আমরা সেট তত্ত্ব নিয়ে বিস্তর আলোচনা করবো। আপনি যদি একজন শিক্ষার্থী হয়ে থাকেন এবং পরীক্ষায় ভালো করতে চান, তাহলে এই পোস্টটি আপনার জন্য অত্যন্ত কার্যকরী। এখানে থাকবে: সংজ্ঞা, শ্রেণীবিভাগ, ভেন ডায়াগ্রাম, সূত্র, উদাহরণ এবং প্রশ্নোত্তর সহ টিপস।
📚 সেট (Set) কী?
সাধারণভাবে, সেট হলো কিছু নির্দিষ্ট, পৃথক, সুস্পষ্ট ও সুনির্দিষ্ট উপাদানের একটি সংগ্রহ। এটি গণিতে একটি মৌলিক ধারণা।
যেমন:
- A = {1, 2, 3, 4} — এখানে A সেটে ৪টি সংখ্যা আছে।
- B = {x : x একটি বাঙালি কবির নাম} — এখানে B একটি বর্ণনামূলক সেট।
সেট প্রকাশের দুইটি উপায়:
- Roster Method: উপাদানগুলো একটি বন্ধনীর মধ্যে তালিকা আকারে দেওয়া হয়। যেমন: A = {2, 4, 6, 8}
- Set-builder Method: একটি শর্ত দিয়ে উপাদানগুলো প্রকাশ করা হয়। যেমন: B = {x : x একটি ২ দ্বারা বিভাজ্য সংখ্যা, x ∈ ℕ}
✅ সেটের প্রকারভেদ
সেট বিভিন্নভাবে শ্রেণিবদ্ধ করা যায়। নিচে কয়েকটি গুরুত্বপূর্ণ প্রকার দেখানো হলো:
- সসীম সেট (Finite Set): যার উপাদান সংখ্যা নির্দিষ্ট। যেমন: A = {1, 2, 3}
- অসসীম সেট (Infinite Set): যার উপাদান সংখ্যা অনন্ত। যেমন: B = {x ∈ ℕ}
- শূন্য সেট (Null Set): যার কোনো উপাদান নেই। চিহ্ন: ∅ বা { }
- একক সেট (Singleton Set): যার মাত্র একটি উপাদান আছে। যেমন: C = {π}
- উপসেট (Subset): A ⊆ B → A সেটের প্রতিটি উপাদান যদি B-তে থাকে
- সার্বিক সেট (Universal Set): যেখানে সব সেটের উপাদান থাকে। সাধারণত U দ্বারা প্রকাশ করা হয়।
- সাম্য সেট (Equal Sets): A = B → যদি A ও B এর উপাদান অভিন্ন হয়
- সঙ্গত সেট (Equivalent Sets): যদি দুটি সেটের উপাদান সংখ্যা সমান হয়
🔢 সেটের ধরন (Types of Sets)
১. সসীম সেট (Finite Set):
যে সেটে উপাদানের সংখ্যা নির্দিষ্ট ও গণনা করা যায় তাকে সসীম সেট বলে।
উদাহরণ: A = {2, 4, 6, 8} → এখানে উপাদান সংখ্যা ৪টি।
২. অসীম সেট (Infinite Set):
যে সেটে উপাদান সংখ্যা নির্দিষ্ট নয় বা গণনা করা যায় না, তাকে অসীম সেট বলে।
উদাহরণ: B = {1, 2, 3, 4, 5, …} → প্রাকৃতিক সংখ্যা সমূহের সেট।
৩. সাবসেট (Subset):
যদি একটি সেট A-এর প্রত্যেকটি উপাদান সেট B-তেও থাকে, তবে A কে B এর সাবসেট বলা হয়।
চিহ্ন: A ⊆ B
উদাহরণ: A = {1, 2}, B = {1, 2, 3} → A ⊆ B
৪. সমান সেট (Equal Set):
যদি দুটি সেটের উপাদান একই হয়, তাহলে সেটদ্বয় সমান সেট বলে গণ্য হয়।
উদাহরণ: A = {a, b, c}, B = {b, c, a} → A = B
৫. খালি সেট (Empty/Null Set):
যে সেটে কোনো উপাদান নেই, তাকে খালি সেট বলা হয়।
চিহ্ন: φ বা { }
উদাহরণ: P = {x : x > 0 এবং x < 0} → P = φ
৬. একক সেট (Singleton Set):
যে সেটে মাত্র একটি উপাদান থাকে, তাকে একক সেট বলে।
উদাহরণ: A = {5}
৭. সার্বিক সেট (Universal Set):
যে সেটে আলোচ্য সকল উপাদান অন্তর্ভুক্ত থাকে, তাকে সার্বিক সেট বলা হয়।
চিহ্ন: U
উদাহরণ: U = {1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9}
🔢 উপসেট বিষয়ক তথ্য
- n টি উপাদান থাকলে মোট উপসেট হবে: 2n
- যেকোনো সেট নিজেই তার উপসেট
- শূন্য সেট প্রত্যেক সেটের উপসেট
📐 গুরুত্বপূর্ণ সূত্র
পরীক্ষায় সরাসরি সূত্রের উপর ভিত্তি করে প্রশ্ন আসে, তাই নিচের সূত্রগুলো মুখস্থ রাখা অত্যন্ত জরুরি।
- উপসেট সংখ্যা: 2n, যেখানে n = উপাদানের সংখ্যা
- ছেদ (Intersection): A ∩ B = A ও B উভয়ের সাধারণ উপাদান
- সংযুক্তি (Union): A ∪ B = A অথবা B এর সব উপাদান
- পরিপূরক: A′ = U − A
- উপাদান সংখ্যা সূত্র: n(A ∪ B) = n(A) + n(B) − n(A ∩ B)
- ডি-মরগান সূত্র ১: (A ∪ B)′ = A′ ∩ B′
- ডি-মরগান সূত্র ২: (A ∩ B)′ = A′ ∪ B′
📊 ভেন চিত্র
ভেন ডায়াগ্রাম হলো সেট তত্ত্ব বোঝানোর একটি চিত্রভিত্তিক উপায়। এটি সাধারণত বৃত্ত দিয়ে উপস্থাপন করা হয়।
ভেন চিত্রের সাহায্যে নিচের বিষয়গুলো সহজে ব্যাখ্যা করা যায়:
- দুই সেটের সংযুক্তি ও ছেদ
- তিনটি সেটের সম্পর্ক
- পরিপূরক সেট
- ডি-মরগান সূত্র যাচাই
📘 সেটের উপাদান সংখ্যা নির্ণয়ের সূত্র
১. দুটি সেটের জন্য:
সুত্র: n(A ∪ B) = n(A) + n(B) − n(A ∩ B)
২. তিনটি সেটের জন্য:
সুত্র:
n(A ∪ B ∪ C) = n(A) + n(B) + n(C) − n(A ∩ B) − n(B ∩ C) − n(C ∩ A) + n(A ∩ B ∩ C)
📝 উদাহরণ সমস্যা
প্রশ্ন: যদি A = {1,2,3,4} এবং B = {3,4,5,6} হয়, তবে A ∩ B এবং A ∪ B নির্ণয় কর।
উত্তর:
- A ∩ B = {3, 4} — সাধারণ উপাদান
- A ∪ B = {1, 2, 3, 4, 5, 6} — সব উপাদান একত্রে
প্রশ্ন: একটি স্কুলে ৫০ জন ছাত্রের মধ্যে ২৫ জন বাংলা পড়ে, ৩০ জন ইংরেজি পড়ে এবং ১০ জন উভয় বিষয় পড়ে। কতজন ছাত্র অন্তত একটি বিষয় পড়ে?
সমাধান:
দেওয়া আছে,
n(A) = 25, n(B) = 30, n(A ∩ B) = 10
⇒ n(A ∪ B) = n(A) + n(B) − n(A ∩ B) = 25 + 30 − 10 = 45
📚 আরও উদাহরণ অনুশীলন
- U = {1,2,3,4,5,6,7,8}, A = {2,4,6,8}, B = {1,2,3,4} হলে:
- A ∪ B নির্ণয় কর
- A ∩ B নির্ণয় কর
- A′ নির্ণয় কর
- A = {x : x একটি বিজোড় সংখ্যা ≤ 10}, B = {x : x একটি মৌলিক সংখ্যা ≤ 10} হলে A ∩ B ও A ∪ B নির্ণয় কর।
🧠 পরীক্ষার প্রস্তুতির টিপস
- ভেন চিত্র আঁকার অভ্যাস করুন প্রতিদিন
- উপসেট, পরিপূরক, ছেদ – এই ধারণাগুলো পরিষ্কারভাবে বুঝুন
- HSC পরীক্ষায় বিগত বছরের প্রশ্ন সমাধান করুন
- নিচের সূত্রগুলো বারবার লিখে চর্চা করুন:
- A ∪ A′ = U
- A ∩ A′ = ∅
- (A ∪ B)′ = A′ ∩ B′
- n(A ∪ B) = n(A) + n(B) − n(A ∩ B)
📥 PDF নোট ডাউনলোড (ইংরেজী ভার্সন)
👉 এখান থেকে সেট তত্ত্বের PDF নোট ডাউনলোড করুন
পোস্টটি ভালো লাগলে শেয়ার করতে ভুলবেন না। আপনার মতামত বা প্রশ্ন নিচের কমেন্টে জানান।
লেখক পরিচিতি:
আরিফিন আকাশ
প্রভাষক(গণিত) ও Mathcheap এর স্বত্বাধিকারী
গণিত, বিজ্ঞান, ও প্রযুক্তি বিষয়ক লেখক।
ওয়েবসাইট: www.mathcheap.com
Facebook: facebook.com/mathcheap