Joukon alkiot
Kirjoita alkiot pilkulla, välilyönnillä tai puolipisteellä erotettuna. Toistuvat alkiot lasketaan yhdeksi. Alkiot voivat olla numeroita, kirjaimia tai sanoja.
Muodosta äärellisen joukon potenssijoukko eli kaikki osajoukot ja laske niiden lukumäärä 2^n.
Kirjoita alkiot pilkulla, välilyönnillä tai puolipisteellä erotettuna. Toistuvat alkiot lasketaan yhdeksi. Alkiot voivat olla numeroita, kirjaimia tai sanoja.
Potenssijoukkolaskuri muodostaa äärellisen joukon kaikki osajoukot eli potenssijoukon ja laskee niiden lukumäärän. Syötä joukon alkiot, niin laskuri näyttää montako osajoukkoa joukolla on ja luettelee ne tyhjästä joukosta koko joukkoon asti. Työkalu sopii joukko-opin ja diskreetin matematiikan opiskeluun.
Joukon A potenssijoukko, merkitään P(A), on kaikkien A:n osajoukkojen joukko. Osajoukko on mikä tahansa joukko, jonka jokainen alkio kuuluu myös A:han. Potenssijoukkoon kuuluvat aina sekä tyhjä joukko ∅ että joukko A itse:
P(A) = { B | B ⊆ A }
Jokaisen alkion kohdalla on kaksi mahdollisuutta: alkio joko kuuluu osajoukkoon tai ei kuulu. Kun n alkion valinnat tehdään toisistaan riippumatta, eri osajoukkoja syntyy:
|P(A)| = 2ⁿ, missä n = |A| on alkioiden lukumäärä
Esimerkiksi kolmialkioisella joukolla on 2³ = 8 osajoukkoa ja kymmenalkioisella jo 2¹⁰ = 1024 osajoukkoa. Lukumäärä kaksinkertaistuu jokaisen lisätyn alkion myötä.
Muodostetaan joukon A = {a, b, c} potenssijoukko. Alkioita on n = 3, joten osajoukkoja on 2³ = 8.
Yhteensä 1 + 3 + 3 + 1 = 8 osajoukkoa. Tietyn kokoisten osajoukkojen määrät noudattavat binomikertoimia: rivi 1, 3, 3, 1 on Pascalin kolmion neljäs rivi.
Jos haluat tietää, kuinka monta täsmälleen k-alkioista osajoukkoa n-alkioisella joukolla on, vastaus on binomikerroin C(n, k). Kun nämä lasketaan yhteen kaikilla k:n arvoilla 0:sta n:ään, tulokseksi tulee 2ⁿ:
C(n,0) + C(n,1) + … + C(n,n) = 2ⁿ
Potenssijoukko on keskeinen käsite joukko-opissa, todennäköisyyslaskennassa ja tietojenkäsittelytieteessä. Esimerkiksi tapahtumien yhdistelmien, totuusarvojen yhdistelmien ja kombinatoristen valintojen lukumäärät palautuvat usein potenssijoukon kokoon 2ⁿ. Potenssijoukon mahtavuus on aina aidosti suurempi kuin alkuperäisen joukon, mikä on perustana myös äärettömien joukkojen kokoerojen tarkastelulle.