Bu bölüm, sözel ve sayısal problemlerle küme, fonksiyon, sayma ve olasılık konularını ölçer. Boş küme, hiç eleman içermeyen kümedir; ∅ veya { } biçiminde gösterilir ve her kümenin alt kümesidir. Bir kümenin eleman sayısı n ise, alt küme (kuvvet kümesi eleman) sayısı 2^n, öz alt küme sayısı ise 2^n − 1'dir; çünkü kümenin kendisi öz alt küme sayılmaz. Eleman sayısı problemlerinde içerme-dışlama ilkesi temeldir: iki kümenin birleşimi için s(A∪B) = s(A) + s(B) − s(A∩B) formülü kullanılır.
Fonksiyon tanımlı olması için tanım kümesindeki her elemanın değer kümesinde bir ve yalnız bir görüntüsü olmalıdır. Bire bir (injektif) fonksiyonda farklı elemanların görüntüleri de farklıdır; yani f(x₁)=f(x₂) ise x₁=x₂ olur. Örten (sürjektif) fonksiyonda ise görüntü kümesi değer kümesine eşittir; değer kümesinin her elemanı en az bir görüntüdür. Bileşke işleminde (fog)(x) = f(g(x)) geçerlidir: önce g, sonra f uygulanır ve işlem genellikle değişme özelliği taşımaz.
Sayma konularında sıralamanın önemli olup olmadığına dikkat edilir:
Olasılık hesaplarında, eş olasılıklı örnek uzayda bir olayın olasılığı istenen durum sayısının tüm mümkün durum sayısına oranıdır: P(A) = s(A) / s(E). Her olasılık değeri 0 ≤ P(A) ≤ 1 aralığındadır; imkânsız olayın olasılığı 0, kesin olayın olasılığı 1'dir. Bir olayın tümleyeni için P(A') = 1 − P(A) kullanılır. Ayrık (bağdaşmayan) olaylarda P(A∪B) = P(A) + P(B) iken genel durumda P(A∪B) = P(A) + P(B) − P(A∩B) geçerlidir. Bağımsız olaylarda çarpma kuralı işler: P(A∩B) = P(A)·P(B). Sayısal ve sözel mantık soruları ile sayı örüntülerinde ise verilen serideki kural bulunarak akıl yürütmeyle sonraki terim belirlenir.
1. n elemanlı bir kümenin alt kümelerinin (kuvvet kümesinin eleman) sayısı aşağıdakilerden hangisiyle hesaplanır?
n elemanlı bir kümenin tüm alt kümelerinin sayısı 2^n formülüyle bulunur. (MEB Ortaöğretim Matematik — Kümeler ünitesi (alt küme sayısı formülü))
2. Eleman içermeyen ve her kümenin alt kümesi olan kümeye ne ad verilir?
Boş küme, hiç eleman içermeyen kümedir; ∅ veya { } ile gösterilir ve her kümenin alt kümesidir. (MEB Ortaöğretim Matematik — Kümeler ünitesi (boş küme tanımı))
3. 5 elemanlı bir kümenin kaç tane alt kümesi vardır?
5 elemanlı kümenin alt küme sayısı 2^5 = 32'dir. (MEB Ortaöğretim Matematik — Kümeler ünitesi (alt küme sayısı formülü))
4. 4 elemanlı bir kümenin öz alt kümelerinin sayısı kaçtır?
Öz alt küme sayısı 2^n − 1 formülüyle bulunur; 2^4 − 1 = 16 − 1 = 15'tir. (MEB Ortaöğretim Matematik — Kümeler ünitesi (öz alt küme tanımı))
5. İki kümenin birleşiminin eleman sayısını veren içerme-dışlama formülü aşağıdakilerden hangisidir?
Birleşimin eleman sayısı, ortak elemanların iki kez sayılmasını önlemek için s(A)+s(B)−s(A∩B) ile bulunur. (MEB Ortaöğretim Matematik — Kümeler ünitesi (birleşim eleman sayısı / içerme-dışlama))
6. Bir sınıfta s(A) = 18 öğrenci futbol, s(B) = 12 öğrenci basketbol oynamaktadır. Hem futbol hem basketbol oynayanların sayısı 5 ise, en az bir spor oynayan öğrenci sayısı kaçtır?
s(A∪B) = s(A) + s(B) − s(A∩B) = 18 + 12 − 5 = 25'tir. (MEB Ortaöğretim Matematik — Kümeler ünitesi (birleşim eleman sayısı / içerme-dışlama))
7. A = {1, 2, 3, 4, 5} ve B = {3, 4, 5, 6, 7} kümeleri veriliyor. A − B (A fark B) kümesi aşağıdakilerden hangisidir?
A − B kümesi, A'da olup B'de olmayan elemanlardan oluşur; bunlar 1 ve 2'dir. (MEB Ortaöğretim Matematik — Kümeler ünitesi (fark işlemi))
8. A = {a, b, c, d} ve B = {c, d, e, f} kümeleri veriliyor. A ∩ B (A kesişim B) kümesi aşağıdakilerden hangisidir?
Kesişim kümesi, her iki kümede de ortak olan elemanlardan oluşur; bunlar c ve d'dir. (MEB Ortaöğretim Matematik — Kümeler ünitesi (kesişim işlemi))
9. İki kümenin birleşimi (A∪B) için aşağıdaki ifadelerden hangisi doğrudur?
Birleşim kümesi, A ya da B'den en az birine ait olan tüm elemanları kapsar. (MEB Ortaöğretim Matematik — Kümeler ünitesi (birleşim işlemi))
10. Bir grupta 40 kişi vardır. Bunlardan 22'si çay, 18'i kahve içmektedir. Hiçbirini içmeyen 8 kişi olduğuna göre, hem çay hem kahve içen kaç kişidir?
En az birini içen = 40 − 8 = 32; s(A∩B) = s(A)+s(B)−s(A∪B) = 22+18−32 = 8'dir. (MEB Ortaöğretim Matematik — Kümeler ünitesi (birleşim eleman sayısı / içerme-dışlama))
11. Bir kümenin alt kümelerinin sayısı ile öz alt kümelerinin sayısı toplandığında 63 elde ediliyor. Bu kümenin eleman sayısı kaçtır?
2^n + (2^n − 1) = 63 ise 2·2^n = 64, 2^n = 32 = 2^5 olur; dolayısıyla n = 5'tir. (MEB Ortaöğretim Matematik — Kümeler ünitesi (alt küme ve öz alt küme sayıları))
12. 3 elemanlı bir A kümesinin alt küme sayısı ile 4 elemanlı bir B kümesinin alt küme sayısının toplamı kaçtır?
A'nın alt küme sayısı 2^3 = 8, B'nin 2^4 = 16'dır; toplam 8 + 16 = 24'tür. (MEB Ortaöğretim Matematik — Kümeler ünitesi (alt küme sayısı formülü))
13. n elemanlı bir kümenin r'li permütasyonlarının sayısı P(n,r) aşağıdaki formüllerden hangisiyle hesaplanır?
Permütasyonda sıralama önemlidir ve P(n,r) = n! / (n−r)! formülüyle hesaplanır. (MEB Ortaöğretim Matematik — Permütasyon ünitesi (permütasyon formülü))
14. Faktöriyel tanımına göre 0! (sıfır faktöriyel) değeri kaçtır?
Faktöriyel tanımı gereği 0! = 1 kabul edilir. (MEB Ortaöğretim Matematik — Permütasyon ünitesi (faktöriyel tanımı))
15. 5! (5 faktöriyel) değeri kaçtır?
5! = 5·4·3·2·1 = 120'dir. (MEB Ortaöğretim Matematik — Permütasyon ünitesi (faktöriyel tanımı))
16. Permütasyon ile kombinasyon arasındaki temel fark aşağıdakilerden hangisidir?
Permütasyonda elemanların dizilişi (sıralama) sonucu değiştirirken, kombinasyonda yalnızca seçilen elemanlar önemlidir. (MEB Ortaöğretim Matematik — Permütasyon ve Kombinasyon üniteleri)
17. 5 farklı kitap bir rafa yan yana kaç farklı şekilde dizilebilir?
5 farklı nesnenin sıralanışı 5! = 120 farklı şekilde yapılabilir. (MEB Ortaöğretim Matematik — Permütasyon ünitesi (permütasyon formülü))
18. 7 kişilik bir gruptan başkan ve başkan yardımcısı seçilecektir. Kaç farklı şekilde seçim yapılabilir?
Sıralama önemli olduğundan P(7,2) = 7! / 5! = 7·6 = 42'dir. (MEB Ortaöğretim Matematik — Permütasyon ünitesi (permütasyon formülü))
19. P(6,3) permütasyonunun değeri kaçtır?
P(6,3) = 6! / (6−3)! = 6·5·4 = 120'dir. (MEB Ortaöğretim Matematik — Permütasyon ünitesi (permütasyon formülü))
20. 4 erkek ve 3 kadın bir sıraya, kadınlar yan yana gelecek şekilde kaç farklı biçimde oturabilir?
3 kadın bir blok sayılırsa 5 birim 5! = 120 şekilde, kadınlar kendi aralarında 3! = 6 şekilde sıralanır; 120·6 = 720'dir. (MEB Ortaöğretim Matematik — Permütasyon ünitesi (gruplandırılmış permütasyon))
21. 0, 1, 2, 3, 4 rakamları kullanılarak rakamları farklı üç basamaklı kaç sayı yazılabilir?
Yüzler basamağı 0 olamaz (4 seçenek), kalan iki basamak diğer rakamlardan sıralanır: 4·4·3 = 48'dir. (MEB Ortaöğretim Matematik — Permütasyon ünitesi (sayma ve permütasyon))
22. 2, 5, 8, 11, 14, ... örüntüsünde bir sonraki terim kaçtır?
Her terim bir öncekine 3 eklenerek elde edilir; 14 + 3 = 17'dir. (MEB Ortaöğretim Matematik — Sayı örüntüleri (aritmetik örüntü))
23. 3, 6, 12, 24, ... örüntüsünde bir sonraki terim kaçtır?
Her terim bir öncekinin 2 katıdır (geometrik örüntü); 24·2 = 48'dir. (MEB Ortaöğretim Matematik — Sayı örüntüleri (geometrik örüntü))
24. 1, 4, 9, 16, 25, ... örüntüsünde bir sonraki terim kaçtır?
Terimler ardışık tam sayıların kareleridir (1², 2², 3², ...); altıncı terim 6² = 36'dır. (MEB Ortaöğretim Matematik — Sayı örüntüleri (kare sayı örüntüsü))
25. İlk terimi 4, ortak farkı 3 olan aritmetik bir örüntünün 10. terimi kaçtır?
Aritmetik örüntüde n. terim a + (n−1)·d ile bulunur; 4 + 9·3 = 4 + 27 = 31'dir. (MEB Ortaöğretim Matematik — Sayı örüntüleri (aritmetik örüntünün genel terimi))
26. 1, 1, 2, 3, 5, 8, ... Fibonacci örüntüsünde 8'den sonra gelen terim kaçtır?
Fibonacci örüntüsünde her terim kendinden önceki iki terimin toplamıdır; 5 + 8 = 13'tür. (MEB Ortaöğretim Matematik — Sayı örüntüleri (Fibonacci dizisi))
27. 2, 6, 12, 20, 30, ... örüntüsünde bir sonraki terim kaçtır?
Ardışık terimler arasındaki farklar 4, 6, 8, 10 biçiminde ikişer artar; 30 + 12 = 42'dir. (MEB Ortaöğretim Matematik — Sayı örüntüleri (ikinci dereceden örüntü))
28. n elemanlı bir kümenin bütün alt kümelerinin (kuvvet kümesinin) sayısı hangi ifadeyle bulunur?
Eleman sayısı n olan bir kümenin alt küme sayısı 2^n ile hesaplanır. (MEB Ortaöğretim Matematik — Kümeler ünitesi (alt küme sayısı formülü))
29. n elemanlı bir kümenin öz alt kümelerinin sayısı hangi ifadeyle verilir?
Kümenin kendisi öz alt küme sayılmadığı için öz alt küme sayısı 2^n − 1'dir. (MEB Ortaöğretim Matematik — Kümeler ünitesi (öz alt küme tanımı))
30. 6 elemanlı bir kümenin kaç tane öz alt kümesi vardır?
Öz alt küme sayısı 2^n − 1 = 2^6 − 1 = 63 olarak bulunur. (MEB Ortaöğretim Matematik — Kümeler ünitesi (öz alt küme tanımı))
31. İki kümenin birleşimindeki eleman sayısı için içerme-dışlama ilkesine göre doğru eşitlik hangisidir?
Ortak elemanlar iki kez sayıldığı için s(A∩B) bir kez çıkarılır: s(A∪B) = s(A) + s(B) − s(A∩B). (MEB Ortaöğretim Matematik — Kümeler ünitesi (birleşim eleman sayısı / içerme-dışlama))
32. s(A) = 18, s(B) = 15 ve s(A∪B) = 25 olduğuna göre s(A∩B) kaçtır?
s(A∩B) = s(A) + s(B) − s(A∪B) = 18 + 15 − 25 = 8 bulunur. (MEB Ortaöğretim Matematik — Kümeler ünitesi (birleşim eleman sayısı / içerme-dışlama))
33. Bir sınıfta 25 öğrenci futbol, 20 öğrenci basketbol oynamaktadır. 8 öğrenci her iki sporu da yapıyorsa, en az bir spor yapan öğrenci sayısı kaçtır?
s(A∪B) = 25 + 20 − 8 = 37 öğrenci en az bir spor yapmaktadır. (MEB Ortaöğretim Matematik — Kümeler ünitesi (birleşim eleman sayısı / içerme-dışlama))
34. 40 kişilik bir grupta 25 kişi futbol, 20 kişi basketbol seviyor; 8 kişi ikisini de seviyor. Bu sporların hiçbirini sevmeyen kaç kişi vardır?
En az birini seven = 25 + 20 − 8 = 37; hiçbirini sevmeyen = 40 − 37 = 3 kişidir. (MEB Ortaöğretim Matematik — Kümeler ünitesi (birleşim eleman sayısı / içerme-dışlama))
35. s(A) = 18 ve s(A∩B) = 8 olduğuna göre, yalnızca A kümesine ait olan (yalnız A) eleman sayısı kaçtır?
Yalnız A = s(A) − s(A∩B) = 18 − 8 = 10 elemandır. (MEB Ortaöğretim Matematik — Kümeler ünitesi (birleşim eleman sayısı / içerme-dışlama))