Definition
Die symmetrische Differenz A △ B zweier (oder mehrerer) Mengen ist die Menge der Elemente, die nur in einer der Mengen enthalten sind.
Beispiele
Beispiel 1: Symmetrische Differenz zweier Mengen
Menge A = {1, 2, 3}
Menge B = {1, 2, 5}
Dann ist die symmetrische Differenz die Menge {3, 5}.
Das sind die Elemente, die entweder in der Menge A (die 3) oder in der Menge B (die 5) enthalten sind, aber nicht in beiden (wie die 1 und die 2).
Beispiel 2: Symmetrische Differenz von 3 Mengen
Menge A = {1, 2, 3}
Menge B = {1, 2, 5}
Menge C = {1, 5, 7, 10}
Dann ist die symmetrische Differenz die Menge {3, 7, 10}.
Vorgehen
Um die symmetrische Differenz bei mehr oder größeren Mengen systematisch zu finden, kann man mit der ersten Menge anfangen und schauen, ob man deren Elemente in den anderen Mengen findet (am besten vorher die Mengen aufsteigend sortieren):
Die 1 in Menge A findet man auch in B (und C); deshalb durchstreichen (in Menge A und auch gleich in den anderen Mengen, in denen sie auftaucht).
Die 2 in Menge A findet man auch in B; deshalb durchstreichen.
Die 3 in Menge A findet man nicht in B und auch nicht in C; deshalb übernehmen.
Analog mit den Mengen B und C weitermachen.
Alternatives Vorgehen
Oder man wendet folgende Formel mit Differenzmengen an:
A △ B = (A \ B) ∪ (B \ A) = (A ∪ B) \ (A ∩ B)
Für Beispiel 1:
A \ B = {3} (Elemente aus A, die nicht in B sind)
B \ A = {5} (Elemente aus B, die nicht in A sind)
A △ B = (A \ B) ∪ (B \ A) = {3} ∪ {5} = {3, 5}
Fazit
- Symmetrische Differenz A △ B enthält alle Elemente, die in genau einer der Mengen sind
- Formel: A △ B = (A \ B) ∪ (B \ A) = (A ∪ B) \ (A ∩ B)
- Wenn A = B: A △ B = ∅ — keine Elemente, die nur in einer Menge vorkommen
- Wenn A ∩ B = ∅: A △ B = A ∪ B
Selbsttest: Symmetrische Differenz
Aufgabe: Symmetrische Differenz berechnen
Gegeben seien die Mengen A = {2, 4, 6, 8, 10} und B = {4, 6, 9, 10, 12}.
a) Bestimmen Sie A ∩ B. b) Berechnen Sie A △ B über die Formel A △ B = (A \ B) ∪ (B \ A). c) Überprüfen Sie das Ergebnis mit der alternativen Formel A △ B = (A ∪ B) \ (A ∩ B).
a) Schnittmenge:
A ∩ B = {4, 6, 10} — die Elemente, die in beiden Mengen vorkommen
b) A △ B über Differenzmengen:
A \ B = {2, 8} (Elemente aus A, die nicht in B sind)
B \ A = {9, 12} (Elemente aus B, die nicht in A sind)
A △ B = (A \ B) ∪ (B \ A) = {2, 8} ∪ {9, 12} = {2, 8, 9, 12}
c) Gegenprobe mit alternativer Formel:
A ∪ B = {2, 4, 6, 8, 9, 10, 12}
A △ B = (A ∪ B) \ (A ∩ B) = {2, 4, 6, 8, 9, 10, 12} \ {4, 6, 10} = {2, 8, 9, 12} ✓