ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 03.04.2021

Просмотров: 612

Скачиваний: 1

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
background image

 

Множества

указанные

 

в

 

пункте

  3), 

неравны

так

 

как

 

элементами

 

первого

 

множества

 

являются

 

числа

 

1, 2, 3

а

 

элементами

 

второго

 

множества

 

являются

 

множества

состоящие

 

из

 

одного

 

элемента

 

{ } { } { }

3

,

2

,

1

Пункт

 4) 

сделайте

 

самостоятельно

Пример

 

2

Следующие

 

множества

 

заданы

 

перечислением

 

своих

 

эле

-

ментов

задайте

 

эти

 

множества

 

с

 

помощью

 

характерного

 

для

 

их

 

элементов

 

свойства

1)

 

{

}

;

32

,...,

8

,

6

,

4

,

2

=

A

 

2)

 

,

,

,

,

,

,

,

,

,

,

,

,

,

-

,

Киев Минск Кишинев Таллинн Вильнюс Рига Москва
Ереван Тбилиси Баку Ташкент Ашхабад Душанбе

Алма Ата Фрунзе

ì

ü

ï

ï

= í

ý

ï

ï

î

þ

Κ

 

Решение

Множество

 

A

 

представляет

 

собой

 

множество

 

четных

 

на

-

туральных

 

чисел

 

от

 1 

до

 32, 

поэтому

 

это

 

множество

 

можно

 

записать

 

в

 

виде

 

{

}

16

,...,

1

,

2

:

=

=

Î

=

n

n

x

x

N

A

Множество

 

K

представляет

 

собой

 

множество

 

столиц

 

республик

 

бывшего

 

СССР

т

.

е

это

 

множество

 

можно

 

записать

 

в

 

виде

 

{

}

СССР

республики

столица

x

x

-

=

:

K

 

Пример

 3

Приведите

 

примеры

 

таких

 

множеств

 

K

B

A

,

,

для

 

которых

 

1)

 

,

,

A B B K

A K

2)

 

K

A

K

B

B

A

Î

Î

Î

,

,

3)

 

;

Β

,

Β

Κ

,

A

A K

 

4)

 

K

A

K

B

B

A

Ï

Î

Í

,

,

Решение

.

 

В

 

качестве

 

примера

 

множеств

удовлетворяющих

 

условию

 

из

 

пункта

 1), 

можно

 

рассмотреть

 

следующие

 

множества

 

{ }

{ }

{

}

{ }

{

}

{

}

= 1,2 ,

= 1,2 ,1

= 3, 1,2 ,1

,

.

A

B

K

 

Пункту

 3) 

удовлетворяют

 

множества

 

{ }

{ } { }

{

}

{

}

4

,

3

,

2

,

3

,

2

,

1

,

3

,

2

=

=

=

K

B

A

Пункты

 2) 

и

 4) 

рассмотрите

 

самостоятельно

 

Пример

 4

Докажите

 

следующие

 

тождества

1)

B

A

B

A

Ç

=

\

; 2)

(

) (

)

(

)

K

A

B

A

K

B

A

È

Ç

È

=

È

\

3)

(

)

(

)

A

A

B

B

A

=

È

Ç

È

; 4)

(

)

Æ

=

Ç

B

A

B

\

5)

(

) (

) (

)

K

A

B

A

K

B

A

Ç

+

Ç

=

+

Ç

Решение

Для

 

доказательства

 

равенства

 1) 

докажем

 

два

 

включения

B

A

B

A

Ç

Í

\

B

A

B

A

\

Í

Ç

Доказательство

 

первого

 

включения

 

проведем

 

по

 

схеме

 


background image

 

B

A

B

A

B

A

B

A

Ç

Î

Þ

î

í

ì

Î

Î

Þ

î

í

ì

Ï

Î

Þ

Î

x

x

x

x

x

x

\

а

 

доказательство

 

второго

 

включения

 

по

 

схеме

 

B

A

B

A

B

A

B

A

\

Î

Þ

î

í

ì

Ï

Î

Þ

î

í

ì

Î

Î

Þ

Ç

Î

x

x

x

x

x

x

Заметим

что

 

в

 

данном

 

примере

 

мы

 

могли

 

рассмотреть

 

не

 

две

 

схемы

а

 

одну

но

 

вместо

 

знака

 

следствия

 

использовать

 

знак

 

равносильности

 

Û

Тождество

 2 

можно

 

также

 

доказать

 

с

 

помощью

 

двух

 

включений

но

 

можно

 

и

 

не

 

использовать

 

данную

 

схему

а

 

опираться

 

на

 

уже

 

доказанное

 

тождество

 1) 

и

 

на

 

основные

 

законы

 1–14. 

Мы

 

приведем

 

данный

 

способ

 

до

-

казательства

причем

 

вверху

 

над

 

равенствами

 

будем

 

писать

 

либо

  1)  – 

это

 

означает

что

 

используется

 

тождество

  1), 

либо

 

номер

 

используемого

 

ос

-

новного

 

закона

Итак

(

)

(

)

(

)

(

)

K

A

B

A

K

B

A

K

B

A

È

Ç

È

=

Ç

È

=

È

)

5

)

1

\

Аналогично

 

можно

 

доказать

 

равенства

  3),  4),  5). 

Для

 

равенства

 

4) 

приведем

 

еще

 

один

 

способ

 

доказательства

  – 

доказательство

 

от

 

против

-

ного

Предположим

 

противное

что

 

множество

 

(

)

B

A

B

/

Ç

 

не

 

пусто

т

е

существует

 

хотя

 

бы

 

один

 

элемент

  

(

)

ï

î

ï

í

ì

Î

Î

Î

Þ

ï

î

ï

í

ì

î

í

ì

Ï

Î

Î

Þ

î

í

ì

Î

Î

Þ

Ç

Î

B

A

B

B

A

B

B

A

B

B

A

B

x

x

x

x

x

x

x

x

x

\

\

Никакой

 

элемент

 

x

 

не

 

может

 

одновременно

 

принадлежать

 

и

 

самому

 

множеству

и

 

его

 

дополнению

поэтому

 

мы

 

пришли

 

к

 

противоречию

 

Пример

  5

Пусть

 

A, B, K

– 

такие

 

множества

что

 

K

A

B

Í

Í

Най

-

дите

 

множество

 

C

удовлетворяющее

 

системе

 

уравнений

 

î

í

ì

=

È

=

Ç

K

C

A

B

C

A

Решение

.

 

Из

 

первого

 

уравнения

 

следует

что

 

C

B

Í

поэтому

 

C

 

можно

 

представить

 

в

 

виде

 

C

B

C

¢

È

=

где

 

Æ

=

Ç

¢

B

C

Из

 

равенств

 

Æ

=

Ç

¢

¢

È

=

=

Ç

B

C

C

B

C

B

C

A

,

,

 

следует

что

 

Æ

=

¢

Ç

C

A

Итак

нам

 

осталось

 

найти

 

множество

 

C

¢

Заменим

 

C

 

во

 

втором

 

урав

-

нении

 

на

 

C

B

C

¢

È

=

Получим

 

(

)

K

C

B

A

=

¢

È

È

По

 

ассоциативному

 

за

-

кону

 

(

)

K

C

B

A

=

¢

È

È

Из

 

включения

 

A

B

Í

 

следует

что

 

A

B

A

=

È

по

-

этому

 

получаем

 

равносильное

 

уравнение

 

K

C

A

=

¢

È

Два

 

факта

 

Æ

=

¢

Ç

C

A

 

и

 

K

A

Í

 

позволяют

 

заключить

что

 

решением

 

последнего

 

урав

-

нения

 

является

 

множество

 

A

K

C

\

=

¢

Окончательно

 


background image

 

(

)

A

B

C

\

K

È

=

 

Пример

  6

Докажите

что

 

условие

 

B

A

Í

 

равносильно

 

каждому

 

из

 

следующих

 

условий

1) 

A

B

A

=

Ç

;   2) 

B

B

A

=

È

Решение

.

 

Докажем

что

 

B

A

Í

 

равносильно

 

условию

 1). 

Итак

пусть

 

B

A

Í

докажем

 

равенство

 

A

B

A

=

Ç

Равенство

 

будем

 

доказывать

 

в

 

два

 

включения

Пусть

 

A

B

A

Î

Þ

Ç

Î

x

x

Обратно

пусть

 

B

A

B

A

A

B

A

Ç

Î

Þ

Î

Î

Þ

Î

Í

x

x

x

x

,

Теперь

 

предположим

что

 

выполнено

 

условие

  1), 

докажем

что

 

B

A

Í

Рассмотрим

 

B

B

A

A

A

B

A

Î

Þ

Ç

Î

Þ

Î

=

Ç

x

x

x

Равносильность

 

условия

 

B

A

Í

 

условию

 1) 

мы

 

доказали

равносиль

-

ность

 

условию

 2) 

докажите

 

самостоятельно

 

Пример

 7

Докажите

 

для

 

произвольных

 

множеств

 

A, B, K

1)

 

 

если

 

B

A

Ë

 

и

 

Æ

=

Ç

K

A

то

 

K

B

K

A

È

Ë

È

2)

 

 

если

 

Æ

=

Ç

K

B

 

и

 

Æ

¹

Ç

K

A

то

 

Æ

¹

B

A

\

Решение

.

 

1) 

Нам

 

нужно

 

доказать

что

 

существует

 

хотя

 

бы

 

один

 

элемент

 

x

¢

 

та

-

кой

что

 

K

B

K

A

È

Ï

¢

È

Î

¢

x

x

,

Нам

 

известно

что

 

B

A

Ë

поэтому

 

суще

-

ствует

 

некоторый

 

элемент

 

A

Î

*

x

 

и

 

B

Ï

*

x

В

 

силу

 

условия

 

Æ

=

Ç

K

A

данный

 

элемент

 

K

Ï

*

x

Таким

 

образом

K

B

K

A

È

Ï

È

Î

*

*

,

x

x

2) 

Нам

 

нужно

 

доказать

что

 

существует

 

хотя

 

бы

 

один

 

элемент

 

в

 

мно

-

жестве

 

B

A

\

Известно

что

 

Æ

¹

Ç

K

A

поэтому

 

существует

 

элемент

 

K

A

Î

Î

*

*

,

x

x

причем

в

 

силу

 

условия

 

Æ

=

Ç

K

B

данный

 

элемент

 

B

Ï

*

x

Итак

мы

 

построили

 

элемент

 

A

Î

*

x

 

и

 

B

Ï

*

x

.  

 

Пример

  8

Докажите

что

 

для

 

произвольных

 

множеств

 

A, B

 

спра

-

ведливо

 

равенство

 

(

)

( )

( )

B

R

A

R

B

A

R

Ç

=

Ç

Решение

.

 

Доказательство

 

проведем

 

в

 

виде

 

двух

 

включений

объеди

-

нив

 

их

 

одной

 

записью

Пусть

 

(

)

Û

Í

Í

Û

Ç

Í

Û

Ç

Î

B

C

A

C

B

A

C

B

A

R

C

,

 

( )

( )

( )

( )

B

R

A

R

C

B

R

C

A

R

C

Ç

Î

Û

Î

Î

Û

,

 


background image

 

ЗАДАЧИ

 

И

 

УПРАЖНЕНИЯ

 

 

1. 

Каждое

 

из

 

следующих

 

множеств

 

задайте

 

в

 

виде

 

некоторого

 

интервала

 

числовой

 

прямой

1)

 

{

}

;

:

1

2

2

=

+

Î

$

Î

y

x

R

y

R

x

 

2)

 

;

:

þ

ý

ü

î

í

ì

+

+

=

Î

$

Î

1

1

2

y

y

x

R

y

R

x

 

3)

 

{

}

0

2

3

2

<

+

+

Î

$

Î

a

ax

x

R

x

R

a

:

2. 

Вставьте

 

между

 

множествами

 

символ

 

Î

 

или

 

Í

 

так

чтобы

 

получилось

 

истинное

 

утверждение

1)

{ }

{ }

{

}

;

2

,

1

,

1

1

 

2)

{ }

{ } { }

{

}

;

2

,

1

,

2

,

1

2

,

1

 

3)

 

{ }

{ }

{

}

;

2

,

1

,

2

,

1

2

,

1

 

4)

 

{ } { }

{

}

;

,

1

,

2

,

1

Æ

Æ

 

5)

 

{ }

;

Æ

Æ

 

6)

 

{ }

{ }

Æ

Æ

3. 

Перечислите

 

элементы

 

каждого

 

из

 

следующих

 

множеств

1)

 

 

{ }

{

}

;

1

:

Í

x

x

 

2)

 

 

{

}

{

}

;

3

,

2

,

1

:

Í

x

x

 

3)

 

 

{

}

Æ

Í

x

x

:

4. 

Докажите

 

следующие

 

тождества

1)

 

(

) (

)

;

\

A

B

A

B

A

=

Ç

È

 

2)

 

(

)

;

B

A

A

B

A

È

Ç

=

Ç

 

3)

 

(

) (

)

;

\

B

A

B

A

B

A

+

=

Ç

È

 

4)

 

(

)

(

)

(

) (

)

;

\

\

\

B

A

B

A

B

A

B

A

Ç

È

=

È

 

5)

 

(

) (

) (

) (

)

;

\

\

B

A

A

B

B

A

B

A

È

Ç

È

=

È

 

6)

 

(

)

;

\

\

B

A

B

A

A

Ç

=

 

7)

 

(

)

;

\

B

A

B

A

B

È

=

È

 

8)

 

(

)

(

)

;

K

B

A

K

B

A

+

+

=

+

+

 

9)

 

Æ

=

+

A

A

5. 

Считая

 

L

 

универсальным

 

множеством

 

для

 

данного

 

рассмотрения

най

-

дите

 

множество

 

Х

удовлетворяющее

 

следующим

 

условиям

1)

;

,

\

L

C

A

A

C

A

=

È

=

 

2)

;

,

L

C

A

C

A

=

È

Æ

=

Ç

 

3)

(

)

;

\

\

Æ

=

C

A

A

 

4)

;

,

\

A

C

A

C

A

=

È

Æ

=

 

5)

(

)

Æ

=

Ç

Æ

=

C

A

C

A

A

,

\

\


background image

 

10 

6. 

Найдите

 

решение

 

системы

 

уравнений

 

î

í

ì

=

=

K

A

C

B

C

A

\

\

если

 

известно

что

 

Æ

=

Ç

Í

K

A

A

B

,

 

7. 

Каждое

 

из

 

следующих

 

утверждений

 

либо

 

докажите

либо

 

покажите

 

при

 

помощи

 

диаграмм

 

Эйлера

 – 

Венна

что

 

оно

 

не

 

всегда

 

верно

1)

 

 

(

)

(

)

K

B

A

K

B

A

Ç

È

=

Ç

È

2)

 

 

(

)

;

\

A

B

B

A

=

È

 

3)

 

 

(

)

;

\

A

B

B

A

=

È

 

4)

 

 

(

)

;

\

Æ

=

Ç

A

B

A

 

5)

 

 

(

)

(

) (

)

;

\

\

K

B

K

A

K

B

A

È

È

=

È

 

6)

 

 

(

) (

)

;

B

A

B

B

A

Í

Ç

È

Ç

 

7)

 

 

(

) (

)

Æ

=

Þ

Ç

È

Ç

=

A

A

B

B

A

B

 

8. 

Верно

 

ли

что

1)

 

;

K

B

K

A

B

A

=

Þ

È

=

È

 

2)

 

 

;

K

B

K

A

B

A

=

Þ

Ç

=

Ç

 

3)

 

K

A

B

A

È

=

È

 

и

 

K

B

K

A

B

A

=

Þ

Ç

=

Ç

 

9. 

Докажите

1.

 

(

)

(

)

;

K

A

K

B

A

K

B

A

Í

Û

Ç

È

=

Ç

È

 

2.

 

;

Æ

=

+

Û

=

B

A

B

A

 

3.

 

;

Æ

=

=

Û

Æ

=

È

B

A

B

A

 

4.

 

(

)

;

\

Æ

=

Ç

Û

=

È

B

A

A

B

B

A

 

5.

 

;

\

\

B

A

B

A

B

A

=

Û

=

 

6.

 

;

\

Æ

=

Û

=

È

B

B

A

B

A

 

7.

 

;

\

Æ

=

Û

Ç

=

A

B

A

B

A

 

8.

 

K

A

K

B

A

Í

Û

Í

È

 

и

 

K

B

Í

9.

 

;

\

K

B

A

K

B

A

Í

Û

È

Í

 

10.

 

A

K

B

A

K

Í

Û

Ç

Í

 

и

 

B

K

Í

11.

 

B

A

B

A

B

A

=

Û

È

=

Ç

12.

 

;

K

B

B

A

K

B

A

Ç

=

È

Û

Í

Í

 

13.

 

;

\

\

K

B

K

A

B

A

Í

Þ

Í

 

14.

 

A

B

Í

 

и

 

;

\

K

B

A

B

A

K

È

=

Þ

=

 

15.

 

B

B

A

A

B

A

=

Ç

Þ

=

È

 

10. 

Объединением

 

семейства

 

множеств

 

(

)

I

A

Î

i

i

 

называется

 

множество

  

{

}

U

I

A

I

A

Î

Î

Î

$

=

i

j

i

x

j

x

: