ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 03.04.2021

Просмотров: 1307

Скачиваний: 2

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

: