שינויים

קפיצה אל: ניווט, חיפוש

תרגול 6 תשעז

נוספו 622 בתים, 19:22, 23 בנובמבר 2017
=המשך קבוצות=
===תרגיל===
הוכיחו כי <math>A\cap (B\setminus C)=(A\cap B) \setminus (A\cap C)</math>.
הוכחה נוספת בעזרת הכלה דו כיוונית:
בכיוון (<math>\subseteq</math>) נניח <math>x\in A\cap(B\backslash C)</math> אזי , ולכן
<math>x\in A \land x\in B \land x\not\in C \LeftarrowRightarrow</math>
<math>x\in A\cap B \land x\not\in A\cap C \LeftarrowRightarrow</math>
<math>x\in (A\cap B) \backslash (A\cap C)</math>
בכיוון (<math>\supseteq</math>) נניח <math>x\in (A\cap B) \backslash (A\cap C)</math> אזי . לכן
<math>x\in A\cap B \land x\not\in A\cap C \LeftarrowRightarrow</math>
<math>x\in A \land x\in B \land x\not\in C \Leftarrow Rightarrow</math>
(כי אם <math>x\in C</math> אזי אז <math>x\in A\cap C</math> סתירה)
<math>x\in A\cap(B\backslash C)\Leftarrow </math>
== משלים ==
* <math>(\bigcap _{i\in I} A_i)^c = \bigcup _{i\in I} A_{i}^c </math>
* <math>(\bigcup _{i\in I} A_i)^c = \bigcap _{i\in I} A_{i}^c </math>
 
===תרגיל===
 
הוכיחו כי <math>A \triangle B = A^c \triangle B^c</math>.
 
===פתרון===
 
נשתמש בהצגת ההפרש הסימטרי כאיחוד ההפרשים:
 
<math>x\in A \triangle B \iff (x\in A \land x\notin B)\lor (x\in B \land x\notin A) \iff</math>
 
<math>(x\notin A^c \land x\in B^c)\lor (x\notin B^c \land x\in A^c)</math> ומחילופיות "וגם" ו"או":
 
<math>(x\notin B^c \land x\in A^c)\lor (x\notin A^c \land x\in B^c) \iff</math>
<math>(x\in A^c \land x\notin B^c)\lor (x\in B^c \land x\notin A^c) \iff x\in A^c \triangle B^c</math>
==קבוצת החזקה==
ג. אם <math>A\cap B=\varnothing</math> אזי <math>P(A)\cap P(B) = \{\varnothing\}</math>
 
===פתרון===
א. '''הפרכה''': <math>A=\{1,2\},B=\{1\},C=\{2\}</math>. אזי ברור ש-<math>A</math> איננה מוכלת בחיתוך <math>B\cap C</math> אבל <math>(A\setminus B)\cap(A\setminus C)=\{2\}\cap\{1\}=\varnothing</math>.
ב. נתון שלכל <math>a\in A</math> מתקיים <math>a \in B</math>. אזי
<math>x\in [A\cup(B/\setminus A)] \iff (x\in A) \or [(x\in B)\and (x\notin A)] \iff [(x\in A) \or (x\in B)] \and [(x \in A)\or (x\notin A)] </math>
כעת, הצד הימני הוא טאוטולוגיה וניתן להסיר אותו. מכיוון שנתון <math>[(x\in A)\rightarrow or (x\in B)</math> ניתן להסיק בקלות ש<math>] \and [(x\in A)\or (x\in B) \iff (x\in Bnotin A)] </math> כפי שרצינו.
דרך נוספת: נגדיר את B להיות הקבוצה האוניברסאלית כעת, הצד הימני הוא טאוטולוגיה וניתן להסיר אותו. מכיוון שנתון <math>U:=(x\in A)\rightarrow (x\in B)</math> ואז צריך להוכיח כי ניתן להסיק בקלות ש-<math>A(x\cup in A^c =U)\or (x\in B) \iff (x\in B)</math> וזה אכן נכון!, כפי שרצינו.
דרך נוספת: נגדיר את <math>B</math> להיות הקבוצה האוניברסאלית <math>U:=B</math> ואז צריך להוכיח כי
<math>A\cup A^c =U</math> וזה אכן נכון!
ג. נניח בשלילה ש-<math>P(A)\cap P(B)\neq \{\varnothing\}</math>. מכיוון שהקבוצה הריקה שייכת לכל קבוצת חזקה , החיתוך אינו ריק. לכן לפי הנחת השלילה קיימת קבוצה לא ריקה <math>C \varnothing ne\not=Cvarnothing</math> השייכת לחיתוך <math>P(A)\cap P(B)</math>. קבוצות החזקה הן אוסף תת הקבוצות, ולכן <math>C\subseteq A \and C\subseteq B</math>. מכיוון שC ש-<math>C</math> אינה ריקה קיים בה איבר <math>\exists c\in C</math> וקל מאד לראות ש-<math>(c\in A)\and (c\in B) </math> ולכן <math>c </math> מוכל בחיתוך , בסתירה לכך שהחיתוך ריק.
1,211
עריכות