Практикум по дифференциальному исчислению. Магазинников Л.И - 9 стр.

UptoLike

8 Введение в математический анализ
1.3. Докажите справедливость равенства (A + B) · C =
= A · C + B · C для любых множеств A, B, C.
Решение. Два множества D и F называются равными, ес-
ли D F и F D. По определению соотношение D F озна-
чает, что любой элемент x множества D (x D) принадле-
жит множеству F (x F ), а из условия F D следует, что
если x F , то x D. Поэтому для доказательства справедли-
вости равенства (A + B) · C = A · C + B · C надо доказать, что
(A + B) · C (A · C + B · C) и (A · C + B · C) (A + B) · C.
Докажем первое соотношение. Пусть x (A + B) · C лю-
бой элемент. По определению произведения множеств это озна-
чает, что x (A + B) и x C. Из определения суммы множеств
и условия x (A + B) следует, что либо x A, либо x B, а
поскольку x C, то либо x A · C, либо x B · C. Поэтому
x (A · C + B · C). Так как x любой элемент из (A + B) · C,
то этим мы доказали, что (A + B) · C (A · C + B · C).
Докажем второе соотношение. Пусть теперь x лю-
бой элемент из множества A · C + B ·C. Это означает, что
либо x A · C, либо x B · C. Это возможно, если ли-
бо x A и x C, либо x B и x C, следовательно,
x (A + B) и x C, т.е. x (A + B) · C. Мы доказали, что
(A · C + B · C) (A + B) · C. Из доказанных включений следу-
ет, что (A + B) · C = A · C + B · C.
1.4. Докажите, что
¯
A +
¯
B = (A · B).
Решение. Чтобы доказать данное равенство, нужно дока-
зать, что (
¯
A +
¯
B) A · B и A · B (
¯
A +
¯
B).
Докажем сначала, что (
¯
A +
¯
B) A · B. Пусть x
¯
A +
¯
B,
тогда либо x
¯
A, либо x
¯
B, т.е. либо x / A, либо x / B,
следовательно,
x /
A
·
B
, a потому
x
A
·
B
. Так как
x
любой элемент из
¯
A +
¯
B, то мы доказали, что (
¯
A +
¯
B) A · B.
Пусть теперь x A ·B. По определению отрицания
x / A · B, т.е. либо x / A, либо x / B, следовательно, либо
x
¯
A, либо x
¯
B, a потому x (
¯
A +
¯
B). Мы доказали, что
A · B (
¯
A +
¯
B). Равенство (
¯
A +
¯
B) = A · B доказано.