3142.

51.d

TEKST ZADATKA

Dokazati skupovne jednakosti: A(BC)=(AB)(AC). A \cap (B \setminus C) = (A \cap B) \setminus (A \cap C) .


REŠENJE ZADATKA

Započećemo dokaz transformacijom desne strane jednakosti. Koristićemo definiciju razlike skupova, koja glasi XY=XYc, X \setminus Y = X \cap Y^c , gde je Yc Y^c komplement skupa Y. Y .

(AB)(AC)=(AB)(AC)c(A \cap B) \setminus (A \cap C) = (A \cap B) \cap (A \cap C)^c

Primenjujemo De Morganov zakon na izraz (AC)c. (A \cap C)^c . Prema ovom zakonu, komplement preseka jednak je uniji komplemenata: (AC)c=AcCc. (A \cap C)^c = A^c \cup C^c .

=(AB)(AcCc)= (A \cap B) \cap (A^c \cup C^c)

Sada primenjujemo zakon distributivnosti preseka prema uniji, koji glasi X(YZ)=(XY)(XZ). X \cap (Y \cup Z) = (X \cap Y) \cup (X \cap Z) .

=((AB)Ac)((AB)Cc)= ((A \cap B) \cap A^c) \cup ((A \cap B) \cap C^c)

Koristeći asocijativnost i komutativnost preseka, grupišemo elemente u prvom delu izraza kako bismo spojili skup A A i njegov komplement Ac. A^c .

=((AAc)B)(ABCc)= ((A \cap A^c) \cap B) \cup (A \cap B \cap C^c)

Presek skupa i njegovog komplementa je prazan skup, odnosno AAc=. A \cap A^c = \emptyset .

=(B)(ABCc)= (\emptyset \cap B) \cup (A \cap B \cap C^c)

Presek bilo kog skupa sa praznim skupom je prazan skup (B= \emptyset \cap B = \emptyset ).

=(ABCc)= \emptyset \cup (A \cap B \cap C^c)

Unija bilo kog skupa sa praznim skupom je taj isti skup.

=ABCc= A \cap B \cap C^c

Grupišemo preostale elemente i ponovo primenjujemo definiciju razlike skupova unazad (BCc=BC B \cap C^c = B \setminus C ).

=A(BCc)=A(BC)= A \cap (B \cap C^c) = A \cap (B \setminus C)

Ovim smo pokazali da se desna strana može transformisati u levu, čime je tražena skupovna jednakost dokazana.

A(BC)=(AB)(AC)A \cap (B \setminus C) = (A \cap B) \setminus (A \cap C)