Задача №1868
Условие
Доказать равенство \(\displaystyle{\left(A\backslash{B}\right)\backslash{C}=A\backslash\left(B\cup{C}\right)}\)
Решение
Первый способ
Пусть \(\displaystyle{x\in\left(A\backslash{B}\right)\backslash{C}}\). Это значит, что \(\displaystyle{x\in{A\backslash{B}}}\), \(\displaystyle{x\notin{C}}\). Из условия \(\displaystyle{x\in{A\backslash{B}}}\) имеем \(\displaystyle{x\in{A}}\), \(\displaystyle{x\notin{B}}\). Из условий \(\displaystyle{x\in{A}}\), \(\displaystyle{x\notin{B}}\), \(\displaystyle{x\notin{C}}\) следует \(\displaystyle{x\in{A\backslash\left(B\cup{C}\right)}}\). Таким образом, \(\displaystyle{\left(A\backslash{B}\right)\backslash{C}\subset{A\backslash\left(B\cup{C}\right)}}\).
Пусть \(\displaystyle{x\in{A\backslash\left(B\cup{C}\right)}}\). Это значит, что \(\displaystyle{x\in{A}}\), \(\displaystyle{x\notin{B\cup{C}}}\). Из условия \(\displaystyle{x\notin{B\cup{C}}}\) имеем \(\displaystyle{x\notin{B}}\), \(\displaystyle{x\notin{C}}\). Из условий \(\displaystyle{x\in{A}}\), \(\displaystyle{x\notin{B}}\), \(\displaystyle{x\notin{C}}\) получаем \(\displaystyle{x\in\left(A\backslash{B}\right)\backslash{C}}\). Следовательно, \(\displaystyle{A\backslash\left(B\cup{C}\right)\subset\left(A\backslash{B}\right)\backslash{C}}\).
Из вышеизложенного имеем \(\displaystyle{\left(A\backslash{B}\right)\backslash{C}=A\backslash\left(B\cup{C}\right)}\).
Второй способ
Составим таблицу принадлежности:
| \(\displaystyle{\chi_{A}(x)}\) | \(\displaystyle{\chi_{B}(x)}\) | \(\displaystyle{\chi_{C}(x)}\) | \(\displaystyle{\chi_{A\backslash{B}}(x)}\) | \(\displaystyle{\chi_{\left(A\backslash{B}\right)\backslash{C}}(x)}\) | \(\displaystyle{\chi_{B\cup{C}}(x)}\) | \(\displaystyle{\chi_{A\backslash\left(B\cup{C}\right)}(x)}\) |
| 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
| 0 | 0 | 1 | 0 | 0 | 1 | 0 |
| 0 | 1 | 0 | 0 | 0 | 1 | 0 |
| 0 | 1 | 1 | 0 | 0 | 1 | 0 |
| 1 | 0 | 0 | 1 | 1 | 0 | 1 |
| 1 | 0 | 1 | 1 | 0 | 1 | 0 |
| 1 | 1 | 0 | 0 | 0 | 1 | 0 |
| 1 | 1 | 1 | 0 | 0 | 1 | 0 |
Совпадение соответствующих столбцов говорит о том, что равенство верно.
Ответ:
Равенство доказано.
Источники задачи
| Задачник №2 | Кудрявцев "Сборник задач по математическому анализу" (том №1) |
| Параграф №1 | Множества. Комбинаторика |
| Задача №4 | |
| Пункт №3 |