Задача №1869
Условие
Доказать равенство \(\displaystyle{\left(A\backslash{B}\right)\cap{C}=\left(A\cap{C}\right)\backslash\left(B\cap{C}\right)}\).
Решение
Первый способ
Пусть \(\displaystyle{x\in\left(A\backslash{B}\right)\cap{C}}\). Это значит, что \(\displaystyle{x\in{A\backslash{B}}}\), \(\displaystyle{x\in{C}}\). Из условия \(\displaystyle{x\in{A\backslash{B}}}\) имеем \(\displaystyle{x\in{A}}\), \(\displaystyle{x\notin{B}}\). Из условий \(\displaystyle{x\in{A}}\), \(\displaystyle{x\notin{B}}\), \(\displaystyle{x\in{C}}\) имеем \(\displaystyle{x\in\left(A\cap{C}\right)\backslash\left(B\cap{C}\right)}\). Таким образом, \(\displaystyle{\left(A\backslash{B}\right)\cap{C}\subset\left(A\cap{C}\right)\backslash\left(B\cap{C}\right)}\).
Пусть \(\displaystyle{x\in\left(A\cap{C}\right)\backslash\left(B\cap{C}\right)}\). Это значит, что \(\displaystyle{x\in{A\cap{C}}}\), \(\displaystyle{x\notin{B\cap{C}}}\). Так как \(\displaystyle{x\in{A\cap{C}}}\), то \(\displaystyle{x\in{A}}\), \(\displaystyle{x\in{C}}\). Так как \(\displaystyle{x\notin{B\cap{C}}}\) и \(\displaystyle{x\in{C}}\), то \(\displaystyle{x\notin{B}}\). Итак, \(\displaystyle{x\in{A}}\), \(\displaystyle{x\notin{B}}\), \(\displaystyle{x\in{C}}\), то \(\displaystyle{x\in\left(A\backslash{B}\right)\cap{C}}\). Итак, \(\displaystyle{\left(A\cap{C}\right)\backslash\left(B\cap{C}\right)\subset\left(A\backslash{B}\right)\cap{C}}\).
Исходя из вышеизложенного, имеем \(\displaystyle{\left(A\backslash{B}\right)\cap{C}=\left(A\cap{C}\right)\backslash\left(B\cap{C}\right)}\).
Второй способ
Составим таблицу принадлежности:
| \(\displaystyle{\chi_{A}(x)}\) | \(\displaystyle{\chi_{B}(x)}\) | \(\displaystyle{\chi_{C}(x)}\) | \(\displaystyle{\chi_{A\backslash{B}}(x)}\) | \(\displaystyle{\chi_{\left(A\backslash{B}\right)\cap{C}}(x)}\) | \(\displaystyle{\chi_{A\cap{C}}(x)}\) | \(\displaystyle{\chi_{B\cap{C}}(x)}\) | \(\displaystyle{\chi_{\left(A\cap{C}\right)\backslash\left(B\cap{C}\right)}(x)}\) |
| 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
| 0 | 0 | 1 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
| 0 | 1 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
| 0 | 1 | 1 | 0 | 0 | 0 | 1 | 0 |
| 1 | 0 | 0 | 1 | 0 | 0 | 0 | 0 |
| 1 | 0 | 1 | 1 | 1 | 1 | 0 | 1 |
| 1 | 1 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
| 1 | 1 | 1 | 0 | 0 | 1 | 1 | 0 |
Совпадение соответствующих столбцов говорит о том, что равенство верно.
Ответ:
Равенство верно.
Источники задачи
| Задачник №2 | Кудрявцев "Сборник задач по математическому анализу" (том №1) |
| Параграф №1 | Множества. Комбинаторика |
| Задача №4 | |
| Пункт №4 |