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例題 48
集合の相等の証明
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例題 46
Zを整数全体の集合とするとき、次の集合A,Bは等しいことを証明せよ。
A=(2x+3yxEZ, yeZ}, B= {3x+5yxEZ, yEZ}
2つの集合の相等 AB を証明するには、次の2つの方法がある。
① 相等の定義 (p.83) に戻って,次の2つを示す
ACB (xEA ならばxEB)
BCA (xEB ならばxEA)
② 計算法則の利用 (ド・モルガンの法則やか.79 分配法則の利用)
ここでは2は無理であるから、の方針によって証明する。
10
法則
1
正
と
(S) (18) (8) (1S-4X8
CHART
集合の包含
相等の証明
[
① xEA を考える
② 計算法則
[答案 [1] αEAならば
a=2m+3n (mEZ, nEZ)
と表される。
このとき
a =3n+2m=3n+(5m-3m)
=3(n-m)+5m
Bの要素の形に変形。
n-mEZmEZであるから
よって
aЄB
α EA ならば α∈B
が示された。
6=3m+5n(m=Z, nEZ)
ACB
[2] b∈B ならば
と表される。
このとき
b=3m+5n=3m+(2n+3n)
=3(m+n)+2n
m+nEZnEZであるから BEA
よって
BCA
2.0) (
[1] [2] より, ACB かつ BCA であるから
[(SA=B
重要 ACB の証明 「xEA ならば xEB」 を示す。
A B の証明 「ACB かつ BCA」 を示す。
す
=
=83Aの要素の形に変形。
EBならばbEA
が示された。
練習 48 集合 A={n+n|nは整数},B={2n|n は整数}について, ACB である
A ことを証明せよ。
48 整数全体の集合Zと集合 A={2x+3y|x∈Z, y∈Z} について,A=Zで
B あることを証明せよ。