3132.

52.v

TEKST ZADATKA

Dokazati da za sve skupove A,B,C,D A, B, C, D važi: A(BC)=(AB)(ABC). A \setminus (B \setminus C) = (A \setminus B) \cup (A \cap B \cap C) .


REŠENJE ZADATKA

Koristićemo definiciju razlike skupova: XY=XYc, X \setminus Y = X \cap Y^c , gde je Yc Y^c komplement skupa Y. Y . Primenimo ovo na unutrašnju zagradu na levoj strani jednakosti.

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

Ponovo primenjujemo definiciju razlike skupova na dobijeni izraz.

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

Primenjujemo De Morganov zakon (XY)c=XcYc (X \cap Y)^c = X^c \cup Y^c i pravilo dvostrukog komplementa (Xc)c=X. (X^c)^c = X .

A(BCc)c=A(BcC)A \cap (B \cap C^c)^c = A \cap (B^c \cup C)

Skup C C možemo zapisati kao uniju njegovog preseka sa skupom B B i preseka sa komplementom skupa B: B : C=(CB)(CBc). C = (C \cap B) \cup (C \cap B^c) .

A(BcC)=A(Bc(CB)(CBc))A \cap (B^c \cup C) = A \cap (B^c \cup (C \cap B) \cup (C \cap B^c))

Kako je CBc C \cap B^c podskup skupa Bc, B^c , unija skupa Bc B^c i njegovog podskupa je sam skup Bc B^c (zakon apsorpcije).

A(Bc(CB)(CBc))=A(Bc(BC))A \cap (B^c \cup (C \cap B) \cup (C \cap B^c)) = A \cap (B^c \cup (B \cap C))

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

A(Bc(BC))=(ABc)(ABC)A \cap (B^c \cup (B \cap C)) = (A \cap B^c) \cup (A \cap B \cap C)

Na kraju, ponovo koristimo definiciju razlike skupova ABc=AB, A \cap B^c = A \setminus B , čime dobijamo traženi izraz na desnoj strani.

(ABc)(ABC)=(AB)(ABC)(A \cap B^c) \cup (A \cap B \cap C) = (A \setminus B) \cup (A \cap B \cap C)

Ovim smo pokazali da se leva strana jednakosti može transformisati u desnu, čime je dokaz završen.

A(BC)=(AB)(ABC)A \setminus (B \setminus C) = (A \setminus B) \cup (A \cap B \cap C)