3155.

50.v

TEKST ZADATKA

Dokazati skupovne jednakosti:

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

REŠENJE ZADATKA

Dva skupa su jednaka ako i samo ako imaju iste elemente. Dokazaćemo da proizvoljan element x x pripada levoj strani jednakosti ako i samo ako pripada desnoj strani, koristeći definicije skupovnih operacija i pravila matematičke logike.

Započinjemo iskazom da element x x pripada skupu na levoj strani:

xA(BC)x \in A \cup (B \cap C)

Po definiciji unije skupova, element pripada uniji ako pripada barem jednom od skupova:

xAx(BC)x \in A \lor x \in (B \cap C)

Po definiciji preseka skupova, element pripada preseku ako pripada i jednom i drugom skupu:

xA(xBxC)x \in A \lor (x \in B \land x \in C)

Sada primenjujemo zakon distributivnosti disjunkcije ( \lor ) prema konjunkciji ( \land ) iz matematičke logike:

(xAxB)(xAxC)(x \in A \lor x \in B) \land (x \in A \lor x \in C)

Primenjujemo definiciju unije unazad na oba dela izraza u zagradama:

x(AB)x(AC)x \in (A \cup B) \land x \in (A \cup C)

Na kraju, primenjujemo definiciju preseka unazad na dobijeni iskaz:

x(AB)(AC)x \in (A \cup B) \cap (A \cup C)

Pošto su svi koraci u dokazu logičke ekvivalencije (     \iff ), pokazali smo da element pripada levoj strani ako i samo ako pripada desnoj strani. Time je skupovna jednakost dokazana.

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