3140.

51.v

TEKST ZADATKA

Dokazati skupovne jednakosti:

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

REŠENJE ZADATKA

Dokaz sprovodimo pokazujući da proizvoljan element x x pripada levoj strani jednakosti ako i samo ako pripada desnoj strani. Polazimo od pretpostavke da element pripada levoj strani:

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

Primenjujemo definiciju razlike skupova (xXY    xXxY x \in X \setminus Y \iff x \in X \land x \notin Y ):

xAx(BC)x \in A \land x \notin (B \cap C)

Uslov da element ne pripada preseku skupova znači da nije tačno da pripada i jednom i drugom skupu. Zapisujemo to logičkom negacijom:

xA¬(xBxC)x \in A \land \neg(x \in B \land x \in C)

Primenjujemo De Morganov zakon za logiku na izraz u zagradi (¬(pq)    ¬p¬q \neg(p \land q) \iff \neg p \lor \neg q ):

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

Sada primenjujemo zakon distributivnosti konjunkcije prema disjunkciji (p(qr)    (pq)(pr) p \land (q \lor r) \iff (p \land q) \lor (p \land r) ):

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

Ponovo primenjujemo definiciju razlike skupova, ovog puta na obe zagrade pojedinačno:

x(AB)x(AC)x \in (A \setminus B) \lor x \in (A \setminus C)

Na kraju, primenjujemo definiciju unije skupova (xXxY    xXY x \in X \lor x \in Y \iff x \in X \cup Y ):

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

Pošto su svi koraci u izvođenju logičke ekvivalencije, dokazali smo da element pripada levoj strani ako i samo ako pripada desnoj strani, čime je jednakost skupova dokazana:

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