3143.

51.b

TEKST ZADATKA

Dokazati skupovne jednakosti:

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

REŠENJE ZADATKA

Da bismo dokazali jednakost skupova, pokazaćemo da je proizvoljan element x x element levog skupa ako i samo ako je element desnog skupa. Polazimo od leve strane jednakosti:

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

Zapisujemo šta znači da element ne pripada uniji skupova (negacija disjunkcije):

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

Primenjujemo De Morganov zakon za logičke iskaze (¬(pq)    ¬p¬q \lnot(p \lor q) \iff \lnot p \land \lnot q ):

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

Kako je logičko "i" ( \land ) asocijativno, a iskaz xA x \in A idempotentno (p    pp p \iff p \land p ), izraz možemo grupisati na sledeći način:

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

Ponovo primenjujemo definiciju razlike skupova na izraze u zagradama:

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

Na kraju, primenjujemo definiciju preseka skupova (xXxY    xXY x \in X \land x \in Y \iff x \in X \cap Y ):

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

Pošto su svi koraci u dokazu logičke ekvivalencije (     \iff ), dokazali smo da su skupovi jednaki:

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