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集合A={x/x=2n+1,n∈Z},B={y/y=4k±1,k∈Z},试证明A=B

来源:学生作业帮 编辑:大师作文网作业帮 分类:数学作业 时间:2024/11/18 12:24:32
集合A={x/x=2n+1,n∈Z},B={y/y=4k±1,k∈Z},试证明A=B
我知道怎么做,只是想要问问正确的步骤,希望写清楚一点,谢谢哦!
集合A={x/x=2n+1,n∈Z},B={y/y=4k±1,k∈Z},试证明A=B
对于两个集合,如果A=B,那么就表示A是B的子集,B也是A的子集,那么就要从正反两方面证明才严谨,证明如下:
先证明A是B的子集: 即A中的所有元素都包含于B
集合A={x/x=2n+1,n∈Z}
分类讨论:
①n为偶数(包括正偶数,负偶数和零)
则n可以表示成n=2t (t∈Z)
则X=4t+1(t∈Z),
因为B={y/y=4k±1,k∈Z},所以X=4t+1(t∈Z)必然是B中的元素
②n为奇数(包括正奇数和负奇数)
则n可以表示成n=2t-1 (t∈Z)
则X=2(2t-1)+1=4t-1(t∈Z),
因为B={y/y=4k±1,k∈Z},所以X=4t-1(t∈Z)必然是B中的元素
所以A中的元素必然是B中的元素,
所以A是B的子集
再证明B是A的子集: 即B中的所有元素都包含于A
B={y/y=4k±1,k∈Z}
把B拆开来分析:

对于y=4k+1,k∈Z
令2k=t,因为k∈Z,所以2k∈Z,即t∈Z
则y=2t+1(t∈Z)
因为A={x/x=2n+1,n∈Z},所以y=2t+1(t∈Z)必然是A的元素

对于y=4k-1,k∈Z
令2k=t,因为k∈Z,所以2k∈Z,即t∈Z
则y=2t-1(t∈Z)
令m=t-1,因为t∈Z,所以t+1∈Z,即m∈Z
t=m+1
所以y=2(m+1)-1=2m+1 ,m∈Z
因为A={x/x=2n+1,n∈Z},所以y=2m+1(m∈Z)必然是A的元素
综上所诉,B是A的子集
所以得到A是B的子集,B也是A的子集
即A=B