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习 题 一1. 用列举法表示下列集合:(1)1到100之间的自然数的集合; (2)小于5的正整数集合;(3)偶自然数的集合; (4)奇整数的集合. 解:(1) (2) ,(3) , (4) .2. 用描述法表示下列集合:(1)偶整数的集合;(2)素数的集合;(3)自然数的整数幂的集合.解:(1) (2) (3) 3. 设请判断下面的写法正确与否:(1)(2)(3)(4)(5)(6)(7)(8)(9)(10)(11)(12) 解:(1) 错; (2) 对; (3) 对; (4) 错; (5) 错; (6) 对; (7) 错; (8) 对; (9) 对; (10) 错; (11)错; (12) 对.4. 设、和为任意三个集合. 以下说法是否正确? 若正确则证明之, 否则举反例说明.(1)若且,则;(2)若且,则;(3)若且,则;(4)若且,则 解:(1) 正确。因,所以,对任何均有,今,故。(2) 错误。例如,令。(3) 错误。例如,令 。(4) 错误。例如,令 。5. 设是集合且.是集合吗? 请证明你的结论. 解:假设是集合。于是,(1) 若,则由的定义,有;(2) 若,则由的定义,有。 总之,有 当且仅当 。此为矛盾。故不是集合。6设.试求下列集合:(1);(2);(3);(4);(5);(6);(7);(8)解: (1) (2) ; (3) ; (4) ; (5) (6) (7) (8) .7. 设、和为任意三个集合,以下说法是否正确?若正确则证明之,否则举反例说明.(1)若,则;(2)若,则;(3)若,则;(4)若,则或;(5)若,则或 解:(1) 错误。例如,令;(2) 错误。例如,令;(3) 对。若,不妨设。于是,(i) 若,则,但 ;(ii) 若,则,但 。 此与矛盾。故结论成立。(4)错。例如,令;(5)错。例如,令8. 设、和是任意三个集合,试证明:(1)当且仅当;(2);(3);(4);(5) 解:(1) 设。于是。反之,设。若,则不妨设。于是,从而。此为矛盾。故。 (2) 。(3) 左式= = = = = = = =右式= = = = = = = =左式(4) 证明: (5) 证明: 9. 设,试确定以下集合:(1);(2);(3) 解:10. 证明:若,则. 解:因为 ,所以,。11. 证明:若,且,则. 解:任取,因,所以存在,使,从而。因此,即。同理可证。故。12. 设为任意元素,令试证明:当且仅当. 解:设,即 。(1) 若 ,则有 ;(2) 若 ,则有 。
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