Cómo demostrar que (A \ B) \ C = (A \ C) \ (B \ C)

Llame al conjunto en la LHS “L” y al conjunto en la RHS “R”.

Cada uno de ellos está construido a partir de A, B y C solamente. Entonces, si la membresía en L y R implica la misma membresía en A, B y C, deben ser equivalentes. Así que sea x en L.

Si x no está en A, entonces no puede estar en L, ya que L es un subconjunto de A (es A con cosas extraídas). Entonces x debe estar en A.

Tenga en cuenta también que x no puede estar en B o C, ya que están minimizados. Entonces, cualquier cosa en L está en A, pero no B o C.

Ahora dejemos que x esté en R. Si x no está en A, no puede estar en R, ya que R es un subconjunto de A (es A con cosas extraídas). Por lo tanto, x debe estar en A. Tenga en cuenta que x no puede estar en C, ya que C tiene menos de A.

Ahora solo tenemos que mostrar que x no está en B. Entonces supongamos que x está en B. Entonces x está o no está en B \ C.

Supongamos que x no está en B \ C. Entonces, dado que x está en B (por supuesto), x debe estar en C. Pero ya probamos que x no estaba en C. Contradicción.

Entonces, si x está en B, debe estar en B \ C. Entonces ahora tenemos que x es:

en R

en un

en B \ C

Pero R es un subconjunto de A con B \ C minimizado. Entonces esto es una contradicción. Es decir, si x está en B, obtenemos una contradicción. Entonces x no está en B.

Entonces, si x está en L o R, obtenemos que x está en A, pero no en B o C. Por lo tanto, L y R son equivalentes.

QED

Puede probar esto representando estas dos declaraciones lógicamente y mostrando equivalencia. Esto es lo que haría.

[matemáticas] a \ in (A \ barra invertida C) \ barra invertida (B \ barra invertida C) \\ \ leftrightarrow (a \ in A \ land a \ notin C) \ land \ neg (a \ in B \ land a \ notin C) [/ matemáticas]

[matemáticas] \ leftrightarrow (a \ en A \ land a \ notin C) \ land (a \ notin B \ lor a \ in C) \ text {por la Ley de DeMorgan.} [/ math]

[matemáticas] \ leftrightarrow (a \ en A \ land a \ notin C \ land a \ in C) \ lor (a \ in A \ land a \ notin C \ land a \ notin B) [/ math] por Distribución

[matemáticas] \ leftrightarrow (a \ en A \ land a \ notin C \ land a \ notin B) [/ math]

[matemática] \ leftrightarrow a \ en A \ barra diagonal inversa B \ barra diagonal inversa C [/ matemática]

La equivalencia lógica funcionó aquí, pero generalmente para este tipo de preguntas, demostrará que cada conjunto es un subconjunto del otro en dos pruebas separadas.

Observamos que para cualquiera de los dos conjuntos [matemática] A [/ matemática] y [matemática] B [/ matemática], [matemática] A \ barra diagonal inversa B \ equiv A \ cap B ^ C [/ matemática], donde [matemática] B ^ C [/ math] representa el complemento de [math] B [/ math]. Así,

[matemáticas] (A \ barra diagonal inversa B) \ barra diagonal inversa C = A \ cap B ^ C \ cap C ^ C [/ matemática]

y

[matemática] (A \ barra diagonal inversa C) \ barra diagonal inversa (B \ barra diagonal inversa C) [/ matemática]

[matemáticas] = (A \ cap C ^ C) \ barra invertida (B \ cap C ^ C) [/ matemáticas]

[math] = A \ cap C ^ C \ cap (B \ cap C ^ C) ^ C [/ math], y luego aplicamos la ley de DeMorgan para obtener [math] A \ cap C ^ C \ cap (B \ cap C ^ C) ^ C [/ matemáticas]

[matemáticas] = A \ cap C ^ C \ cap (B ^ C \ cup C) [/ math]

[matemáticas] = A \ cap ((C ^ C \ cap B ^ C) \ cup (C ^ C \ cap C)) [/ math]

[matemáticas] = A \ cap C ^ C \ cap B ^ C [/ math]

[matemáticas] = A \ cap B ^ C \ cap C ^ C = (A \ barra diagonal inversa B) \ barra diagonal inversa C [/ matemática]

No dude en hacer cualquier pregunta si alguno de mis pasos no fue claro