Question

Difficulty: HardKümeler

AA ve BB, EE evrensel kümesinin boş kümeden farklı iki alt kümesidir. A′A' ve B′B', sırasıyla AA ve BB kümelerinin tümleyenlerini göstermektedir.

Buna göre,
[(A∪B′)∖(A∩B)]∩A [(A \cup B') \setminus (A \cap B)] \cap A
ifadesinin en sade hali aşağıdakilerden hangisidir?
  1. A∖BA \setminus BAnswer
  2. B
    B′B'
  3. C
    A∩BA \cap B
  4. D
    B∖AB \setminus A
  5. E
    EE

Answer

İfadenin en sade hali A∖BA \setminus B dir.
Verilen ifadede öncelikle fark işlemi kesişim ve tümleyen cinsinden yazılır (X∖Y=X∩Y′X \setminus Y = X \cap Y'). Ardından (A∩B)′(A \cap B)' ifadesine De Morgan kuralı uygulanarak A′∪B′A' \cup B' elde edilir. İfade [(A∪B′)∩(A′∪B′)][(A \cup B') \cap (A' \cup B')] haline gelir. Burada B′B' ile birleşim işlemi ortak olduğu için dağılma özelliği tersten işletilerek B′∪(A∩A′)B' \cup (A \cap A') elde edilir. A∩A′=∅A \cap A' = \emptyset olduğundan köşeli parantezin içi B′B' olur. Son olarak dışarıdaki AA ile kesişim alındığında B′∩AB' \cap A elde edilir ki bu da A∖BA \setminus B demektir.

Step-by-Step Solution

1
Fark işlemi özelliğini (X∖Y=X∩Y′X \setminus Y = X \cap Y') parantez içindeki ifadeye uygulayalım.
[(A∪B′)∩(A∩B)′]∩A[(A \cup B') \cap (A \cap B)'] \cap A
Küme işlemlerinde fark işlemini kesişim ve tümleyen cinsinden yazmak sadeleştirmeyi kolaylaştırır.
2
De Morgan kuralını ((A∩B)′=A′∪B′(A \cap B)' = A' \cup B') uygulayalım.
[(A∪B′)∩(A′∪B′)]∩A[(A \cup B') \cap (A' \cup B')] \cap A
Tümleyen işlemini parantez içine dağıtarak ortak terimleri görmeyi sağlarız.
3
Ortak olan B′B' terimini dağılma özelliği ile parantez dışına alalım.
[B′∪(A∩A′)]∩A[B' \cup (A \cap A')] \cap A
Her iki parantezde de B′B' birleşim işlemi ortaktır (X∪YX \cup Y ve Z∪YZ \cup Y yapısı).
4
Bir küme ile tümleyeninin kesişiminin boş küme (A∩A′=∅A \cap A' = \emptyset) olduğunu kullanalım.
[B′∪∅]∩A=B′∩A[B' \cup \emptyset] \cap A = B' \cap A
Boş küme ile birleşme işlemi etkisizdir.
5
Elde edilen ifadeyi fark işlemi tanımına geri çevirelim.
A∩B′=A∖BA \cap B' = A \setminus B
Sonuç şıklarda genellikle fark işlemi formatında verilir.

Key Concept

Kümelerde İşlemler ve De Morgan Kuralları

Hints

1
Fark işlemini (X∖YX \setminus Y), kesişim ve tümleyen kullanarak X∩Y′X \cap Y' şeklinde yazarak başlayın.
2
İkinci kısımdaki (A∩B)′(A \cap B)' ifadesi için De Morgan kuralını uygulayın ve her iki tarafta ortak olan terimi (B′B') parantez dışına almaya çalışın.

Alternative Method

Venn şeması çizerek bölgelere numara verilebilir. A∖BA \setminus B (bölge 1), A∩BA \cap B (bölge 2), B∖AB \setminus A (bölge 3) ve dışarıdaki bölge 4 olsun. Sorudaki her bir adımı bu bölgeler üzerinden takip ederek (Örn: A∪B′={1,2,4}A \cup B' = \{1, 2, 4\}) sonucu bulabilirsiniz.
Estimated Time:2m 30s
Rate this question

Topics