Soru

Zorluk: ZorKümeler

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

Buna göre,
[(AB)(AB)]A [(A \cup B') \setminus (A \cap B)] \cap A
ifadesinin en sade hali aşağıdakilerden hangisidir?
  1. ABA \setminus BCevap
  2. B
    BB'
  3. C
    ABA \cap B
  4. D
    BAB \setminus A
  5. E
    EE

Cevap

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

Adım Adım Çözüm

1
Fark işlemi özelliğini (XY=XYX \setminus Y = X \cap Y') parantez içindeki ifadeye uygulayalım.
[(AB)(AB)]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 ((AB)=AB(A \cap B)' = A' \cup B') uygulayalım.
[(AB)(AB)]A[(A \cup B') \cap (A' \cup B')] \cap A
Tümleyen işlemini parantez içine dağıtarak ortak terimleri görmeyi sağlarız.
3
Ortak olan BB' terimini dağılma özelliği ile parantez dışına alalım.
[B(AA)]A[B' \cup (A \cap A')] \cap A
Her iki parantezde de BB' birleşim işlemi ortaktır (XYX \cup Y ve ZYZ \cup Y yapısı).
4
Bir küme ile tümleyeninin kesişiminin boş küme (AA=A \cap A' = \emptyset) olduğunu kullanalım.
[B]A=BA[B' \cup \emptyset] \cap A = B' \cap A
Boş küme ile birleşme işlemi etkisizdir.
5
Elde edilen ifadeyi fark işlemi tanımına geri çevirelim.
AB=ABA \cap B' = A \setminus B
Sonuç şıklarda genellikle fark işlemi formatında verilir.

Anahtar Kavram

Kümelerde İşlemler ve De Morgan Kuralları

İpuçları

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

Alternatif Yöntem

Venn şeması çizerek bölgelere numara verilebilir. ABA \setminus B (bölge 1), ABA \cap B (bölge 2), BAB \setminus A (bölge 3) ve dışarıdaki bölge 4 olsun. Sorudaki her bir adımı bu bölgeler üzerinden takip ederek (Örn: AB={1,2,4}A \cup B' = \{1, 2, 4\}) sonucu bulabilirsiniz.
Tahmini Süre:2m 30s
Bu soruyu puanla

Konular