Föreläsningsanteckningar och övningar till logik mängdlära Boolesk algebra

Relevanta dokument
Föreläsningsanteckningar och övningar till logik mängdlära

MA2047 Algebra och diskret matematik

Föreläsning 8 i kursen Ma III, #IX1305, HT 07. (Fjärde föreläsningen av Bo Åhlander)

Utsagor (Propositioner) sammansatta utsagor sanningstabeller logisk ekvivalens predikat (öppna utsagor) kvantifierare Section

Övningshäfte 1: Logik och matematikens språk

Mängdlära. Kapitel Mängder

LMA033/LMA515. Fredrik Lindgren. 4 september 2013

EDA Digital och Datorteknik 2009/2010

Övningshäfte 6: 2. Alla formler är inte oberoende av varandra. Försök att härleda ett par av de formler du fann ur några av de övriga.

Dagens teman. Mängdlära forts. Relationer och funktioner (AEE 1.2-3, AMII K1.2) Definition av de naturliga talen, Peanos axiom.

EDA Digital och Datorteknik 2010/2011

(N) och mängden av heltal (Z); objekten i en mängd behöver dock inte vara tal. De objekt som ingår i en mängd kallas för mängdens element.

Begreppen "mängd" och "element" är grundläggande begrepp i matematiken.

Sanningsvärdet av ett sammansatt påstående (sats, utsaga) beror av bindeord och sanningsvärden för ingående påståenden.

Definitionsmängd, urbild, domän

En bijektion mellan två mängder A och B som har ändligt antal element kan finnas endast om mängderna har samma antal element.

Logik och kontrollstrukturer

7, Diskreta strukturer

MATEMATIKENS SPRÅK. Avsnitt 1

Digital- och datorteknik

Övningshäfte 3: Funktioner och relationer

Switchnätsalgebra. Negation, ICKE NOT-grind (Inverterare) Konjunktion, OCH AND-grind. Disjunktion, ELLER OR-grind

Begreppen "mängd" och "element" är grundläggande begrepp i matematiken.

7, Diskreta strukturer

Relationer. 1. Relationer. UPPSALA UNIVERSITET Matematiska institutionen Erik Melin. Specialkursen HT07 23 oktober 2007

Algebra I, 1MA004. Lektionsplanering

Digital elektronik CL0090

Filosofisk logik Kapitel 15. Robin Stenwall Lunds universitet

1 Suddig logik och gitter

ANDREAS REJBRAND NV3ANV Matematik Matematiskt språk

Grundidén är att våra intuitiva rationella tal (bråk) alltid kan fås som lösningar till ekvationer av typen α ξ = β, där α och β är tal Z och α 0.

Mängder. 1 Mängder. Grunder i matematik och logik (2015) 1.1 Grundläggande begrepp. 1.2 Beskrivningar av mängder. Marco Kuhlmann

Block 1 - Mängder och tal

Vad är det? Översikt. Innehåll. Vi behöver modeller!!! Kontinuerlig/diskret. Varför modeller??? Exempel. Statiska system

Logik. Boolesk algebra. Logik. Operationer. Boolesk algebra

A B A B A B S S S S S F F S F S F S F F F F

Mängder och kardinalitet

D. x 2 + y 2 ; E. Stockholm ligger i Sverige; F. Månen är en gul ost; G. 3 2 = 6; H. x 2 + y 2 = r 2.

18 juni 2007, 240 minuter Inga hjälpmedel, förutom skrivmateriel. Betygsgränser: 15p. för Godkänd, 24p. för Väl Godkänd (av maximalt 36p.

Block 1 - Mängder och tal

MA2047 Algebra och diskret matematik

RELATIONER OCH FUNKTIONER

Algebra och Diskret Matematik A (svenska)

MA 11. Hur starkt de binder. 2 Reella tal 3 Slutledning 4 Logik 5 Mängdlära 6-7 Talteori 8 Diofantiska ekvationer 9 Fördjupning och kryptografi

MATEMATIKENS SPRÅK. Syftet med denna övning är att med hjälp av logik lära oss att uttrycka matematik mer exakt, lära oss

Explorativ övning 9 RELATIONER OCH FUNKTIONER

Formell logik Kapitel 3 och 4. Robin Stenwall Lunds universitet

Definition 1 En funktion (eller avbildning ) från en mängd A till en mängd B är en regel som till några element i A ordnar högst ett element i B.

DD1350 Logik för dataloger. Fö 7 Predikatlogikens semantik

Uppsala universitet Institutionen för lingvistik och filologi. Grundbegrepp: Mängder och element Delmängder

Lösningar till Algebra och kombinatorik

Mängder, funktioner och naturliga tal

En bijektion mellan två mängder A och B som har ändligt antal element kan endast finnas om mängderna har samma antal element.

Diskret matematik: Övningstentamen 1

MATEMATIKENS SPRÅK. Syftet med denna övning är att med hjälp av logik lära oss att uttrycka matematik mer exakt,

Logik. Dr. Johan Hagelbäck.

Föreläsning 1, Differentialkalkyl M0029M, Lp

Elementär logik och mängdlära

p /\ q r DD1350 Logik för dataloger Kort repetition Fö 3 Satslogikens semantik

Diskret matematik: Övningstentamen 4

Anteckningar i. Inledande Matematik

KTHs Matematiska Cirkel. Reella tal. Joakim Arnlind Tomas Ekholm Andreas Enblom

Digital- och datorteknik

Föreläsning 3, Linjär algebra IT VT Skalärprodukt

9. Predikatlogik och mängdlära

Induktionsprincipen Starka induktionsprincipen Välordningsprincipen Divisionsalgoritmen

Booleska variabler och översättning mellan programuttryck och booleska variabler

I kursen i endimensionell analys är mängden av reella tal (eng. real number), R, fundamental.

Föreläsning 5. Deduktion

Axiom för de reella talen

Hur implementera algoritmerna på maskinnivå - datorns byggstenar

Algebra och Diskret Matematik A (svenska)

MS-A0409 Grundkurs i diskret matematik I

Föreläsning 5: Kardinalitet. Funktioners tillväxt

Anmärkning: I några böcker använder man följande beteckning ]a,b[, [a,b[ och ]a,b] för (a,b), [a,b) och (a,b].

DD1350 Logik för dataloger

Satslogik grundläggande definitioner 3. Satslogik. Uppgift 1. Satslogikens syntax (välformade formler) Satslogikens semantik (tolkningar)

Kap. 7 Logik och boolesk algebra

ÄNDLIGT OCH OÄNDLIGT AVSNITT 4

1 Föreläsning I, Mängdlära och elementär sannolikhetsteori,

MS-A0409 Grundkurs i diskret matematik I

1 Föreläsning Implikationer, om och endast om

MITTUNIVERSITETET TFM. Modelltenta Algebra och Diskret Matematik. Skrivtid: 5 timmar. Datum: 1 oktober 2007

Om relationer och algebraiska

Vectorer, spannet av vektorer, lösningsmängd av ett ekvationssystem.

Kompletteringsmaterial. K2 Något om modeller, kompakthetssatsen

Abstrakt algebra för gymnasister

Matematik för språkteknologer

Föreläsning 1: Tal, mängder och slutledningar

Uppgifter i TDDC75: Diskreta strukturer Kapitel 8 Ordning och oändlighet

DIGITALA TAL OCH BOOLESK ALGEBRA

Läsanvisning till Discrete matematics av Norman Biggs - 5B1118 Diskret matematik

Mängdlära. Författarna och Bokförlaget Borken, Mängdlära - 1

Tentamen TMV210 Inledande Diskret Matematik, D1/DI2

Hemuppgifter till fredagen den 16 september Exercises to Friday, September 16

Jesper Carlström 2008 (reviderad 2009)

1 Dimensionsanalys och π-satsen.

Lösning till tentamensskrivning i Diskret Matematik för CINTE, CL2 och Media 1, SF1610 och 5B1118, onsdagen den 17 augusti 2011, kl

Induktion, mängder och bevis för Introduktionskursen på I

Grundläggande logik och modellteori

Transkript:

Föreläsningsantekningar oh övningar till logik mängdlära Boolesk algebra I kursen matematiska metoder, del A (TMA04 behandlar vi i lv logik, mängdlära oh Boolesk algebra I satslogik oh mängdalgebra, två exempel på Boolesk algebra, inörs grundbegrepp som används sedan i allt kommande; Boolesk algebra tillämpas även i parallellkursen digital- oh datorteknik Dessa öreläsningsantekningar innehåller kortattat det vi går igenom lv samt övningar De kompletterar kap 0 oh appendix B i Persson/Böiers (Analys i en variabel oh avsn 31-34 i Johnson/Larsson/Arebrink (Grundläggande digital- oh datorteknik De skall underlätta inlärningen, men ingalunda ersätta öreläsningarna Fler oh utörliga exempel samt bevis görs på öreläsningarna 1 Satslogik Vi skall örsöka att skapa ett entydigt (vetenskapligt språk med hjälp av vardagssvenskan genom att inöra strängt deinierade termer (sk aktermer, grundbegrepp oh "operatorer" ör att generera nya termer 11 UTSAGOR DEF: En MATEMATISK UTSAGA är en utsaga som är antingen sann eller alsk ("tertium non datur" oh vars sanningshalt kan avgöras på ett objektivt sätt [ DEFIITIO är ett astslående vad ett visst begrepp skall betyda ] EX 1: Betrakta öljande uttryk: A: 1+ = 3 B : 1+ = 5 C : < 3 D : det regnar oh E : 003 är ett stort tal F : skål F är ingen utsaga; A E är utsagor, men D oh E är inte matematiska utsagor (sanningshalten kan ej avgöras objektivt; A C är matematiska utsagor: A oh C är sanna, B är alsk; vi aepterar här redan begrepp som 1,,3,5,+, < mm EX : För varje reellt tal x är A ( x : x = 5 en matematisk utsaga, ty ör varje reellt tal x 5 kan det avgöras om A ( x är sann eller alsk (t ex är A ( alsk, A ( sann A( x kallas "öppen utsaga" ty den innehåller en ri variabel x, som måste deklareras ("x reellt tal" matematiska metoder, TMA04, del A 1

1 LOGISKA OPERATORER Med hjälp av logiska operatorer kan vi bilda nya matematiska utsagor: symbol läs namn oh (and konjunktion eller (or disjunktion ike (not negation medör implikation ekvivalent ekvivalens dvs: om P oh Q är matematiska utsagor så skall även P Q, P Q, P, P Q oh P Q vara matematiska utsagor Vi deinierar dessa utsagor genom att ange sanningsvärdet ör alla möjliga sanningsvärden på P oh Q : Vi skriver 0 (eller ör "alsk" resp 1 (eller s ör "sann": P Q P Q P Q P Q P Q P 0 0 0 0 1 1 1 0 1 0 1 1 0 1 1 0 0 1 0 0 0 1 1 1 1 1 1 0 Komplierade utsagor kan ota örenklas med hjälp av regler ("ormler", dvs ersättas med ekvivalenta, enklare utsagor Två utsagor är ekvivalenta om de har samma sanningstabell (dvs samma sanningsvärde ör alla möjliga sanningsvärden av alla ingående utsagor: SATS: För matematiska utsagor P, Q, R gäller: 1 ( P Q (( P Q ( Q P ( ( P P 3 ( P Q (( P Q 4 ( P Q (( Q ( P 5 P ( Q P 6 ( P ( Q R (( P Q ( P R 7 a ( ( P Q (( P ( Q b ( ( P Q (( P ( Q (de Morgan 8 a ( P ( Q R (( P Q ( P R b ( P ( Q R (( P Q ( P R (distributivitet matematiska metoder, TMA04, del A

Mängdalgebra 1 MÄGDER Den "naiva mängdläran" skapades av Cantor Han deinierade (1895 "En MÄGD M är en sammanattning av bestämda objekt, verkliga eller tänkta, som kallas ELEMET I M, till en enhet" Vi lägger till: Det måste på ett objektivt sätt kunna avgöras om ett x är element i M eller inte Denna grundläggande "elementrelation" beteknas med : DEF 1: Vi skriver resp x M om x är element i M (x tillhör M, x ligger i M x M om x ej är element i M Vi betraktar här endast mängder som är deinierade genom matematiska utsagor oh därmed väldeinierade För en öppen matematisk utsaga P sätter vi S P = { x : P( x är sann} = { x : P( x} = mängden av alla x sådana att P( x är sann SP kallas "sanningsmängden till P", { oh } kallas "mängdparenteser" EX 1: M = { x : x = 1 x = x = 3} Vi skriver kort M = { 1,, 3}, dvs vi skriver helt enkelt upp mängdens elment mellan mängdparenteserna om det är möjligt DEF : Vi säger M är en ÄDLIG mängd, om antalet element i M är ändligt, resp M är en OÄDLIG mängd om antalet element i M ej är ändligt Viktiga mängder är (oh kommer alltid att beteknas så: DEF 3: = { x : x x} den TOMMA mängden I = { 1,,3,4, L} de ATURLIGA TALE (obs: vi tar ej med 0 = { 0,1, 1,,,3, 3,L} HELTALE m = { n : m, n heltal, n 0} de RATIOELLA TALE I R de REELLA TALE För a, b IR, a b inör vi ITERVALL-betekningarna [ a, b] = { x IR : a x b}, ] a, b [ = { x IR : a < x < b}, [ a, b [ = { x IR : a x < b}, ] a, b] = { x IR : a < x b}, [ a, [ = { x IR : a x}, ] a, [ = { x IR : a < x}, ], b] = { x IR : x b}, ], b [ = { x IR : x < b} Dessa mängder kallas slutet intervall resp öppet intervall resp halvöppet intervall OBS: oh är inte element i I R (inte reella tal! = I R oh a, a = a, a, a ( a IR Det gäller ], [ [ ] { } ] [ =, [, ] a är odeinierat! matematiska metoder, TMA04, del A 3

MÄGDOPERATORER Vi översätter nu operatorerna,,,, mellan utsagor till operatorer mellan mängder Vi tänker oss att alla x ligger i en grundmängd U ("universum", tex U = IR DEF 1: För mängder A, B deinieras ( A = SP, B = SQ, P, Q matematiska utsagor 1 (union: A B = { x : x A x B} ( SP Q = SP SQ (snitt: A B = { x : x A x B} ( SP Q = SP SQ 3 (delmängd: ( A B (( x A ( x B ( P( x Q( x, x U 4 = (likhet: ( A = B (( x A ( x B ( P( x Q( x, x U 5 (komplement: A = { x : x A } ( S = ( Vidare skriver vi resp P S P A B ör ( A = B A B (äkta delmängd ör ( A B ( A B EX 1: a { 1,,3} = {,3,1 } = { 1,,,1,3,3,1, } osv (det spelar ingen roll hur vi skriver upp en mängd b = I { n : n I } { 0} (],0] = ] 0, [ ( U = IR d I (sista inklusionen visas snart I R Det underlättar myket att åskådliggöra mängder som punktmängder i planet (Venndiagram eter den brittiske logikern John Venn, 1834-193, se öreläsningen Vi deinierar nu ytterligare några operatorer som vi kommer att ha nytta av: DEF : För två mängder A, B deinierar vi a MÄGDDIFFERESE \: A \ B = { x : x A x B} (alla x som ligger i A men inte i B b den SYMMETRISKA MÄGDDIFFERESE : A B = (A \ B ( B \ A För mängder gäller motsvarande regler som ör utsagor: SATS: För mängder A, B, C gäller 1 ( A = B (( A B ( B A B = U \ B, A \ B = A B 3 A B = B A 4 A B = ( A B \ ( A B 5 a ( A B = A B b ( A B = A B (de Morgan 6 a A ( B C = ( A B ( A C b A ( B C = ( A B ( A C (distributivitet matematiska metoder, TMA04, del A 4

Regel 4 visar att den operator ör utsagor som motsvarar, är XOR (exlusive or: ( P XOR Q (( P Q ( ( P Q (( P ( Q ( Q ( P, alltså "antingen P eller Q men ej bägge" (P oh Q två matematiska utsagor Till sist konstruerar vi två nya, viktiga mängder: DEF 3: Låt M, vara två mängder 1 Mängden P( M = { A : A M} = mängden av alla delmängder till M kallas POTESMÄGDE AV M Mängden M = {( m, n : m M n } = mängden av alla "ordnade par" ( m, n med m M oh n kallas CARTESISKA MÄGDPRODUKTE AV M oh EX : a Alltid gäller P( M oh M P( M (M en mängd b IR IR = {( x, y : x IR y IR } är "planet", beteknas I R Då kan vi deiniera "relation" oh, som speiell relation, "unktion": DEF 4: Låt M, vara två mängder 1 En delmängd R M kallas RELATIO FRÅ M TILL, en relation R M M kallas (BIÄR RELATIO I M, D R = { x M : det inns y så att ( x, y R} kallas DEFIITIOSMÄGD, V R = { y : det inns x M så att ( x, y R} kallas VÄRDEMÄGD (till R; vi skriver även xry ör ( x, y R ( "y står i relation R till x" En relation M kallas FUKTIO FRÅ M TILL om är "högerentydig", dvs om ör x M, y1, y gäller (( xy 1 ( xy ( y1 = y I så all inns det till varje x i :s deinitionsmängd preis ett y i :s värdemängd som står i relation till x, dvs vi kan se som en tillordning : x a y som ordnar till varje x D ett entydigt bestämt y V ; ör att ramhäva detta skriver vi y = ( x ("y är en unktion av x" i stället ör x y oh (vi använder något missbrukligt samma symbol : : M läs: " är en unktion rån M till som ordnar till x a ( x ett element x D elementet y = ( x V " Observera att vi använder pilen ör avbildningen (" går rån M till " oh pilen a ör den elementvisa tillordningen (" ordnar till x bildpunkten ( x " Själva relationen kallas då GRAFE TILL oh beteknas G : G = ( x, y M : x D y ( x En avbildning : M M med { } = D = M kallas även UITÄR OPERATOR PÅ M oh en avbildning : M M M med D = M M kallas BIÄR OPERATOR PÅ M matematiska metoder, TMA04, del A 5

EX 3: a Ordningsrelationen < på I R är halvplanet < = ( x, y IR : y x är positivt IR I { } R b Funktionen "kvadrera" skriver vi upp så här: : IR IR ; här är =, = [ 0, [ IR V x a x Additionen + är avbildningen (rita! D, = {( x, x : x IR } G (rita! + : IR IR IR ( x, y a x+ y (en binär operator på I R Binära relationer spelar en viktig roll i tex swithnätteorin; vi nämner en speiell relation som gör det möjligt att dela upp en mängd i "klasser" av element som anses vara likvärdiga i någon mening: DEF 5: En relation ~ M M på M kallas a REFLEXIV om x ~ x ör alla x M b SYMMETRISK om x ~ y y ~ x ör alla x M, y M TRASITIV om (( x ~ y ( y ~ z ( x ~ z ör alla x M, y M, z M d EKVIVALESRELATIO PÅ M om ~ är relexiv, symmetrisk oh transitiv EX 4: a är en ekvivalensrelation på mängden av alla matematiska utsagor b = är en ekvivalensrelation på P ( M (M en mängd "Modulo-räkning" ger en ekvivalensrelation på : Låt p I, m, n ; man säger "m är kongruent n modulo p", bet m n(mod p, om m n = kp ör något k "kongruent modulo p" är en ekvivalensrelation på, tal som ger samma rest vid division med p är ekvivalenta Ett exempel är klokan: vi räknar modulo 1 Satslogik oh mängdlära är två viktiga, självständiga matematiska disipliner Men de "unkar" på samma sätt som (är speialall av, exempel på, modeller ör en mera generell matematisk struktur (= mängd av vissa objekt med operationer som lyder vissa regler, nämligen en "Boolesk algebra" Vi skriver operationerna då "algebraiskt" Målet är att du lär dig att räkna med dessa I kursen digital- oh datorteknik studerar du ysikaliska modeller (realiseringar av Booleska algebror George Boole (1815-11-0 1864-1-08: The Mathematial Analysis o Logi (1847 An Investigation o the Laws o Thought (1854 matematiska metoder, TMA04, del A 6

3 BOOLESK ALGEBRA DEF 1: M, +,,',0, 1 kallas BOOLESK ALGEBRA om M är en ike tom mängd ' är en unitär operator på M, + oh är binära operatorer på M 0 oh 1 är två element i M så att öljande axiom gäller: ör x, y,z M gäller + y = y + x A1: (kommutativitet y = y x ( y + z = ( x y + ( x z A: (distributivitet + ( y z = ( x + y ( x + z + 0 = x A3: 1 = x (0 resp 1 är neutralt element ör + resp + x' = 1 A4: x' = 0 (komplementregeln Ta gärna med öljande regel A0: + ( y + z = ( x + y + z ( y z = ( x y z (assoiativitet, kan härledas ur A1 A4 Observera "dualitetsprinipen": byter man i en giltig sats överallt + mot mot + så ås igen en giltig sats (klart, axiomen är ju duala 0 mot 1 1 mot 0 EX: (Satslogik mängder a M,,,,, s där M är mängden av alla matematiska utsagor, ekvivalenta utsagor identiierade, med tex : 1 = oh s : = 1+ 1 b P( M,,,,, M där M är en mängd ( A = M \ A En viktig binär operator är XOR-operatorn (eller ring summan : DEF : I en Boolesk algebra M, +,,',0, 1 deinieras ör x, y M : x y = x y + x y För utsagor (ex a är P Q = P XOR Q (se sid 5, ör mängder (ex b är A B = A B (se sid 4 Regler ör : se sats matematiska metoder, TMA04, del A 7

AMÄRKIG Att ' är en unitär operator på M innebär att ' är en avbildning rån M till M som ordnar till ett element x M ett entydigt bestämt element x M ' : M M x a x' Att +, resp, resp är en binär operator på M innebär att +, resp, resp är en avbildning rån M M till M som ordnar till ett element ( x, y M M (alltså till två element x, y ur M ett entydigt bestämt element x + y M resp x y M resp x y M + : M M M, : M M M, : M M M ( x, y a x+ y ( x, y a x y ( x, y a x y SATS 1 (REGLER, visas på öreläsningen I en Boolesk algebra M, +,,',0, 1 gäller ör x, y, z M : + x = x + 1 = 1 1 (idempotenslagarna (dominanslagarna x = x 0 = 0 + x y = x 3 (absorptionslagarna 4 ( x + z = 1 oh x z = 0 z = x' ( x + y = x 0' = 1 ( x + y = x y 5 ( x' = x, (' är idempotent 6 (de Morgan 1' = 0 ( x y = x + y VARIG: Ingen av öljande 4 implikationer gäller: + y = x + z y = z y = x z y = z + y = x y = 0 resp y = x y = 1 Enkla motexempel ås i en mängdalgebra: För A = { 1, }, B = { 1, 3},C = {, 3}, D = { 1}, (,B,C,D P( I A B = A C = { 1,, 3} men B C, B = A D = { 1} A gäller A men B D, A D = A men D /O oh D A = D men A I OBS: det räker att vederlägga två implikationer, vilka oh varör? SATS (REGLER ör I en Boolesk algebra M, +,,',0, 1 gäller ör x, y, z M : 1 x y = y x (kommutativitet x ( y z = ( x y ( x z (distributivitet 3 x ( y z = ( x y z (assoiativitet 4 x y = x z y = z (strykningslagen, bevis sid 10 matematiska metoder, TMA04, del A 8

5 x x = 0, x x = 1, x 0 = x, x 1 = x ( ( 6 x y = x + y x y 7 ( x y + ( x y = x + y x y = x y = x y = x y + x y 8 ( (= det till 9 ( x y ( y z = x y z + x y z 10 ( x y + ( y z = x y + y z + z x x y duala uttryket ÖVIGAR 1 a Visa ( (( x < y ( y < x ( x = y ( x IR, y IR b Bestäm sanningsmängderna S, oh S till P S Q P ( x : ( x > x ( ( x > 1, R ( x : ( x > x ( ( x > 1 oh Q ( x : ( x = 3x x = ( x IR ( ( a Bestäm A B, A B, A \ B, B \ A oh A B ör A = { 1,,3,4}, B = { 3,4, 5} b Bestäm A B, A B, A \ B, B \ A oh A B ör A = [ 8,9], B = ] 5, [ Bestäm P ( M ör M = { 1,,3} d Bestäm A B oh B A ör A = { 1,}, B = {,3,4} e Bestäm A B oh B A ör A = [ 0,1], B = [ 1, [ (rita! Förenkla öljande uttryk ör mängder A, B: 1 A \(B \ A, A \(A \ B, 3 A (A\ B, 4 A (A\ B, 5 A (B\ A, 6 A (B\ A, 7 (A\ B ( A B (B\ A, 8 A B 3 Låt M, +,,',0, 1 vara en Boolesk algebra, x, y, z M Visa a x + y = x x y = y b x y + x y = 1 x = y x + x y = x + y d x + y = x y x y = 0 e Visa att ör alla I gäller x k = xk oh x k = xk k= 1 k= 1 k= 1 k= 1 ( x1, x, L, x M; xk = x1 xl x = produkten av x 1, x, L, x k = 1 4 Formulera oh bevisa sats 1 (6 (sid algebraiskt 5 Lös uppgit genom att räkna algebraiskt 6 Uttryk x y mha enbart oh ' (AD-grind oh OT-grind 7 Formulera reglerna i uppg 3 oh uppg 5 ör utsagor oh ör mängder R ( matematiska metoder, TMA04, del A 9

SVAR 1b S P = SQ = IR, SR = ],0 [ a { 1,,3,4,5}, { 3,4}, { 1,}{}{, 5, 1,,5} b [ 8, [, ] 5,9], [ 8, 5], ] 9, [, [ 8, 5] ] 9, [ {, {} 1, { }, { 3}, { 1,}, { 1,3}, {,3}, { 1,,3 }} d A B = {( 1,,( 1,3,( 1,4,(,,(,3,(,4 } B A = {(,1,(,,( 3,1 (, 3,(, 4,1 (, 4, } e A B = {( x, y : 0 x 1, y 1} B A = {( x, y : x 1, 0 y 1} 1 A, A B, 3 A, 4 A \ B, 5 A B, 6 /O, 7 A B, 8 A B ( 6 ( x y ( x y eller ( ( x y x y 7 tex 3m: I A k = U A k=1 k=1 Lösning av uppgit 3d: Det är ett "om oh endast om"-påstående (en ekvivalens av två utsagor, vi visar de två implikationerna var ör sig (se (1 i sats sid : " " : Om x y = 0 gäller, så gäller x + y = x y : bev: x + y = x ( y + y + y ( x + x = x y + x y + y x + y x = x y + y x (ty x y = 0 Vi utnyttjade x + x = 1, x 1 = x, 0 + x = x vsv [alternativt: sats (7 sid 8!] " " : Om x + y = x y gäller, så gäller x y = 0 : bev: x + y = x y x y ( x + y = x y ( x y + x y x y + x y = 0 + 0 x y = 0 Vi utnyttjade x x = x, x x = 0, x y + x y = x y vsv Ett annat (njaa, myket liknande bevis av " " år du med identiteten x y = ( x + y ( x y (sats (6 sid 9: x y = x x y + x y y = ( x + y ( x y = ( x y ( x y = ( x + y ( x y ( x y = 0 bevis av "strykningslagen" " " : trivialt x y = x z y = z : " " : x y = x z x y + x y = x z + x z, multiplikation med x resp x ger ( x y = x z resp x y = x z Därmed kan vi nu visa att z + y = 1 oh z y = 0, sats 1 (4 ger då att y = z oh därmed y = z pga sats 1 (5: z + y = [ multipliera med 1 = x + x ] = z x + z x + y x + y x = ( = = z x + x y + x z + y x = x + x= 1 y = [ x + x ] = z x y + z x y = ( = z x z + x y y 0 z multiplie ra med = (eller multipliera ( med z resp med y' så år du x y' z = 0 resp x z y' = 0, addition ger ( x + x y' z = 0, alltså y' z = 0 k vsv matematiska metoder, TMA04, del A 10