1. Trang chủ
  2. » Giáo Dục - Đào Tạo

Giáo trình cơ sở toán học phần 1 nguyễn gia định

91 6 0

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

THÔNG TIN TÀI LIỆU

Thông tin cơ bản

Định dạng
Số trang 91
Dung lượng 707,38 KB

Nội dung

Bộ giáo dục đào tạo đại học huế trờng đại học khoa học nguyễn gia định giáo trình CƠ Së TO¸N HäC {a,b,c} {a,b} {a,c} {b,c} {a} {b} {c} ∅ huÕ − 2005 ´ D ˆU `.I NOI - `A LO o.i m´ o.i b˘ a´t d¯`ˆau nghiˆen c´ u.u to´an ho.c thu.`o.ng ca’m thˆa´y kh´ o xˆ ay Nh˜ u.ng ngu.` u ng y ay, kh´ o ach ch˘a.t ch˜e nh˜ du ng th´ oi quen ph´ at biˆe’u mˆo.t c´ ´ kiˆe´n muˆo´n tr`ınh b` ho.c tˆ a.p c´ ac phu o ng ph´ ap lˆ a.p luˆa.n d¯u ´ ng d¯˘a´n v`a kh´ o n˘a´m d¯u o c c´ac kh´ai niˆe.m co `on t` ba’n cu’a to´ an ho.c Nh˜ u.ng kh´o kh˘an n`ay du.`o.ng nhu b˘a´t nguˆ u chˆo˜: mˆ o.t l` a `e lˆ u u c´ ogic to´an, mˆo.t chu’ d¯`ˆe nghiˆen c´ a.p vˆ a.n suy khˆ ong d¯u o c luyˆe.n tˆ ach lˆa.p luˆ diˆ˜e n ´ ap du.ng v` ao viˆe.c ch´ u ng minh c´ac d¯i.nh l´ y to´an ho.c; hai l`a thiˆe´u c´ ac kh´ a ng`ay niˆe.m co ba’n v` a c´ ac phu o ng ph´ap d` ung l´ y thuyˆe´t tˆa.p ho p m` ’ thu ` o ng d¯u o c ´ ap du.ng mo.i ng`anh to´an ho.c v`a d` ung l`am co so d¯ˆe’ khai ph´ a ’ ’ ’ ac kh´ niˆe.m co ban cua to´an ho.c (nhu ´anh xa., quan hˆe., ); ba v` a giai th´ıch c´ l` a khˆ ong n˘ a´m d¯u.o c nh˜ u.ng kh´ai niˆe.m co ba’n cu’a d¯a.i sˆo´ tr` u.u tu.o ng, mˆ o.t chu’ ac, cu at triˆe’n ma.nh m˜e v`a c´o a’nh hu o’ ng d¯ˆe´n mo.i ng`anh to´an ho.c kh´ d¯`ˆe d¯ang ph´ thˆe’ qua c´ ac cˆ a´u tr´ uc d¯a.i sˆo´ cu’a c´ac tˆa.p ho p sˆo´ quen thuˆo.c (nhu tˆa.p c´ ac sˆ o´ tu u.u tı’, tˆa.p c´ac sˆo´ thu c v`a tˆa.p c´ac sˆo´ ph´ a.p c´ac sˆo´ h˜ u.c) nhiˆen, tˆa.p c´ ac sˆ o´ nguyˆen, tˆ - u.o c su d¯ˆ ac Khoa To´ anac d¯`ˆong nghiˆe.p c´ o.ng viˆen ma.nh m˜e cu’a c´ D Co -Tin ho.c, Cˆ ong nghˆe Thˆ ong tin v`a Vˆa.t l´ y (Tru `o ng Da.i ho.c Khoa ho.c-Da.i ho.c - a.i ho.c Su pha.m-D - a.i ho.c Huˆe´) v` ´ a ac Khoa To´an v` a Tin ho.c (Tru `o ng D Huˆe), c´ ` ´ ’ ’ d¯˘a.c biˆe.t nhu cˆ au ho.c tˆa.p cua c´ac sinh viˆen Da.i ho.c Huˆe o c´ac Khoa n´ oi trˆen, ch´ ung tˆ oi ma.nh da.n viˆe´t gi´ao tr`ınh Co so’ To´an ho.c, trˆen thi `eu t` `an n`ay (nhu.ng d¯u.o c tr`ınh tru.`o.ng s´ ach c´ o kh´ a nhiˆ liˆe.u liˆen quan d¯ˆe´n ho.c phˆ - iˆ `eu m` u.c cu’a a c´ac kiˆe´n th´ a r`o.i ra.c) D a ch´ ung tˆoi mong muˆo´n l` b` ay ta’n ma.n v` `an n` ay pha’i d¯u.o c d¯u.a v`ao d¯`ˆay d¯u’, cˆo d¯o.ng, ch´ınh x´ac, cˆa.p nhˆa.t v` a b´ am ho.c phˆ `au d¯` s´ at theo yˆeu cˆ ao ta.o sinh viˆen c´ ac ng`anh To´an, Vˆa.t l´ y, Cˆong nghˆe Thˆ ong tin ’ v` a mˆ o.t sˆ o´ ng` anh k˜ y thuˆ a.t kh´ ac cu’a c´ac tru `o ng d¯a.i ho.c v`a cao d¯˘ang V´o i su nˆ o’ a t`ai liˆe.u tham kha’o an, ch´ ung tˆoi thiˆe´t ngh˜ı d¯ˆay c`on l` lu c hˆe´t m`ınh cu’a ba’n thˆ - a.i sˆo´ hay Co so’ To´ `an Nhˆa.p mˆon D ac gi´ ao viˆen gia’ng da.y ho.c phˆ tˆ o´t cho c´ an ho.c `an cu’a Nˆ o.i dung cu’a t` liˆe.u n`ay d¯u.o c bˆo´ tr´ı chu.o.ng Trong c´ac phˆ `eu th´ı du cu thˆe’ minh hoa cho nh˜ o nhiˆ u ng kh´ai niˆe.m c˜ ung nhu mˆ o˜i chu o ng c´ nh˜ u.ng kˆe´t qua’ cu’a ch´ ung Cuˆ o´i cu’a mˆo˜i chu.o.ng l`a nh˜ u.ng b`ai tˆa.p d¯u.o c cho.n lo.c `en sau d¯´o l`a c´ac l` t` u dˆ˜e d¯ˆe´n kh´ o b´ am theo nˆ o.i dung cu’a chu.o.ng d¯´o v`a liˆ o.i gia’i ´ -´ `e Lˆogic to´an v`a tˆa.p ho p, Anh cu’a ch´ ung D o l` a c´ ac chu.o.ng vˆ xa., Quan hˆe., Sˆ o´ tu - a th´ u.c, D nhiˆen v` a sˆ o´ nguyˆen, Sˆ o´ h˜ u.u tı’, sˆo´ thu c v`a sˆo´ ph´ u.c op y ´ Ch´ ung tˆ oi xin chˆ an th` anh c´am o.n c´ac d¯`ˆong nghiˆe.p d¯˜a d¯ˆo.ng viˆen v`a g´ ´ ’ cho cˆ ong viˆe.c viˆet gi´ao tr`ınh Co so To´an ho.c n`ay v`a l`o i c´am o n d¯˘a.c biˆe.t xin - a.i ho.c Khoa ho.c-D - a.i ho.c Huˆe´) vˆ `e su d` anh cho Khoa To´ an-Co.-Tin ho.c (Tru.`o.ng D `eu kiˆe.n thuˆa.n lo i cho viˆe.c xuˆa´t ba’n gi´ao tr`ınh n` gi´ up d¯˜o qu´ y b´ au v` a ta.o d¯iˆ ay Typeset by AMS-TEX `e T´ ac gia’ mong nhˆ a.n d¯u.o c su chı’ gi´ao cu’a c´ac d¯`ˆong nghiˆe.p v`a d¯ˆo.c gia’ vˆ ot kh´ o tr´anh kho’i cu’a cuˆo´n s´ach nh˜ u ng thiˆe´u s´ ˆ´t Dˆ - ˆo Huˆe´, A - ˆong (2005) Cˆo´ D a.u Tro.ng D - i.nh ˜ Nguyˆ e n Gia D CHU O NG I: ˆ ´ VA ` TA ˆ P HO .P LOGIC TOAN ˆ ´ 1.1 LOGIC TOAN a c´ ac ph´ ep to´ an lˆ ogic: 1.1.1 Mˆ e.nh d ¯`ˆ e v` `eu d¯u u ´ ng ho˘a.c sai, ch´ o.t d¯iˆ au pha’n ´anh mˆ 1.1.1.1 Mˆ e.nh d ¯`ˆ e: Mˆe.nh d¯`ˆe l`a mˆo.t cˆ u.a d¯u khˆ ong pha’i v` ´ ng v` u.a sai Th´ı du.: 1) Sˆ o´ 35 chia hˆe´t cho 5: mˆe.nh d¯`ˆe d¯u ´ ng 2) M˘ a.t tr` o i quay quanh tr´ai d¯ˆa´t: mˆe.nh d¯`ˆe sai 3) Tam gi´ac ABC c´ o g´oc vuˆong: mˆe.nh d¯`ˆe sai 4) < 5: mˆe.nh d¯`ˆe d¯u ´ ng a n´oi chung c´ac cˆau khˆ ong au ca’m th´an, cˆau mˆe.nh lˆe.nh, v` C´ ac cˆ au ho’i, cˆ `a m pha’n ´ nh˘ anh t´ınh d¯u ´ ng sai cu’a thu c tˆe´ kh´ach quan d¯`ˆeu khˆong d¯u o c coi l` a ` mˆe.nh d¯ˆe Trong lˆ ogic mˆe.nh d¯`ˆe, ta khˆong quan tˆam d¯ˆe´n cˆa´u tr´ uc ng˜ u ph´ap c˜ ung nhu o˜i mˆe.nh ´ ng sai cu’a mˆ y ´ ngh˜ıa nˆ o.i dung cu’a mˆe.nh d¯`ˆe m`a chı’ quan tˆam d¯ˆe´n t´ınh d¯u d¯`ˆe - ˆe’ chı’ c´ ac mˆe.nh d¯`ˆe chu.a x´ac d¯i.nh, ta d` D ung c´ac ch˜ u c´ai: p, q, r, v` a go.i ch´ ung l` a c´ ac biˆe´n mˆe.nh d¯`ˆe Ta quy u ´o c viˆe´t p = p l`a mˆe.nh d¯`ˆe d¯u ´ ng v` a p = p l` a mˆe.nh d¯`ˆe sai C´ ac gi´a tri v`a go.i l`a c´ac gi´a tri chˆan l´ y cu’a c´ ac mˆe.nh d¯`ˆe ac mˆe.nh d¯`ˆe m´o.i b˘ a` ng George Boole d¯˜ a nghiˆen c´ u.u phu.o.ng ph´ap ta.o c´ `eu mˆe.nh d¯`ˆe d¯˜a c´o C´ac mˆe.nh d¯`ˆe m´o.i d¯u.o c go.i l` c´ ach tˆ o’ ho p t` u mˆ o.t ho˘a.c nhiˆ a ` ` ` u c ho p, ch´ ach c´ ac mˆe.nh d¯ˆe ph´ ung d¯u o c ta.o t` u c´ac mˆe.nh d¯ˆe hiˆe.n c´o b˘a ng c´ d` ung c´ ac ph´ep to´an lˆ ogic 1.1.1.2 Ph´ ep phu’ d ¯i.nh: Phu’ d¯.inh cu’a mˆe.nh d¯`ˆe p , k´ y hiˆe.u l`a p, d¯o.c l`a “khˆ ong p”, l` a mˆe.nh d¯`ˆe sai p d¯u ´ ng v`a d¯u ´ ng p sai on Ph´ep phu’ d¯.inh lˆ ogic mˆe.nh d¯`ˆe ph` u ho p v´o.i ph´ep phu’ d¯.inh ngˆ ng˜ u thˆ ong thu ` o ng, ngh˜ıa l` a ph` u ho p v´o i y ´ ngh˜ıa cu’a t` u “khˆong” (“khˆong pha’i”) Th´ı du.: 1) p: “9 l` a mˆ o.t sˆ o´ le’” (D), p: “9 khˆong l`a mˆo.t sˆo´ le’” (S) `on ta.i sˆ 2) p: “v´ o i mo.i sˆ o´ thu c o´ thu c x, y, (x + y)2 < 0” (S), p: “tˆ - ) x, y, (x + y)2 ≥ 0” (D 1.1.1.3 Ph´ ep hˆ o.i: Hˆ o.i cu’a hai mˆe.nh d¯`ˆe p, q, k´ y hiˆe.u l`a p ∧ q, d¯o.c l`a “p v` a q”, on l` a mˆ o.t mˆe.nh d¯`ˆe d¯u ´ ng ca’ p lˆa˜n q c` ung d¯u ´ ng v`a sai c´ ac tru.`o.ng ho p c` la.i o.i y Ph´ep hˆ o.i ph` u ho p v´ ´ ngh˜ıa cu’a liˆen t` u “v`a” cu’a ngˆon ng˜ u thˆong thu.` o.ng - ) v`a q: “2 l`a sˆo´ ch˜an” (D - ) th`ı p ∧ q: “2 l` Th´ı du.: 1) p: “2 l` a sˆ o´ nguyˆen tˆo´” (D a ˜ sˆ o´ nguyˆen tˆ o´ v` a l` a ch˘ a n” (D) u.u tı’” (S) l`a hˆo.i cu’a hai mˆe.nh d¯`ˆe 2) Mˆe.nh d¯`ˆe “Sˆ o´ π l´ o.n v`a l`a mˆo.t sˆo´ h˜ - ) v` u.u tı’” (S) o.n ho.n 3” (D “Sˆ o´ π l´ a “Sˆo´ π l`a mˆo.t sˆo´ h˜ a “p y hiˆe.u p ∨ q, d¯o.c l` 1.1.1.4 Ph´ ep tuyˆ e’n: Tuyˆe’n cu’a hai mˆe.nh d¯`ˆe p, q, k´ ˜ ho˘ a.c q”, l` a mˆ o.t mˆe.nh d¯`ˆe sai ca’ p lˆa n q d¯`ˆeu sai v`a d¯u ´ ng mo.i tru.` o.ng on la.i ho p c` Ph´ep tuyˆe’n u ´.ng v´ o.i liˆen t` u “ho˘a.c” ngˆon ng˜ u thˆong thu.`o.ng theo ngh˜ıa o.t a´t mˆ ´ ng v`a chı’ ´ıt nhˆ u , c´ khˆ ong loa.i tr` o ngh˜ıa l` a mˆe.nh d¯`ˆe “p ho˘a.c q” d¯u hai mˆe.nh d¯`ˆe p v` a q d¯u ´ ng - ) v`a q: “3 b˘a` ng 5” (S) th`ı p ∨ q: “3 nho’ ho.n Th´ı du.: 1) p: “3 nho’ ho.n 5” (D - ) ho˘ a.c b˘ a` ng 5” (D 2) p: “Paris l` a thu’ d¯ˆo nu.´o.c Anh” (S) v`a q: “6 l´o.n ho.n 8” (S) th`ı p ∨ q: “Paris l` a thu’ d¯ˆ o nu.´ o.c Anh ho˘a.c l´o.n ho.n 8” (S) 1.1.1.5 Ph´ ep tuyˆ e’n loa.i: Tuyˆe’n loa.i cu’a hai mˆe.nh d¯`ˆe p, q, k´ y hiˆe.u p ⊕ q, d¯o.c ` ’ ´ ng chı’ c´o mˆo.t o.t mˆe.nh d¯ˆe d¯u l` a “p ho˘ a.c q (nhu ng khˆ ong ca hai)”, l`a mˆ a q l` a d¯u ´ ng v` a sai mo.i tru `o ng ho p c`on la.i hai mˆe.nh d¯`ˆe p v` Ph´ep tuyˆe’n loa.i u ´.ng v´ o.i liˆen t` u “ho˘a.c” ngˆon ng˜ u thˆong thu.`o.ng theo ngh˜ıa loa.i tr` u.√ u tı’” (S) v`a q: “√2 l`a mˆot sˆo´ vˆo tı’” (D - ) th`ı p ⊕ q: ´ h˜ u Th´ ı du : p: “ l` a mˆ o t sˆ o √ - ) “ l` a.c l`a mˆo.t sˆo´ vˆo tı’” (D a mˆ o.t sˆ o´ h˜ u u tı’ ho˘ 1.1.1.6 Ph´ ep k´ eo theo: Mˆe.nh d¯`ˆe k´eo theo p ⇒ q, d¯o.c l`a “p k´eo theo q” hay ´ ng v`a q sai v`a d¯u ´ ng c´ac tru.` a mˆ o.t mˆe.nh d¯`ˆe sai p d¯u o.ng ”nˆe´u p th`ı q”, l` ho p c` on la.i Trong ph´ep k´eo theo n´ oi trˆen, p d¯u.o c go.i l`a gia’ thiˆe´t, c`on q d¯u.o c go.i l` a kˆe´t luˆ a.n `eu no.i c´ac suy luˆa.n to´an ho.c, nˆen c´ o V`ı ph´ep k´eo theo xuˆ a´t hiˆe.n o’ nhiˆ ’ ˜ ` ` ´ a.t ng˜ u d¯u o c d` nhiˆeu thuˆ ung d¯ˆe diˆen d¯a.t mˆe.nh d¯ˆe p ⇒ q Du ´o i d¯ˆay l`a mˆo.t sˆ o th´ı du thu.` o.ng g˘ a.p nhˆ a´t – “Nˆe´u p th`ı q”, – “p k´eo theo q”, – “T` u p suy q”, `eu kiˆe.n d¯u’ d¯ˆe’ c´o q”, – “p l` a d¯iˆ `eu kiˆe.n cˆ `an d¯ˆe’ c´o p” – “q l` a d¯iˆ a´ng, ch´ ung tˆoi s˜e d¯i b˜ai biˆe’n” l`a mˆo.t mˆe.nh Th´ı du.: 1) “Nˆe´u hˆ om tr`o.i n˘ d¯`ˆe k´eo theo v` a d¯u o c xem l`a d¯u ´ ng tr` u phi hˆom tr`o.i thu c su n˘a´ng, nhu.ng ch´ ung tˆ oi khˆ ong d¯i b˜ biˆe’n 2) “Nˆe´u hˆ om l` a th´ u hai th`ı + = 7” l`a mˆ o.t mˆe.nh d¯`ˆe k´eo theo v` a l` a d¯u ´ ng v´ o i mo.i ng` ay tr` u th´ u hai Trong suy luˆ a.n to´ an ho.c, ch´ ung ta x´et c´ac ph´ep k´eo theo thuˆ o.c loa.i tˆ o’ng `e ph´ep k´eo theo u thˆong thu `o ng Kh´ai niˆe.m to´an ho.c vˆ qu´ at ho n ngˆon ng˜ d¯ˆo.c lˆ a.p v´ o i mˆ o´i quan hˆe nhˆan - qua’ gi˜ u a gia’ thiˆe´t v`a kˆe´t luˆa.n `eu ngˆon ng˜ ung nhiˆ u lˆa.p tr`ınh Khˆ ong may, cˆ a´u tr´ uc nˆe´u - th`ı d¯u.o c d` - a sˆo´ c´ac ngˆon ng˜ u lˆa.p tr`ınh uc d¯u.o c d` ung lˆogic to´an D la.i kh´ ac v´ o.i cˆ a´u tr´ ch´ u.a nh˜ u.ng cˆ au lˆe.nh nhu nˆ e´u p th`ı S (if p then S), d¯´o p l`a mˆo.t mˆe.nh d¯`ˆe `om mˆo.t ho˘a.c nhiˆ `eu lˆe.nh cˆ `an pha’i thu c hiˆe.n) c` on S l` a mˆ o.t d¯oa.n chu o ng tr`ınh (gˆ o.t chu.o.ng tr`ınh g˘a.p nh˜ u.ng cˆa´u tr´ uc nhu vˆa.y, S s˜e d¯u.o c thu c Khi thu c hiˆe.n mˆ hiˆe.n nˆe´u p l` a d¯u ´ ng, d¯´o S s˜e khˆong d¯u.o c thu c hiˆe.n nˆe´u p l`a sai 1.1.1.7 Ph´ ep tu.o.ng d y hiˆe.u l`a p ⇔ q, ¯u.o.ng: Mˆe.nh d¯`ˆe “p tu.o.ng d¯u.o.ng q”, k´ l` a mˆ o.t mˆe.nh d¯`ˆe d¯u ´ ng p v`a q c´o c` ung gi´a tri chˆan l´ y v`a sai c´ac tru.` o.ng on la.i ho p c` - i.nh ngh˜ıa cu’a ph´ep tu.o.ng d¯u.o.ng ph` D u ho p v´ o.i y ´ ngh˜ıa cu’a cu.m t` u “khi an ho.c, v` a chı’ khi” hay “nˆe´u v` a chı’ nˆe´u” cu’a ngˆon ng˜ u thˆong thu.`o.ng Trong to´ `eu kiˆe.n cˆ `an v` mˆe.nh d¯`ˆe “p tu o ng d¯u o ng q” c´o thˆe’ diˆ˜e n d¯a.t du ´o i da.ng: “d¯iˆ a d¯u’ ’ d¯ˆe c´ o p l` a c´ o q” - iˆ `an v`a d¯u’ d¯ˆe’ 4ABC cˆan l`a hai g´oc o’ d¯´ay cu’a n´ `eu kiˆe.n cˆ o b˘ a` ng Th´ı du.: 1) D u.c Cauchy a` ng xa’y bˆa´t d¯˘a’ng th´ 2) Dˆ a´u b˘ a1 + a2 + · · · + an √ n a1 a2 a n ≤ n v` a chı’ a1 = a2 = · · · = an an tri cu’a c´ac ph´ep to´an lˆogic n´oi trˆen Sau d¯ˆay l` a ba’ng chˆ p q p p∧q p∨q p⊕q p⇒q p⇔q 0 0 1 1 1 1 0 1 0 1 1 1 1.1.1.8 C´ ac ph´ ep to´ an lˆ ogic v` a c´ ac ph´ ep to´ an bit: C´ac m´ay t´ınh d` ung ´ c´ ac bit d¯ˆe’ biˆe’u diˆ˜e n thˆ ong tin Mˆo.t bit c´o hai gi´a tri l`a v`a Y ngh˜ıa cu’a t` u `on t` n` ay b˘ a´t nguˆ u binary digit (sˆo´ nhi phˆan) Thuˆa.t ng˜ u n`ay nh`a Thˆ o´ng kˆe ’ ’ ho.c nˆ o i tiˆe´ng John Turkey d¯u a v`ao n˘am 1946 Bit c˜ ung c´o thˆe d¯u o c d` ung d¯ˆe’ biˆe’u diˆ˜e n gi´ a tri chˆ an l´ y Ta s˜e d` ung bit d¯ˆe’ biˆe’u diˆ˜e n gi´a tri d¯u ´ ng v`a bit d¯ˆe’ biˆe’u diˆ˜e n gi´ a tri sai Ta s˜e d` ung c´ ac k´ y hiˆe.u NOT, AND, OR, XOR thay cho c´ ac ph´ep to´an −, ∧, ∨, ⊕ nhu thu ` o ng d¯u o c l`am c´ac ngˆon ng˜ u lˆa.p tr`ınh kh´ac a` ng c´ach d` ung c´ac xˆau bit, d¯´o l` a d˜ ay Thˆ ong tin thu ` o ng d¯u o c biˆe’u diˆ˜e n b˘ c´ ac sˆ o´ v` a Khi d¯˜a l` am nhu thˆe´, c´ ac ph´ep to´an trˆen c´ac xˆau bit c˜ ung c´ o thˆe’ d¯u o c d` ung d¯ˆe’ thao t´ ac c´ ac thˆong tin d¯´o Ta c´o thˆe’ mo’ rˆo.ng c´ac ph´ep to´an bit t´ o i c´ au ac xˆ au bit Ta d¯i.nh ngh˜ıa c´ac OR bit, AND bit v` a XOR bit d¯ˆo´i v´o.i hai xˆ `eu d` bit c´ o c` ung chiˆ l` a c´ ac xˆ au c´ o c´ac bit cu’a ch´ ung l`a c´ac OR, AND v` a XOR cu’a c´ ac bit tu o ng u ´ ng hai xˆau tu o ng u ´ ng Th´ı du.: xˆ au 1 1 1 xˆ au 1 0 1 1 OR bit 1 1 1 1 AND bit 0 1 0 XOR bit 1 1 1 1.1.2 Su tu.o.ng d ¯u.o.ng lˆ ogic cu’a c´ ac cˆ ong th´ u.c: niˆe.m cˆong th´ u.c, tu.o.ng tu nhu Trong lˆ ogic mˆe.nh d¯`ˆe, ngu.`o.i ta d¯u.a kh´ kh´ niˆe.m biˆe’u th´ u.c to´an ho.c - i.nh ngh˜ıa: 1.1.2.1 D u.c, 1) C´ ac biˆe´n mˆe.nh d¯`ˆe p, q, r, l`a c´ac cˆong th´ a c´ ac cˆ ong th´ u.c th`ı P , P ∧ Q, P ∨ Q, P ⊕ Q, P ⇒ Q, P ⇔ Q l` a 2) Nˆe´u P, Q l` c´ ac cˆ ong th´ u c, o.t sˆ o´ 3) Chı’ chˆ a´p nhˆ a.n c´ ac cˆong th´ u.c d¯u.o c th`anh lˆa.p b˘a` ng viˆe.c ´ap du.ng mˆ h˜ u u ha.n c´ ac quy t˘ a´c 1)-2) - i.nh ngh˜ıa: Cˆ 1.1.2.2 D ong th´ u.c A go.i l` o.i a h˘a` ng d¯u ´ ng nˆe´u A nhˆa.n gi´a tri v´ mo.i hˆe gi´ a tri chˆ an l´ y c´ o thˆe’ c´o cu’a c´ac biˆe´n mˆe.nh d¯`ˆe c´o m˘a.t A `a ng sai nˆe´u A nhˆa.n gi´a tri v´o.i mo.i hˆe gi´a tri chˆ Cˆ ong th´ u c A go.i l` a h˘ an l´ y ’ o.t mˆ au ac biˆe´n mˆe.nh d¯`ˆe c´o m˘a.t A Khi d¯´o ta go.i A l`a mˆ c´ o thˆe c´ o cu’a c´ ’ thuˆ a n Mˆ o.t cˆ ong th´ u.c khˆ ong pha’i l`a h˘a` ng d¯u ´ ng, c˜ ung khˆong pha’i l`a mˆau thuˆ a’n a tiˆe´p liˆen d¯u o c go.i l` - i.nh ngh˜ıa: Hai cˆ 1.1.2.3 D ong th´ u.c A v`a B d¯u.o c go.i l`a tu.o.ng d¯u.o.ng lˆ ogic, `a ng d¯u a k´ y hiˆe.u A ≡ B, nˆe´u A ⇔ B l`a mˆo.t h˘ ´ ng Hˆe th´ u c A ≡ B c`on d¯u o c go.i l` mˆ o.t d¯˘a’ng th´ u c 1.1.2.4 C´ ac tu.o.ng d ¯u.o.ng lˆ ogic co ba’n: 1) Luˆ a.t d¯`ˆong nhˆ a´t: p ∧ ≡ p, p ∨ ≡ p 2) Luˆ a.t nuˆ o´t: p ∧ ≡ 0, p ∨ ≡ 3) Luˆ a.t l˜ uy d¯˘ a’ng: p ∧ p ≡ p, p ∨ p ≡ p 4) Luˆ a.t phu’ d¯.inh k´ep: p ≡ p an: 5) Luˆ a.t giao ho´ p ∧ q ≡ q ∧ p, p ∨ q ≡ q ∨ p 6) Luˆ a.t kˆe´t ho p: (p ∧ q) ∧ r ≡ p ∧ (q ∧ r), (p ∨ q) ∨ r ≡ p ∨ (q ∨ r) 7) Luˆ a.t phˆ an phˆ o´i: p ∧ (q ∨ r) ≡ (p ∧ q) ∨ (p ∧ r), p ∨ (q ∧ r) ≡ (p ∨ q) ∧ (p ∨ r) 8) Luˆ a.t De Morgan: p ∧ q ≡ p ∨ q, p ∨ q ≡ p ∧ q 9) Mˆ o.t sˆ o´ tu.o.ng d¯u.o.ng tiˆe.n ´ıch: p ∧ p ≡ 0, p ∨ p ≡ 1, p ⇔ q ≡ q ⇔ p, p ⇔ q ≡ (p ⇒ q) ∧ (q ⇒ p), p ⇔ q ≡ p ⇔ q, (p ⇒ q) ≡ (p ∨ q), (p ⇒ q) ≡ (q ⇒ p) an ho.c: 1.1.3 Suy luˆ a.n to´ ˜ 1.1.3.1 Suy luˆ a.n diˆ e n di.ch: Suy luˆa.n l`a r´ ut mˆ o.t mˆe.nh d¯`ˆe m´o.i t` u mˆ o.t hay ` ` nhiˆeu mˆe.nh d¯ˆe d¯˜ a c´ o u.ng Phˆ an t´ıch c´ ac suy luˆ a.n ch´ u.ng minh to´an ho.c, ngu.`o.i ta thˆa´y mˆo˜i ch´ `om mˆ u.u ha.n bu.´o.c suy luˆa.n d¯o.n gia’n Trong mˆo˜i bu.´ o.t sˆ o´ h˜ minh bao gˆ o.c suy `am” vˆa.n du.ng mˆo.t quy t˘a´c suy luˆa.n tˆo’ng qu´ luˆ a.n d¯o.n gia’n d¯´o, ta d¯˜a “ngˆ at d¯ˆe’ u a nhˆa.n l`a d¯u t` u c´ ac mˆe.nh d¯`ˆe d¯˜ a d¯u o c th` ´ ng (tiˆen d¯`ˆe, d¯i.nh l´ y, d¯i.nh ngh˜ıa, gia’ ac mˆe.nh d¯`ˆe xuˆa´t ph´ at d¯˜ a thiˆe´t) c´ o thˆe’ r´ ut mˆ o.t mˆe.nh d¯`ˆe m´o i Ngu `o i ta go.i c´ `en d¯`ˆe, c`on mˆe.nh d¯`ˆe m´o i d¯u o c r´ d¯u o c th` u a nhˆ a.n l` a d¯u ´ ng l` a c´ac tiˆ ut (nh` o vˆ a.n ’ `en d¯`ˆe Ph´ep du.ng c´ ac quy t˘a´c suy luˆ a.n tˆo ng qu´at) go.i l`a hˆe qua’ lˆogic cu’a c´ac tiˆ ˜ ´ ˜ suy luˆ a.n nhu thˆe´ go.i l` a suy luˆa.n diˆen di.ch hay go.i t˘a t l`a suy diˆen - i.nh ngh˜ıa: Gia’ su’ A1 , A2 , , An , B l`a nh˜ u.ng cˆong th´ 1.1.3.2 D u.c Nˆe´u tˆ a´t ca’ c´ ac hˆe gi´ a tri chˆ an l´ y cu’a c´ac biˆe´n mˆe.nh d¯`ˆe c´o m˘a.t c´ac cˆong th´ u c d¯´ o am cho B nhˆa.n gi´ a tri 1, a.n gi´a tri c˜ ung d¯`ˆong th`o.i l` l` am cho A1 , A2 , , An nhˆ t´ u.c l`a A1 ∧ A2 ∧ ∧ An ⇒ B l`a mˆo.t cˆong th´ ´ ng, th`ı ta go.i B l` a hˆe u.c h˘a` ng d¯u `a ng c´o mˆo.t quy t˘a´c suy luˆ qua’ lˆ ogic cu’a A1 , A2 , , An Khi d¯´o ta c˜ ung n´oi r˘ a.n `en d¯`ˆe A1 , A2 , , An t´o i hˆe qua’ lˆogic B cu’a ch´ ac tiˆ t` u c´ ung y hiˆe.u l`a: Quy t˘ a´c suy luˆ a.n d¯´ o d¯u.o c k´ A1 , A1 , , An B ´c suy luˆ a a.n thu.` 1.1.3.3 Mˆ o.t sˆ o´ quy t˘ o.ng d` ung: p (Quy t˘ a´c cˆ o.ng) 1) p∨q p∧q (Quy t˘ a´c r´ ut go.n) 2) p p, p ⇒ q 3) (Quy t˘ a´c kˆe´t luˆa.n - Modus ponens) q p ⇒ q, q (Quy t˘ a´c kˆe´t luˆa.n ngu.o c - Modus tollens) p p ⇒ q, q ⇒ r 5) (Quy t˘a´c tam d¯oa.n luˆa.n) p⇒r p ⇒ q, q ⇒ p 6) (Quy t˘a´c d¯u.a tu.o.ng d¯u.o.ng v`ao) p⇔q 4) p ∨ q, p (Quy t˘ a´c t´ ach tuyˆe’n) q p ⇒ r, q ⇒ r 8) (Quy t˘a´c t´ach tuyˆe’n gia’ thiˆe´t) p∨q ⇒r p ⇒ q, p ⇒ r 9) (Quy t˘a´c hˆo.i kˆe´t luˆa.n) p⇒q∧r 7) 10) q⇒p (Quy t˘ a´c pha’n d¯a’o) p⇒q 11) p ⇒ q, p ⇒ q (Quy t˘a´c pha’n ch´ u.ng) p Th´ı du.: 1) Cho: Nˆe´u tr`o.i mu.a (p) th`ı sˆan u.´o.t (q) Tr` o.i d¯ang mu.a Kˆe´t luˆ a.n: Sˆ an u.´ o.t `a ng (q) 2) Cho: Nˆe´u hai g´ oc d¯oˆ´i d¯’ınh (p) th`ı b˘ b v` b khˆ A aB ong b˘a` ng b v` b khˆ Kˆe´t luˆ a.n: A aB ong d¯ˆo´i d¯ı’nh 3) Cho: Mo.i h`ınh vuˆ ong d¯`ˆeu l`a h`ınh thoi (p ⇒ q) Mo.i h`ınh thoi c´ o c´ac d¯u.`o.ng ch´eo vuˆong g´oc (q ⇒ r) Kˆe´t luˆ a.n: Mo.i h`ınh vuˆ ong d¯`ˆeu c´o c´ac d¯u.`o.ng ch´eo vuˆong g´oc (p ⇒ r) (d¯u ´ ng) (d¯u ´ ng) (d¯u ´ ng) (d¯u ´ ng) (d¯u ´ ng) (d¯u ´ ng) (d¯u ´ ng) (d¯u ´ ng) (d¯u ´ ng) 1.1.3.4 Suy luˆ a.n nghe c´ o l´ y: Suy luˆa.n nghe c´ o l´ y l`a suy luˆ a.n khˆong theo mˆ o.t `en d¯`ˆe d¯˜a c´o, r´ ut d¯u o c mˆ o’ng qu´ at n` ao d¯ˆe’ t` u nh˜ u ng tiˆ o.t kˆe´t quy t˘ a´c suy luˆ a.n tˆ `en d¯`ˆe d¯`ˆeu d¯u luˆ a.n x´ ac d¯i.nh Nˆe´u c´ ac tiˆ ´ ng th`ı kˆe´t luˆa.n r´ ut khˆong ch˘ a´c ch˘ a´n o t´ınh chˆ a´t du d¯o´an, gia’ thuyˆe´t d¯u ´ ng, m` a chı’ c´ Trong to´ an ho.c c´ o hai kiˆe’u suy luˆa.n nghe c´o l´ y thu.`o.ng d` ung, d¯´o l`a – Ph´ep quy na.p khˆ ong ho`an to`an, – Ph´ep tu o ng tu y h`ınh ho.c ph˘a’ng: “Hai d¯u.`o.ng th˘a’ng c` Th´ı du.: 1) T` u d¯.inh l´ ung vuˆ ong g´ oc v´ o.i mˆ o.t d¯u.` o.ng th˘ a’ng th´ u ba th`ı song song v´ o.i nhau”, ch´ ung ta nˆeu mˆ o.t an”: “Hai m˘ a.t ph˘ a’ng c` ung vuˆ ong g´oc v´o i mˆo.t m˘a.t ph˘ a’ng th´ u ba th`ı song “du d¯o´ song v´ o i nhau” -ˆ `e ph´ep suy luˆa.n b˘a` ng tu.o.ng tu D ay l` a mˆ o.t th´ı du vˆ 2) C´ ac sˆ o´ 22 + 1, 22 + 1, 22 + 1, 22 + 1, 22 + l`a nh˜ o´ u.ng sˆo´ nguyˆen tˆ n Kˆe´t luˆ a.n: v´ o i mo.i sˆ o´ tu nhiˆen n, sˆo´ + l`a sˆo´ nguyˆen tˆo´ -ˆ a.n quy na.p khˆong ho`an to`an d¯˜a nˆeu lˆen bo’.i Fermat (1601D ay l` a lˆ o´i suy luˆ 1665) sau d¯˜a kiˆe’m nghiˆe.m v´o.i c´ac sˆo´ n = 0, 1, 2, 3, Nhu.ng sau d¯´o Euler d¯˜ a o i n = 5, kh˘ a’ng d¯i.nh n`ay khˆ ong d¯u ´ ng, ngh˜ıa l`a + khˆong l` chı’ r˘`a ng v´ a sˆ o´ nguyˆen tˆ o´ 3) = + 3, = + 5, 10 = + 5, 12 = + 7, Kˆe´t luˆa.n: mo.i sˆ o´ ˜ nguyˆen du o ng ch˘ a n l´ o n ho n l`a tˆo’ng cu’a hai sˆo´ nguyˆen tˆo´ - ˆay l`a mˆo.t nhiˆ `eu kh˘ a’ng ay mang tˆen l`a b`ai to´an Goldbach D Mˆe.nh d¯`ˆe n` d¯.inh to´ an ho.c chu a d¯u o c ch´ u ng minh 3 o nghiˆe.m nguyˆen, phu.o.ng tr`ınh 4) Phu o ng tr`ınh x + y = z khˆong c´ 4 x + y = z khˆ ong c´ o nghiˆe.m nguyˆen Kˆe´t luˆa.n: phu.o.ng tr`ınh xn + y n = z n khˆ ong c´ o nghiˆe.m nguyˆen v´ o.i mo.i sˆo´ nguyˆen n > y cuˆ o´i c` ung Mˆe.nh d¯`ˆe n` ay d¯u.o c nˆeu bo’.i Fermat n˘am 1637, go.i l`a “d¯i.nh l´ cu’a Fermat” M˜ d¯ˆe´n th´ ang n˘am 1995, mˆe.nh d¯`ˆe n`ay m´o i d¯u o c ho`an to`an ch´ u ng minh xong bo’ i nh` a to´an ho.c ngu.`o.i Anh tˆen l`a Wiles To´ an ho.c l` a khoa ho.c cu’a suy luˆa.n diˆ˜e n di.ch Tˆa´t ca’ c´ac vˆa´n d¯`ˆe to´ an ` ˜ ay b˘ a ng c´ac suy luˆa.n diˆen di.ch Tuy nhiˆen, qu´ a tr`ınh ho.c chı’ d¯u o c tr`ınh b` ˜ ´ ph´ at minh, s´ ang ta.o to´an ho.c, l´ y luˆa.n diˆen di.ch g˘a n ch˘a.t v´o i c´ac suy luˆa.n nghe c´ o l´ y Ta d` ung quy na.p khˆ ong ho`an to`an hay tu.o.ng tu d¯ˆe’ nˆeu c´ ac gia’ thuyˆe´t Sau d¯´o m´ o i ch´ u ng minh c´ ac gia’ thuyˆe´t n`ay b˘a` ng diˆ˜e n di.ch 1.1.4 C´ ac phu.o.ng ph´ ap ch´ u.ng minh: `en d¯`ˆe 1.1.4.1 Ch´ u.ng minh l` a g`ı? Trong suy luˆa.n diˆ˜e n di.ch, nˆe´u t` u c´ac tiˆ `a ng c´ach vˆa.n du.ng nh˜ A1 , A2 , , An , ta r´ ut kˆe´t luˆa.n B b˘ u ng quy t˘ a´c suy `en d¯`ˆe A1 , A2 , , An v` a luˆ a.n tˆ o’ng qu´ at th`ı ta n´ oi B l`a kˆe´t luˆa.n lˆogic cu’a c´ac tiˆ `en d¯`ˆe A1 , A2 , , An d¯`ˆeu d¯u ogic Nˆe´u tˆa´t ca’ c´ac tiˆ ´ ng th`ı suy luˆ a.n d¯´ o l` a ho p lˆ ´ ´ a mˆ o.t ta go.i kˆet luˆ a.n lˆ ogic B l` a mˆo.t kˆet luˆa.n ch´ u ng minh v`a go.i suy luˆa.n d¯´o l` ch´ u ng minh ac ch˘ a.n du.´o.i cu’a X l`a c´ac u.´o.c chung N∗ cu’a 2, cu’a 2, 3, 6, v` a tˆ a.p ho p c´ 3, 6, Do d¯´ o sup X = BCNN(2, 3, 6, 8) = 24 v`a inf∗ X = UCLN(2, 3, 6, 8) = N N∗ a X = 3) X´et tˆ a.p ho p P(X) d¯u.o c s˘a´p th´ u tu bo’.i quan hˆe “bao h`am” v` n n {A1 , A2 , , An } ⊂ P(X) Khi d¯´o sup X = ∪ Ai v`a inf X = ∩ Ai P(X) i=1 P(X) i=1 - i.nh ngh˜ıa: Cho tˆa.p ho p d¯u.o c s˘a´p th´ u tu A bo’.i quan hˆe ≤ v` a X l` a 3.2.2.6 D ˜ ` ` ´ ’ ’ ’ ac rˆo ng cua A Phˆan tu m ∈ X d¯u o c go.i l` a.p kh´ a phˆan tu tˆoi d¯a.i (t.u mˆ o.t tˆ tˆ o´i tiˆe’u) cu’a X nˆe´u v´ o.i mo.i x ∈ X ta c´o: m ≤ x ⇒ x = m (t.u x ≤ m ⇒ x = m), `an tu’ x n`ao cu’a X cho x > m (t.u x < m) `an phˆ `on ta.i phˆ t´ u.c l` a khˆ ong tˆ `an tu’ tˆo´i d¯a.i (t.u tˆo´i tiˆe’u) m cu’a A cho m ∈ X c˜ R˜ o r` ang r˘`a ng phˆ ung ’ ` ´ ` ´ ´ ´ ’ ’ ’ l` a phˆ an tu tˆ oi d¯a.i (t.u tˆ oi tiˆe u) cua X Tuy nhiˆen, nˆeu m l`a phˆan tu tˆ oi d¯a.i `an tu’ tˆo´i d¯a.i (t.u tˆo´i tiˆe’u) cu’a A (t.u tˆ o´i tiˆe’u) cu’a X th`ı chu.a ch˘a´c m l`a phˆ `on `an tu’ tˆ o´i d¯a.i (t.u tˆo´i tiˆe’u) cu’a mˆo.t tˆa.p ho p c´o thˆe’ khˆong c´o v` a nˆe´u tˆ Phˆ ta.i, c´ o thˆe’ c´ o ho n u tu A bo’.i quan hˆe ≤ v` a X l` a 3.2.2.7 Mˆ e.nh d ¯`ˆ e: Cho tˆa.p ho p d¯u.o c s˘a´p th´ ˜ mˆ o.t tˆ a.p kh´ ac rˆo ng cu’a A Khi d¯´o: ´ `an tu’ l´o.n nhˆa´t (t.u nho’ nhˆa´t) l`a a th`ı a l`a phˆ `an tu’ tˆ 1) Nˆeu X c´ o phˆ o´i d¯a.i (t.u tˆ o´i tiˆe’u) nhˆ a´t cu’a X `an bo’.i quan hˆe ≤ th`ı phˆ `an tu’ a ∈ X l` a´p th´ u tu to`an phˆ a 2) Nˆe´u X d¯u o c s˘ `an tu’ l´ `an tu’ tˆo´i d¯a.i (t.u phˆ o n nhˆ a´t (t.u nho’ nhˆa´t) cu’a X v`a chı’ a l`a phˆ tˆ o´i tiˆe’u) cu’a X `an tu’ l´o.n nhˆa´t (t.u nho’ nhˆa´t) cu’a X Khi d¯´ Ch´ u.ng minh: 1) Gia’ su’ a l`a phˆ o ta c´ o x ≤ a (t.u x ≥ a) v´ o i mo.i x ∈ X v`a nˆe´u a ≤ x (t.u a ≥ x) th`ı t´ınh ´ ´ `an tu’ tˆo´i d¯a.i (t.u tˆo´i tiˆe’u) cu’a X ’ u ng ta c´ oi x´ chˆa t phan d¯ˆ o x = a Vˆa.y a l`a phˆ `an `an tu’ tˆo´i d¯a.i (t.u tˆo´i tiˆe’u) t` Nˆe´u a l` uy y´ cu’a X th`ı a l` a phˆ a mˆ o.t phˆ 0 `an tu’ tu’ l´ o n nhˆ a´t (t.u nho’ nhˆ a´t) cu’a X ta c´ o a ≤ a (t.u a ≥ a) v`a a l`a phˆ tˆ o´i d¯a.i (t.u tˆ o´i tiˆe’u) cu’a X nˆen a0 = a 2) (⇒) C´ o t` u 1) `an tu’ tˆo´i d¯a.i (t.u tˆo´i tiˆe’u) cu’a X Khi d¯´ a phˆ o X (⇐) Gia’ su’ a ∈ X l` `an nˆen v´o i mo.i x ∈ X, ta c´o x ≤ a ho˘a.c a ≤ x Nˆe´u d¯u o c s˘ a´p th´ u tu to` an phˆ `an tu’ tˆo´i d¯a.i (t.u tˆo´i tiˆe’u) cu’a X ta c´o x = a a ≤ x (t.u a ≥ x) th`ı a l`a phˆ `an tu’ l´o.n nhˆa´t (t.u nho’ nhˆ Vˆ a.y x ≤ a (t.u x ≥ a) v´ o.i mo.i x ∈ X hay x l`a phˆ a´t) ’ cua X `an tu’ tˆo´i tiˆe’u nhˆ Th´ı du.: 1) Tˆ a.p ho p N∗ v´ a´t l` a o.i quan hˆe “chia hˆe´t” c´o phˆ ∗ `an tu’ nho’ nhˆa´t cu’a N , khˆ `on ta.i phˆ `an tu’ tˆo´i d¯a.i 1, d¯´o c˜ ung l` a phˆ ong tˆ ∗ ∗ `an tu’ tˆo´i tiˆe’u l`a c´ac sˆo´ nguyˆen tˆ Tˆ a.p X = N \ {1} cu’a N c´o c´ o´ ac phˆ `an tu’ tˆ o´i d¯a.i v` a X khˆ ong c´ o phˆ 76 `an tu’ tˆo´i tiˆe’u l` a 2, 3, Tˆ a.p X = {2, 3, 4, 6, 9, 12, 19, 24} cu’a N∗ c´o c´ ac phˆ `an tu’ tˆ a 9, 19, 24 o´i d¯a.i l` 19 v` a c´ ac phˆ 2) Cho tˆ a.p ho p X = {x1 , x2 , , xn } X´et tˆa.p ho p A = P(X) \ {∅, X} v´ o.i `an tu’.: `an tu’ tˆo´i tiˆe’u l`a c´ac tˆa.p phˆ quan hˆe “bao h` am” Khi d¯o´ A c´o c´ ac phˆ `an tu’.: `an tu’ tˆo´i d¯a.i l`a c´ac tˆa.p n − phˆ {x1 }, {x2 }, , {xn } v` a c´ o c´ac phˆ {x2 , x3 , , xn }, {x1 , x3 , , xn }, , {x1 , x2 , , xn−1 } - inh ngh˜ıa: Cho tˆa.p ho p d¯u.o c s˘a´p th´ oi 3.2.2.8 D u tu A bo’.i quan hˆe ≤ Ta n´ A d¯u.o c s˘ a´p th´ u tu tˆ o´t bo’.i quan hˆe n`ay nˆe´u mo.i tˆa.p kh´ ac rˆo˜ng cu’a A d¯`ˆeu `an tu’ nho’ nhˆ c´ o phˆ a´t u tu tˆo´t bo’.i mˆo.t quan hˆe n` ao 3.2.2.9 Hˆ e qua’: Nˆe´u mˆo.t tˆa.p ho p d¯u.o c s˘a´p th´ `an bo’ i quan hˆe d¯´o d¯´ o th`ı n´ o d¯u o c s˘ a´p th´ u tu to`an phˆ Ch´ u.ng minh: Gia’ su’ A l` a tˆa.p ho p d¯u.o c s˘a´p th´ u tu tˆo´t bo’.i quan hˆe ≤ Khi `an tu’ nho’ `an tu’ bˆ y a, b ∈ A, tˆa.p X = {a, b} cu’a A c´o phˆ d¯´ o v´ o.i hai phˆ a´t k` `an tu’ nho’ nhˆa´t cu’a X th`ı a ≤ b v`a nˆe´u b l`a phˆ `an tu’ nho’ nhˆ nhˆ a´t Nˆe´u a l` a phˆ a´t a´p th´ u cu’a X th`ı b ≤ a Nhu vˆ a.y, a v`a b so s´anh d¯u o c v´o i hay A d¯u o c s˘ `an bo’.i quan hˆe ≤ an phˆ tu to` Th´ı du.: 1) Tˆ a.p ho p N d¯u.o c s˘a´p th´ u tu tˆo´t bo’.i quan hˆe ≤ thˆong thu.`o.ng u tu tˆo´t bo’.i quan hˆe “chia hˆe´t” ong d¯u.o c s˘a´p th´ 2) Tˆ a.p ho p N∗ khˆ 3) C´ ac tˆ a.p ho p Z, Q, R khˆong d¯u.o c s˘a´p th´ u tu tˆo´t bo’.i quan hˆe ≤ thˆ ong thu ` o ng - i.nh ngh˜ıa: Tˆ 3.2.2.10 D a.p ho p d¯u.o c s˘a´p th´ u tu A d¯u.o c go.i l` a mˆo.t d` an nˆe´u `an tu’ bˆ v´ o i hai phˆ a´t k` y a, b ∈ A, tˆa.p ho p {a, b} luˆon c´o cˆa.n trˆen v`a cˆ a.n du.´ o.i `an lu.o t d¯u.o c k´ y hiˆe.u l`a a ∨ b v`a a ∧ b Cˆ a.n trˆen v` a cˆ a.n du.´ o.i cu’a {a, b} lˆ 3.2.2.11 T´ınh chˆ a´t: Cho A l`a mˆo.t d`an Khi d¯´o v´o.i mo.i a, b, c ∈ A, ta c´ o: 1) Luˆ a.t l˜ uy d¯˘ a’ng: a ∨ a = a, a ∧ a = a 2) Luˆ a.t giao ho´ an: a ∨ b = b ∨ a, a ∧ b = b ∧ a 3) Luˆ a.t kˆe´t ho p: (a ∨ b) ∨ c = a ∨ (b ∨ c), (a ∧ b) ∧ c = a ∧ (b ∧ c) 4) Luˆ a.t hˆ a´p thu.: a ∨ (a ∧ b) = a, a ∧ (a ∨ b) = a Ch´ u.ng minh: C´ o t` u d¯.inh ngh˜ıa cu’a cˆa.n trˆen v`a cˆa.n du.´o.i Th´ı du.: 1) Tˆ a.p ho p N∗ v´ o.i mo.i m, n ∈ N∗ , o.i quan hˆe chia hˆe´t l`a mˆo.t d`an v`ı v´ ta c´ o m ∨ n l` a BCNN(m, n) v`a m ∧ n l`a UCLN(m, n) o.i quan hˆe “bao h`am” l`a mˆo.t d`an v`ı v´ 2) Tˆ a.p ho p P(X) v´ o.i mo.i A, B ∈ P(X), ta c´ o A ∨ B l` a A ∪ B v`a A ∧ B l`a A ∩ B `e su tˆ `on ta.i a.n mˆe.nh d¯`ˆe sau, thu.`o.ng d¯u.o c go.i l`a Bˆo’ d¯`ˆe Zorn, vˆ Ta th` u.a nhˆ ´ `an tu’ tˆ phˆ o´i d¯a.i mˆ o.t tˆa.p ho p d¯u o c s˘a p th´ u tu Mˆe.nh d¯`ˆe n`ay tu o ng d¯u.o.ng ang loa.t mˆe.nh d¯`ˆe kh´ ac l´ y thuyˆe´t tˆa.p ho p, sˆo´ n`ay c´o Tiˆen d¯`ˆe v´ o.i h` - i.nh d¯`ˆe Zermelo, Nguyˆen l´ cho.n, D y s˘a´p th´ u tu tˆo´t, 77 u tu quy na.p 3.2.2.12 Bˆ o’ d ¯`ˆ e Zorn: Nˆe´u tˆa.p ho p kh´ac rˆo˜ng X d¯u.o c s˘a´p th´ `an cu’a n´o d¯`ˆeu c´o ch˘a.n trˆen th`ı X a.p d¯u.o c s˘a´p th´ u tu to`an phˆ ngh˜ıa l` a mo.i tˆ `an tu’ tˆ c´ o phˆ o´i d¯a.i ` TA ˆ P CHU.O.NG III BAI `an tu’ d¯ˆe´n tˆa.p ho p c´ o C´o bao nhiˆeu quan hˆe kh´ac t`u tˆa.p ho p c´o m phˆ ` ’ n phˆ an tu ? X´ac d¯i.nh xem quan hˆe R trˆen tˆa.p ho p c´ac ngu.`o.i trˆen tr´ai d¯ˆa´t c´o l`a pha’n `au khˆong, v´o.i (a, b) ∈ R nˆe´u v`a chı’ nˆe´u: u.ng, b˘a´c cˆ u.ng, pha’n d¯ˆ o´i x´ xa., d¯ˆ o´i x´ a) a cao ho.n b ? b) a v` a b sinh c` ung ng` ay ? c) a v` a b c` ung tˆen ? d) a v` a b c´ o c` ung mˆ o.t ˆong ? C˜ung ho’i nhu trˆen, v´o.i quan hˆe R trˆen tˆa.p ho p Z c´ac sˆo´ nguyˆen v`a x R y nˆe´u v` a chı’ nˆe´u: a) x 6= y b) xy ≥ c) x = y + hay x = y − d) x + y l` a sˆ o´ ch˘ a˜n e) x l` a bˆ o.i sˆ o´ cu’a y am ho˘ a.c d¯`ˆeu khˆong ˆam f ) x v` a y d¯`ˆeu ˆ g) x = y h) x ≥ y Mˆo.t quan hˆe R trˆen tˆa.p ho p A d¯u.o c go.i l`a pha’n pha’n xa nˆe´u v´o.i mo.i u.ng nˆe´u v´o.i mo.i a, b ∈ A, (a, b) ∈ R a ∈ A, (a, a) ∈ / R v` a d¯u.o c go.i l`a bˆa´t d¯ˆo´i x´ k´eo theo (b, a) ∈ / R a) C´ ac quan hˆe n` ao B`ai v`a l`a pha’n pha’n xa b) C´ ac quan hˆe n` ao B`ai v`a l`a bˆa´t d¯ˆo´i x´ u.ng Cho R l`a mˆo.t quan hˆe t`u tˆa.p ho p A d¯ˆe´n tˆa.p ho p B Quan hˆe ngu.o c t`u B y hiˆe.u l` a R−1 , l`a tˆa.p ho p {(b, a) | (a, b) ∈ R} Quan hˆe b` u R l` a d¯ˆe´n A, d¯u.o c k´ −1 / R} T`ım R v`a R cu’a R sau: tˆ a.p ho p {(a, b) | (a, b) ∈ a) R = {(a, b) | a < b} trˆen tˆa.p ho p Z c´ac sˆo´ nguyˆen b) R = {(a, b) | b chia hˆe´t cho a} trˆen tˆa.p ho p N∗ c´ac sˆo´ nguyˆen du.o.ng `om c´ ac c˘ a.p (a, b), c) R l` a quan hˆe trˆen tˆa.p ho p c´ac tı’nh cu’a Viˆe.t Nam gˆ d¯´ o tı’nh a gi´ ap gi´ o i v´ o i tı’nh b Gia’ su’ R v`a S l`a hai quan hˆe c´o t´ınh pha’n xa trˆen tˆa.p ho p A X´ac d¯i.nh xem c´ ac quan hˆe R ∪ S, R ∩ S, R ⊕ S, R \ S v`a S ◦ R c´o t´ınh chˆa´t pha’n xa hay pha’n pha’n xa 78 Cho R l`a mˆo.t quan hˆe trˆen tˆa.p ho p A Ch´u.ng minh r˘a` ng: a chı’ nˆe´u R−1 l`a pha’n xa a) R l` a pha’n xa nˆe´u v` b) R l` a pha’n xa nˆe´u v` a chı’ nˆe´u R l`a pha’n pha’n xa u ng nˆe´u v`a chı’ nˆe´u R ∩R−1 l`a tˆa.p cu’a quan hˆe d¯u.` o´i x´ o.ng c) R l` a pha’n d¯ˆ ch´eo ∆ = {(a, a) | a ∈ A} Cho R l`a mˆo.t quan hˆe trˆen tˆa.p ho p A v`a n l`a mˆo.t sˆo´ nguyˆen du.o.ng Ch´u.ng minh r˘ a` ng a) Nˆe´u R l` a pha’n xa th`ı Rn l`a pha’n xa b) Nˆe´u R l` a d¯ˆo´i x´ u.ng th`ı Rn l`a d¯ˆo´i x´ u.ng `au th`ı Rn = R c) Nˆe´u R l` a pha’n xa v` a b˘a´c cˆ `an tu’ l`a `om n phˆ C´o bao nhiˆeu quan hˆe trˆen tˆa.p ho p gˆ a) Pha’n xa.? -ˆ b) D o´i x´ u.ng? u.ng? c) Bˆ a´t d¯ˆo´i x´ u.ng? d) Pha’n d¯ˆ o´i x´ e) Pha’n xa v` a d¯ˆ o´i x´ u.ng? 10 C´ac quan hˆe n`ao sˆo´ c´ac quan hˆe trˆen tˆa.p {0, 1, 2, 3} cho du.´o.i d¯ˆay l`a quan hˆe tu.o.ng d¯u.o.ng? a) {(0, 0), (1, 1), (2, 2), (3, 3)} b) {(0, 0), (0, 2), (2, 0), (2, 2), (2, 3), (3, 2), (3, 3)} c) {(0, 0), (1, 1), (1, 2), (2, 1), (2, 2), (3, 3)} d) {(0, 0), (1, 1), (1, 3), (2, 2), (2, 3), (3, 1), (3, 2), (3, 3)} e) {(0, 0), (0, 1), (0, 2), (1, 0), (1, 1), (1, 2), (2, 0), (2, 2), (3, 3)} 11 C˜ung ho’i nhu trˆen d¯ˆo´i v´o.i c´ac quan hˆe trˆen tˆa.p ho p c´ac ´anh xa t`u Z d¯ˆe´n Z d¯u.o c cho du.´ o.i d¯ˆ ay: a) {(f, g) | f (1) = g(1)} b) {(f, g) | f (0) = g(0) ho˘a.c f (1) = g(1)} c) {(f, g) | f (x) − g(x) = 1, ∀x ∈ Z} d) {(f, g) | ∃C ∈ Z, f (x) − g(x) = C v`a ∀x ∈ Z} e) {(f, g) | f (0) = g(1) v`a f (1) = g(0)} `en x´ac d¯i.nh 12 Cho A l`a mˆo.t tˆa.p ho p kh´ac rˆo˜ng, f l`a mˆo.t ´anh xa c´o A l`a miˆ cu’a n´ o v` a R = {(x, y) ∈ A × A | f (x) = f (y)} Ch´ u ng minh r˘a` ng R l`a mˆo.t quan hˆe tu o ng d¯u o ng trˆen A v` a x´ac d¯i.nh c´ac l´o p tu o ng d¯u.o.ng cu’a R 13 Cho A l`a mˆo.t tˆa.p ho p kh´ac rˆo˜ng v`a R l`a mˆo.t quan hˆe tu.o.ng d¯u.o.ng trˆen A `on ta.i mˆo.t ´anh xa f c´o A l`a miˆ `en x´ac d¯i.nh cho (x, y) ∈ R Ch´ u.ng minh r˘`a ng tˆ v` a chı’ f (x) = f (y) 14 T`ım quan hˆe tu.o.ng d¯u.o.ng nho’ nhˆa´t trˆen tˆa.p {a, b, c, d, e} ch´u.a quan hˆe {(a, b), (a, c), (d, e)} 79 `an tu’ 15 X´ac d¯.inh sˆo´ c´ac quan hˆe tu.o.ng d¯u.o.ng kh´ac trˆen tˆa.p ho p phˆ `a ng c´ ac quan hˆe d¯´o b˘ ach liˆe.t kˆe c´ `an tu’ 16 C´o bao nhiˆeu quan hˆe tu.o.ng d¯u.o.ng kh´ac cho trˆen tˆa.p ho p phˆ c´ o d¯u ´ ng l´ o.p tu.o.ng d¯u.o.ng kh´ac nhau? 17 Mˆo.t quan hˆe R trˆen tˆa.p ho p X d¯u.o c go.i l`a quan hˆe v`ong quanh nˆe´u xRy `a ng quan hˆe R l`a pha’n xa v`a v`ong quanh v` a yRz k´eo theo zRx Ch´ u.ng minh r˘ v` a chı’ R l` a mˆ o.t quan hˆe tu o ng d¯u.o.ng 18 Cho L0 l`a mˆo.t d¯u.`o.ng th˘a’ng cˆo´ d¯.inh trˆen m˘a.t ph˘a’ng R2 Mˆo.t quan hˆe R trˆen tˆ a.p ho p L tˆ a´t ca’ c´ ac d¯u.`o.ng th˘a’ng trˆen m˘a.t ph˘a’ng R2 d¯u.o c x´ac d¯i.nh nhu sau: ∀L1 , L2 ∈ L, L1 RL2 ⇔ L1 ∩ L0 6= ∅ ∧ L2 ∩ L0 6= ∅ o l` a mˆ o.t quan hˆe tu.o.ng d¯u.o.ng hay khˆong? X´ ac d¯i.nh xem R c´ 19 Cho M l`a mˆo.t tˆa.p ho p kh´ac rˆo˜ng v`a a ∈ M Trˆen X = P (M ) ta d¯i.nh ngh˜ıa quan hˆe hai ngˆ oi nhu sau: R = {(A, B) ∈ X | A = B hay a ∈ A ∩ B} `a ng R l` a.p ho p a mˆ o.t quan hˆe tu.o.ng d¯u.o.ng trˆen X H˜ay chı’ tˆ Ch´ u.ng minh r˘ thu.o.ng 20 Go.i X l`a tˆa.p ho p mo.i a´nh xa t`u R v`ao R Ch´u.ng to’ quan hˆe R sau l`a quan hˆe tu.o.ng d¯u.o.ng trˆen X: a) ∀x, y ∈ X, xRy ⇔ ∃C > 0, x(t) = y(t), ∀t ∈ R, |t| < C x(t) − y(t) b) ∀x, y ∈ X, xRy ⇔ lim = 0, d¯´o n ∈ N cho tru.´o.c n t→0 t 21 X´et quan hˆe hai ngˆoi R trˆen N nhu sau: ∀(m1 , n1 ), (m2 , n2 ) ∈ N2 , (m1 , n1 )R(m2 , n2 ) ⇔ m1 + n2 = m2 + n1 a` ng R l` a mˆ o.t quan hˆe tu.o.ng d¯u.o.ng trˆen N2 H˜ay chı’ tˆ Ch´ u.ng minh r˘ a.p ho p thu.o.ng 22 Trˆen Z × N∗ (N∗ = N \ {0}), x´et quan hˆe hai ngˆoi sau: ∀(z1 , n1 ), (z2 , n2 ) ∈ Z × N∗ , (z1 , n1 )R(z2 , n2 ) ⇔ z1 n2 = z2 n1 a` ng R l` a mˆ o.t quan hˆe tu.o.ng d¯u.o.ng trˆen Z × N∗ H˜ay chı’ tˆ Ch´ u.ng minh r˘ a.p ho p thu o ng 23 Trong m˘a.t ph˘a’ng c´o hˆe toa d¯ˆo vuˆong g´oc, hai d¯iˆe’m P1 (x1 , y1 ), P2 (x2 , y2 ) a quan hˆe v´ o.i bo’.i R nˆe´u v`a chı’ nˆe´u x1 y1 = x2 y2 Ch´ a` ng d¯u.o c go.i l` u.ng to’ r˘ R l` a mˆ o.t quan hˆe tu o ng d¯u o ng v`a t`ım c´ ac l´o p tu o ng d¯u o ng 80 Bˆ ay gi`o nˆe´u d¯.inh ngh˜ıa P1 S P2 ⇔ x1 y1 = x2 y2 ∧ x1 x2 ≥ th`ı S c` on l` a mˆ o.t quan hˆe tu.o.ng d¯u.o.ng n˜ u.a khˆong ? 24 Trˆen tˆa.p ho p R c´ac sˆo´ thu c, x´et quan hˆe hai ngˆoi R sau: ∀x, y ∈ R, x R y ⇔ x3 − y = x − y `a ng R l` Ch´ u.ng minh r˘ a mˆ o.t quan hˆe tu.o.ng d¯u.o.ng T`ım c´ac l´o.p tu.o.ng d¯u.o.ng v` a tˆ a.p ho p thu.o.ng 25 X´et quan hˆe R trˆen tˆa.p ho p R c´ac sˆo´ thu c nhu sau: ∀a, b ∈ R, a R b ⇔ a3 ≤ b3 `an tˆa.p ho p R a` ng R s˘ a´p th´ u tu to`an phˆ Ch´ u.ng minh r˘ Nˆe´u x´et quan hˆe S trˆen tˆa.p ho p R nhu sau th`ı S c´o l`a mˆo.t quan hˆe th´ u tu khˆ ong? ∀a, b ∈ R, a S b ⇔ a2 ≤ b2 26 X´et tˆa.p ho p N∗ v´o.i quan hˆe th´u tu “chia hˆe´t ” v`a X = {2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10} `an tu’ l´ o.n nhˆ H˜ ay t`ım c´ ac phˆ a´t, nho’ nhˆa´t, ch˘a.n trˆen, ch˘a.n du.´o.i, cˆa.n trˆen, cˆ a.n o´i d¯a.i, tˆ o´i tiˆe’u cu’a X V˜e biˆe’u d¯`ˆo Hasse minh hoa tˆa.p d¯u o c s˘a´p th´ u tu du ´o i, tˆ X 27 X´et tˆa.p ho p P(X) v´o.i quan hˆe th´u tu “bao h`am”, d¯´o X = {1, 2, 3, 4, 5} `an tu’ l´ H˜ ay t`ım c´ ac phˆ o.n nhˆ a´t, nho’ nhˆa´t, ch˘a.n trˆen, ch˘a.n du.´o.i, cˆa.n trˆen, cˆ a.n ’ ´ ´ ’ du ´o i, tˆ oi d¯a.i, tˆoi tiˆe u cua P(X) \ {∅, X} v`a X = {{1, 2}, {2, 3}, {3, 4}, {1, 2, 4}} 28 X´et tˆa.p ho p R c´ac sˆo´ thu c v´o.i quan hˆe th´u tu ≤ thˆong thu.`o.ng v`a X = m `an tu’ l´o.n nhˆ { | m, n ∈ N, < m < n} Ch´ u.ng minh r˘a` ng X khˆong c´o phˆ a´t n v` a nho’ nhˆ a´t H˜ ay t`ım cˆ a.n trˆen v`a cˆ a.n du.´o.i cu’a X 29 Tˆa.p A d¯u.o c go.i l`a s˘a´p th´u tu d¯`ˆay d¯u’ bo’.i quan hˆe th´u tu ≤ nˆe´u mo.i tˆa.p kh´ ac rˆ o˜ng cu’a A bi ch˘a.n trˆen d¯`ˆeu c´o cˆa.n trˆen a) Ch´ u.ng minh r˘ a` ng s˘ a´p th´ u tu tˆo´t l`a s˘a´p th´ u tu d¯`ˆay d¯u’ b) Ch´ u.ng to’ r˘ a` ng N v` a R s˘a´p th´ u tu d¯`ˆay d¯u’ bo’.i quan hˆe ≤ thˆong thu.` o.ng, a´p th´ u tu khˆ ong d¯`ˆay d¯u’ bo’.i ≤ nhu.ng Q s˘ `on ta.i c´ac tˆa.p 30 Cho X l`a mˆo.t tˆa.p d¯u.o c s˘a´p th´u tu Ch´u.ng minh r˘a` ng tˆ A ⊂ X v` a B ⊂ X cho A ∩ B = ∅, A ∪ B = X, A d¯u o c s˘a´p th´ u tu tˆo´t (theo `an tu’ nho’ nhˆa´t quan hˆe th´ u tu X), c` on B khˆong c´o phˆ 81 31 Cho E l`a tˆa.p d¯u.o c s˘a´p th´u tu bo’.i quan hˆe R Ta n´oi tˆa.p F ⊂ E l`a a.p tu cu’a tˆa.p E nˆe´u v´o.i mo.i a, b ∈ F, a 6= b k´eo theo (a, b) ∈ / R v` a mˆ o.t tˆ (b, a) ∈ / R Go.i S l` a tˆa.p tˆ a´t ca’ c´ac tˆa.p tu cu’a E Trˆen S ta d¯i.nh ngh˜ıa quan hˆe ≤ nhu sau: ∀X, Y ∈ S, X ≤ Y ⇔ ∀x ∈ X, ∃y ∈ Y, (x, y) ∈ R Ch´ u.ng minh r˘ a` ng: u tu trˆen tˆa.p S a mˆ o.t quan hˆe th´ a) Quan hˆe ≤ l` b) V´ o.i X, Y ∈ S, nˆe´u X ⊂ Y th`ı X ≤ Y `an bo’.i quan hˆe ≤ v`a chı’ tˆa.p E a´p th´ u tu to`an phˆ c) Tˆ a.p S d¯u.o c s˘ `an bo’.i quan hˆe R d¯u.o c s˘ a´p th´ u tu to` an phˆ 32 Mˆo.t tˆa.p s˘a´p th´u tu L d¯u.o c go.i l`a mˆo.t d`an d¯`ˆay d¯u’ nˆe´u mo.i tˆa.p kh´ac `a ng: o cˆ a.n trˆen v`a cˆa.n du.´o.i Ch´ rˆ o˜ng cu’a L d¯`ˆeu c´ u.ng minh r˘ `an tu’ nho’ nhˆa´t v`a phˆ `an tu’ l´o.n nhˆa´t a) Mˆ o.t d` an d¯`ˆ ay d¯u’ L ch´ u a phˆ `om tˆa´t ca’ c´ac tˆa.p cu’a X v´o.i quan hˆe bao h`am l` b) Tˆ a.p P(X) gˆ a mˆ o.t d` an d¯`ˆay d¯u’ u tu l`a quan hˆe chia hˆe´t ac sˆo´ nguyˆen du.o.ng v´o.i quan hˆe th´ c) Tˆ a.p Z+ c´ a mˆ o.t d` an d¯`ˆ ay d¯u’ khˆ ong pha’i l` 33 Cho X l`a mˆo.t tˆa.p t`uy y´, S l`a tˆa.p tˆa´t ca’ c´ac quan hˆe tu.o.ng d¯u.o.ng trˆen X Ch´ u.ng minh r˘`a ng tˆ a.p S v´ o.i quan hˆe th´ u tu l`a quan hˆe bao h`am l`a mˆo.t d` an d¯`ˆay d¯u’ 34 Ch´u.ng minh r˘`a ng mˆo.t tˆa.p s˘a´p th´u tu L l`a mˆo.t d`an d¯`ˆay d¯u’ v`a chı’ `eu kiˆe.n sau d¯ˆay: thoa’ m˜ an mˆ o.t c´ ac d¯iˆ `an tu’ l´o.n nhˆa´t v`a mo.i tˆa.p kh´ ac rˆo˜ng cu’a L d¯`ˆeu c´ o a) Tˆ a.p L ch´ u a phˆ cˆ a.n du ´ o i `an tu’ nho’ nhˆa´t v`a mo.i tˆa.p kh´ac rˆo˜ng cu’a L d¯`ˆeu c´ b) Tˆ a.p L ch´ u.a phˆ o cˆ a.n trˆen 82 `.I VA ` HU.O ´.NG DA ˆ˜ N GIA’I BAI ` TA ˆ P TRA’ LO CHU O NG III `an tu’ l`a mˆo.t tˆ `an tu’ d¯ˆe´n tˆa.p B c´o n phˆ a.p Mˆo˜i quan hˆe t`u tˆa.p A c´o m phˆ `an t`ım l`a 2mn cu’a A × B Do d¯´ o sˆ o´ quan hˆe cˆ a) R khˆong c´o t´ınh pha’n xa., khˆong c´o t´ınh d¯ˆo´i x´u.ng, khˆong c´o t´ınh pha’n `au d¯ˆo´i x´ u.ng, c´ o t´ınh b˘ a´c cˆ u.ng, b), c) R c´ o t´ınh pha’n xa., c´o t´ınh d¯ˆo´i x´ u.ng, khˆong c´o t´ınh pha’n d¯ˆo´i x´ `au c´ o t´ınh b˘ a´c cˆ `au (phˆan biˆe.t ˆong nˆ d) R c´ o t´ınh pha’n xa., d¯ˆo´i x´ u.ng, khˆong c´o t´ınh b˘a´c cˆ o.i, ong ngoa.i) ˆ a) R chı’ c´o t´ınh d¯ˆo´i x´u.ng `au u.ng v`a b˘a´c cˆ o t´ınh d¯ˆ o´i x´ b) R chı’ c´ u ng o t´ınh d¯ˆ o´i x´ c) R chı’ c´ `au u.ng v`a b˘a´c cˆ o t´ınh pha’n xa., d¯ˆo´i x´ d) R chı’ c´ `au e) R chı’ c´ o t´ınh pha’n xa v`a b˘a´c cˆ `au f ) R chı’ c´ o t´ınh pha’n xa., d¯ˆo´i x´ u ng v`a b˘a´c cˆ ´ u ng o t´ınh pha’n d¯ˆoi x´ g) R chı’ c´ ´ `au ’ ’ u.ng v`a b˘a´c cˆ o t´ınh phan d¯ˆoi x´ h) R chı c´ a) C´ac quan hˆe R Cˆau a) cu’a B`ai 2, Cˆau a) v`a Cˆau c) cu’a B`ai l`a pha’n pha’n xa u.ng th`ı n´o l`a pha’n pha’n b) T` u d¯.inh ngh˜ıa ta thˆa´y mˆo.t quan hˆe l`a bˆa´t d¯ˆo´i x´ xa Do d¯´ o chı’ c´ o quan hˆe R Cˆau a) cu’a B`ai l`a bˆa´t d¯ˆo´i x´ u.ng a) R−1 = {(a, b) | a > b} v`a R = {(a, b) | a ≥ b} b) R−1 = {(a, b) | a chia hˆe´t cho b} v`a R = {(a, b) | b khˆong chia hˆe´t cho a} `om c´ c) V`ı R c´ o t´ınh d¯ˆ o´i x´ u.ng nˆen R−1 = R Ngo`ai ra, R gˆ ac c˘ a.p (a, b), ’ ’ o i tınh b d¯´ o tınh a khˆ ong gi´ ap gi´o i v´ V`ı ∀a ∈ A, (a, a) ∈ R ∧ (a, a) ∈ S nˆen R ∪ S, R ∩ S, S ◦ R c´o t´ınh pha’n xa v` a R ⊕ S, R \ S c´ o t´ınh pha’n pha’n xa a) V`ı (a, a) ∈ R ⇔ (a, a) ∈ R−1 b) V`ı (a, a) ∈ R ⇔ (a, a) ∈ / R ´ c) V`ı R l` a pha’n d¯ˆoi x´ u ng ⇔ (∀a, b ∈ A, (a, b) ∈ R ∧ (b, a) ∈ R ⇒ a = b) ⇔ (∀a, b ∈ A, (a, b) ∈ R ∩ R−1 ⇒ a = b) ⇔ R ∩ R−1 ⊂ ∆ a) ∀a ∈ A, (a, a) ∈ R nˆen (a, a) ∈ Rn b) (a, b) ∈ Rn ⇒ ∃b1 , b2 , , bn−1 ∈ A, (a, b1 ) ∈ R, (b1 , b2 ) ∈ R, , (bn−2 , bn−1 ) ∈ R, (bn−1 , b) ∈ R ⇒ (b, bn−1 ) ∈ R, (bn−1 , bn−2) ∈ R , (b2 , b1 ) ∈ R, (b1 , a) ∈ R ⇒ (b, a) ∈ R 83 `au nˆen Rn ⊂ R R c´o t´ınh pha’n xa nˆen v´o.i (a, b) ∈ R, ta c) R c´ o t´ınh b˘ a´c cˆ c´ o (a, b1 ), (b1 , b2 ), , (bn−1 , b) ∈ R, d¯´o b1 = b2 = · · · = bn−1 = a, d¯´ o n (a, b) ∈ R Vˆ a.y R ⊂ R Gia’ su’ A = {a1 , a2 , , an } Khi d¯´o mˆo˜i quan hˆe R trˆen A d¯u.o c biˆe’u diˆ˜e n `om n d`ong v` `an tu’ d`ong i cˆ bo’.i mˆ o.t ba’ng (ma trˆ a.n) − gˆ a n cˆo.t, d¯´o phˆ o.t ´ ´ a l` a nˆeu (ai , aj ) ∈ / R j l`a nˆeu (ai , aj ) ∈ R v` `a ng V`ı ` ’ ’ a chı c´ac phˆan tu’ trˆen d¯u.`o.ng ch´eo d¯`ˆeu b˘ a) R l` a phan xa v` `a ng sˆo´ c´ach cho.n ho˘a.c cho n − n phˆ `an tu’ vˆ a.y sˆ o´ quan hˆe pha’n xa trˆen A b˘ ngo`ai d¯u.` o.ng ch´eo, t´ u.c l` a b˘ a` ng 2n(n−1) `a ng phˆ `an tu’ d`ong i, cˆo.t j b˘ `an tu’ d`ong j, cˆ a chı’ phˆ o.t b) R l` a d¯ˆ o´i x´ u.ng v` `a ng sˆo´ c´ach cho.n ho˘ i, ∀i, j = 1, , n V`ı vˆ a.y sˆo´ quan hˆe d¯ˆo´i x´ u ng trˆen A b˘ a.c n(n+1) `an tu’ tam gi´ ac du ´o i, kˆe’ ca’ trˆen d¯u `o ng ch´eo (1 + + · · ·+ n = cho c´ ac phˆ ), n(n+1) t´ u.c l` a b˘ a` ng 2 `a ng `an tu’ trˆen d¯u.`o.ng ch´eo d¯`ˆeu b˘ u.ng v` c) R l` a bˆ a´t d¯ˆo´i x´ a chı’ c´ac phˆ `an tu’ d` `an tu’ d`ong j cˆo.t i ho˘a.c c` v` a c´ ac phˆ ong i cˆ o.t j, phˆ ung b˘a` ng 0, ho˘ a.c mˆ o.t `a ng 0, mˆ `a ng 1, ∀i, j = 1, , n, i 6= j V`ı vˆa.y sˆo´ quan hˆe bˆa´t d¯ˆo´i x´ b˘ o.t b˘ u ng n(n−1) `a ng sˆ ach cho.n (0, 0), (1, 0) ho˘a.c (0, 1) cho + + ·(n − 1) = trˆen A b˘ o´ c´ n(n−1) `an tu’ (du ´ o i d¯u ` o ng ch´eo), t´ u c l`a b˘a` ng phˆ `an tu’ d`ong i cˆo.t j, phˆ `an tu’ d` u ng v`a chı’ c´ ac phˆ o´i x´ ong d) R l` a pha’n d¯ˆ `a ng 0, ho˘a.c mˆo.t b˘ `a ng 0, mˆo.t b˘ `a ng 1, ∀i, j = 1, , n, i 6= j j cˆ o.t i ho˘ a.c c` ung b˘ ` `an u ng trˆen A b˘a ng sˆo´ c´ach cho.n ho˘a.c cho n phˆ o´i x´ V`ı vˆa.y sˆ o´ quan hˆe pha’n d¯ˆ ´ ’ tu trˆen d¯u ` ach cho.n (0, 0), (1, 0) ho˘a.c (0, 1) cho + + ·(n − 1) = o ng ch´eo v` a sˆ o c´ n(n−1) n(n−1) n c l`a b˘ ` ` ’ n tu (du o ´ i d ¯ u o ` ng ch´ e o), t´ u a ng phˆ a `an tu’ trˆen d¯u.`o.ng ch´eo d¯`ˆeu ac phˆ e) R l` a pha’n xa v` a d¯ˆ o´i x´ u ng v`a chı’ c´ `a ng phˆ `a ng v` `an tu’ d`ong j, cˆo.t i, ∀i, j = 1, , n i 6= j `an tu’ d` ong i, cˆo.t j b˘ b˘ a phˆ `a ng sˆo´ c´ach cho.n ho˘a.c cho u.ng trˆen A b˘ V`ı vˆa.y sˆ o´ quan hˆe pha’n xa v`a d¯ˆo´i x´ n(n−1) (du.´o.i d¯u.`o.ng ch´eo), t´ c l`a b˘a` ng n(n−1) ` ’ u + + ···n = phˆ a n tu 10 a) Quan hˆe tu.o.ng d¯u.o.ng `au b) Khˆ ong pha’n xa v` a khˆong b˘a´c cˆ c) Quan hˆe tu o ng d¯u o ng `au d) Khˆ ong b˘ a´c cˆ `au a khˆ ong b˘ a´c cˆ e) Khˆ ong d¯ˆo´i x´ u.ng v` 11 a) Quan hˆe tu.o.ng d¯u.o.ng `au b) Khˆ ong b˘ a´c cˆ `au c) Khˆ ong pha’n xa., khˆ ong d¯ˆo´i x´ u.ng v`a khˆong b˘a´c cˆ d) Quan hˆe tu o ng d¯u o ng `au e) Khˆ ong pha’n xa v` a khˆong b˘a´c cˆ 12 ∀x ∈ A, f (x) = f (x), ngh˜ıa l`a R c´o t´ınh pha’n xa ∀x, y ∈ A, f (x) = f (y) k´eo theo f (y) = f (x), ngh˜ıa l`a R c´o t´ınh d¯ˆo´i x´ u.ng ∀x, y, z ∈ A, f (x) = f (y) 84 `au Vˆa.y R l` v` a f (y) = f (z) k´eo theo f (x) = f (z), ngh˜ıa l`a R c´o t´ınh b˘a´c cˆ a mˆ o.t −1 quan hˆe tu o ng d¯u o ng Mˆ o˜i l´o p tu o ng d¯u o ng cu’a R l`a mˆo.t tˆa.p f (b) cu’a A v´ o i mˆ o˜i b ∈ f (A) `an 13 Gia’ su’ R c´o c´ac l´o.p tu.o.ng d¯u.o.ng trˆen A l`a xi v´o.i (xi )i∈I l`a ho c´ac phˆ ’ ’ ’ tu d¯a.i biˆe u Go.i B = {xi | i ∈ I} X´et ´anh xa f : A −→ B cho bo i f (x) = xi `an t`ım nˆe´u x ∈ xi th`ı f l` a mˆ o.t ´ anh xa cˆ 14 {(a, a), (b, b), (c, c), (d, d), (e, e), (a, b), (b, a), (a, c), (c, a), (d, e), (e, d), (b, c), (c, b)} 15 C´o quan hˆe tu.o.ng d¯u.o.ng trˆen tˆa.p A = {a, b, c}: {(a, a), (b, b), (c, c)}, {(a, a), (b, b), (c, c), (a, b), (b, a)}, {(a, a), (b, b), (c, c), (b, c), (c, b)}, {(a, a), (b, b), (c, c), (a, c), (c, a)}, {(a, a), (b, b), (c, c), (a, b), (b, a), (b, c), (c, b), (a, c), (c, a)} 16 Go.i X = {x1 , x2 , x3 , x4 , x5 }, k´y hiˆe.u Xij = {xi , xj } v´o.i ≤ i < j ≤ v`a Xijk = {xi , xj , xk } v´ o.i ≤ i < j < k ≤ C´ o 25 quan hˆe tu.o.ng d¯u.o.ng trˆen tˆa.p X c´o d¯u ´ ng l´o.p tu.o.ng d¯u.o.ng kh´ ac nhau: 2 ∪ {(x4 , x4 ), (x5 , x5 )} 2) X124 ∪ {(x3 , x3 ), (x5 , x5 )} 1) X123 2 3) X125 ∪ {(x3 , x3 ), (x4 , x4 )} 4) X134 ∪ {(x2 , x2 ), (x5 , x5 )} 2 5) X135 ∪ {(x2 , x2 ), (x4 , x4 )} 6) X145 ∪ {(x2 , x2 ), (x3 , x3 )} 2 8) X235 ∪ {(x1 , x1 ), (x4 , x4 )} 7) X234 ∪ {(x1 , x1 ), (x5 , x5 )} 2 9) X245 ∪ {(x1 , x1 ), (x3 , x3 )} 10) X345 ∪ {(x1 , x1 ), (x2 , x2 )} 2 2 11) X12 ∪ X34 ∪ {(x5 , x5 )} 12) X13 ∪ X24 ∪ {(x5 , x5 )} 2 2 13) X14 ∪ X23 ∪ {(x5 , x5 )} 14) X12 ∪ X35 ∪ {(x4 , x4 )} 2 2 16) X15 ∪ X23 ∪ {(x4 , x4 )} 15) X13 ∪ X25 ∪ {(x4 , x4 )} 2 2 17) X12 ∪ X45 ∪ {(x3 , x3 )} 18) X14 ∪ X25 ∪ {(x3 , x3 )} 2 2 19) X15 ∪ X24 ∪ {(x3 , x3 )} 20) X13 ∪ X45 ∪ {(x2 , x2 )} 2 2 21) X14 ∪ X35 ∪ {(x2 , x2 )} 22) X15 ∪ X34 ∪ {(x2 , x2 )} 2 2 24) X24 ∪ X35 ∪ {(x1 , x1 )} 23) X23 ∪ X45 ∪ {(x1 , x1 )} 2 25) X25 ∪ X34 ∪ {(x1 , x1 )} 17 (⇒) Ta d¯˜a c´o R l`a pha’n xa ∀x, y ∈ X, xRy ⇒ xRy ∧ yRy ⇒ yRx u.ng ∀x, y, z ∈ X, xRy ∧ yRz ⇒ (do t´ınh v` ong quanh), t´ u.c l`a R c´o t´ınh d¯ˆo´i x´ `au Vˆa.y R l`a mˆo.t quan hˆe tu.o.ng d¯u.o.ng zRx ⇒ xRz, t´ u.c l` a R c´ o t´ınh b˘a´c cˆ (⇐) R l` a mˆ o.t quan hˆe tu.o.ng d¯u.o.ng nˆen R c´o t´ınh pha’n xa ∀x, y, z ∈ X, xRy ∧ yRz ⇒ xRz ⇒ zRx, t´ u.c l`a R c´o t´ınh v`ong quanh `au, nhu.ng R khˆong c´o t´ınh pha’n xa Do d¯´ 18 R c´o t´ınh d¯ˆo´i x´u.ng v`a b˘a´c cˆ oR ´ a’ng khˆ ong l` a mˆ o.t quan hˆe tu o ng d¯u o ng Tuy nhiˆen, nˆeu L l`a tˆa.p c´ac d¯u `o ng th˘ m˘ a.t ph˘ a’ng R c˘ a´t L0 th`ı R l`a mˆo.t quan hˆe tu o ng d¯u o ng trˆen L 85 19 T`u A = A, ta c´o (A, A) ∈ R hay R c´o t´ınh pha’n xa ∀A, B ∈ X, (A, B) ∈ R ⇒ A = B ∨ a ∈ A ∩ B ⇒ B = A ∨ a ∈ B ∩ A ⇒ (B, A) ∈ R, t´ u.c l` aR c´ o t´ınh d¯ˆ o´i x´ u ng ∀A, B, C ∈ X, (A, B) ∈ R ∧ (B, C) ∈ R ⇒ (A = B ∨ a ∈ A ∩ B) ∧ (B = C ∨ a ∈ B ∩ C) ⇒ (A = B ∧ B = C) ∨ (A = B ∧ a ∈ B ∩ C) ∨ (a ∈ A ∩ B ∧ B = C) ∨ (a ∈ A ∩ B ∧ a ∈ B ∩ C) ⇒ A = C ∨ A ∩ C ⇒ (A, C) ∈ R, `au Vˆa.y R l`a mˆo.t quan hˆe tu.o.ng d¯u.o.ng o t´ınh b˘ a´c cˆ t´ u.c l`a R c´ V´ o i mˆ o˜i A ∈ X, nˆe´u a ∈ / A th`ı (A, B) ∈ R ⇔ A = B ngh˜ıa l`a l´o.p tu.o.ng a nˆe´u a ∈ A th`ı (A, B) ∈ R ⇔ a ∈ B ngh˜ıa l`a l´ o.p tu.o.ng d¯u.o.ng [A] = {A} v` d¯u.o.ng [A] = {B ∈ X | a ∈ B} Do d¯´o tˆa.p thu.o.ng cu’a X theo R l`a X/R = {{A} | A ⊂ M, a ∈ / A} ∪ {{A ∈ X | a ∈ A}} 20 a) ∀x ∈ X, x(t) = x(t), ∀t ∈ R, ngh˜ıa l`a R c´o t´ınh pha’n xa ∀x, y ∈ X, xRy ⇒ ∃C > 0, x(t) = y(t), ∀t ∈ R, |t| < C ⇒ ∃C > 0, y(t) = x(t), ∀t ∈ R, |t| < C ⇒ yRx, ngh˜ıa l`a R c´o t´ınh d¯ˆo´i x´ u.ng ∀x, y, z ∈ X, xRy ∧ yRz ⇒ ∃C1 , C2 > 0, (x(t) = y(t), ∀t ∈ R, |t| < C1 ) ∧ (y(t) = z(t), ∀t ∈ R, |t| < C2 ) ⇒ `au Vˆ ∃C = min(C1, C2 ), x(t) = z(t), ∀t ∈ R, |t| < C, ngh˜ıa l`a R c´o t´ınh b˘a´c cˆ a.y R l` a quan hˆe tu o ng d¯u o ng x(t) − x(t) b) ∀x ∈ X, lim = hay xRx, ngh˜ıa l`a R c´o t´ınh pha’n xa ∀x, y ∈ t→0 tn x(t) − y(t) y(t) − x(t) X, xRy ⇒ lim = ⇒ lim = ⇒ yRx, ngh˜ıa l` a R c´ o n t→0 t→0 t tn x(t) − y(t) y(t) − z(t) u.ng ∀x, y, z ∈ X, xRy ∧yRz ⇒ lim t´ınh d¯ˆ o´i x´ = 0∧ lim = t→0 t→0 tn tn x(t) − z(t) x(t) − y(t) y(t) − z(t) ⇒ lim = lim + lim = ⇒ xRz, ngh˜ıa l` aR n n t→0 t→0 t→0 t t tn `au Vˆ c´ o t´ınh b˘ a´c cˆ a.y R l` a quan hˆe tu.o.ng d¯u.o.ng 21 R˜o r`ang R c´o t´ınh pha’n xa ∀(m1 , n1 ), (m2 , n2 ) ∈ N2 , (m1 , n1 )R(m2 , n2 ) ⇒ m1 + n2 = m2 + n1 ⇒ m2 + n1 = m1 + n2 ⇒ (m2 , n2 )R(m1 , n1 ), ngh˜ıa l` a R c´ o t´ınh d¯ˆ o´i x´ u.ng ∀(m1 , n1 ), (m2 , n2 ), (m3 , n3 ) ∈ N2 , (m1 , n1 )R(m2 , n2 ) ∧ (m2 , n2 )R(m3 , n3 ) ⇒ m1 + n2 = m2 + n1 ∧ m2 + n3 = m3 + n2 ⇒ m1 + n2 + m2 + n3 = m2 + n1 + m3 + n2 ⇒ m1 + n3 = m3 + n1 ⇒ (m1 , n1 )R(m3 , n3 ), `au Vˆa.y R l`a mˆo.t quan hˆe tu.o.ng d¯u.o.ng ngh˜ıa l` a R c´ o t´ınh b˘ a´c cˆ ∀(m, n) ∈ N2 , l´ o.p tu.o.ng d¯u.o.ng (m, n) = {(m0 , n0 ) ∈ N2 | m0 − n0 = m1 − n1 } a N2 /R = {(m, n) | (m, n) ∈ N2 } v`a l`a tˆa.p tu.o.ng u ´.ng 1-1 v´ o.i v` a tˆ a.p ho p thu.o.ng l` tˆ a.p c´ ac sˆ o´ nguyˆen Z Thˆ a.t vˆa.y, x´et ´anh xa f : N2 /R −→ Z cho bo’.i f ((m, n)) = anh v`ı v´o.i (m, n), (m0 , n0 ) ∈ N2 , f ((m, n)) = f ((m0 , n0 )) ⇒ m − n f l` a mˆ o.t d¯o.n ´ m − n = m0 − n0 ⇒ m + n0 = m0 + n ⇒ (m, n)R(m0 , n0 ) ⇒ (m, n) = (m0 , n0 ) 86 f l` a mˆ o.t to`an ´ anh v`ı v´ o.i z ∈ Z, nˆe´u z ≥ th`ı f ((z, 0)) = z v`a nˆe´u z < th`ı f ((0, −z)) = z 22 R˜o r`ang R c´o t´ınh pha’n xa ∀(z1 , n1 ), (z2 , n2 ) ∈ Z×N∗ , (z1 , n1 )R(z2 , n2 ) ⇒ z1 n2 = z2 n1 ⇒ z2 n1 = z1 n2 ⇒ (z2 , n2 )R(z1 , n1 ), ngh˜ıa l`a R c´o t´ınh d¯ˆo´i x´ u.ng ∀(z1 , n1 ), (z2 , n2 ), (z3 , n3 ) ∈ Z × N∗ , (z1 , n1 )R(z2 , n2 ) ∧ (z2 , n2 )R(z3 , n3 ) ⇒ z1 n2 = z2 n1 ∧ z2 n3 = z3 n2 ⇒ z1 n2 z2 n3 = z2 n1 z3 n2 ⇒ z1 z2 n3 = z2 z3 n1 ; nˆe´u z2 6= th`ı z1 n3 = z3 n1 , nˆe´u z2 = th`ı z1 n2 = (⇒ z1 = 0) v` a z3 n2 = (⇒ `au z3 = 0) nˆen z1 n3 = z3 n1 = hay (z1 , n1 )R(z3 , n3 ), ngh˜ıa l`a R c´o t´ınh b˘ a´c cˆ a mˆ o.t quan hˆe tu o ng d¯u o ng Vˆ a.y R l` o.p tu.o.ng d¯u.o.ng ∀(z, n) ∈ Z × N∗ , l´ z0 z (z, n) = {(z , n ) ∈ Z × N | = } n n 0 ∗ a (Z × N∗ )/R = {(z, n) | (z, n) ∈ Z × N∗ } v`a l`a tˆa.p tu.o.ng v` a tˆ a.p ho p thu.o.ng l` u.u tı’ Q Thˆa.t vˆa.y, x´et ´anh xa f : (Z × N∗ )/R −→ Q cho u ´.ng 1-1 v´ o.i tˆ a.p c´ ac sˆ o´ h˜ z a mˆ o.t d¯o.n ´anh v`ı v´ bo’.i f ((z, n)) = f l` o.i (z, n), (z , n0 ) ∈ Z × N∗ , f ((z, n)) = n z0 z 0 f ((z , n )) ⇒ = ⇒ zn0 = z n ⇒ (z, n)R(z , n0 ) ⇒ (z, n) = (z , n0 ) f n n z l` a mˆ o.t to` an ´ anh v`ı v´ o.i q ∈ Q, ∃z ∈ Z, n ∈ N∗ , q = = f ((z, n)) n `au, ngh˜ıa l` a R l` a 23 Dˆ˜e d`ang c´o d¯u.o c R c´o t´ınh pha’n xa., d¯ˆo´i x´u.ng v`a b˘a´c cˆ mˆ o.t quan hˆe tu.o.ng d¯u.o.ng V´o.i d¯iˆe’m P (a, b) m˘a.t ph˘ a’ng, l´o.p tu.o.ng d¯u.o.ng P (a, b) = {P (x, y) | xy = c} (v´o.i c = ab) Nˆe´u c = th`ı P (a, b) ch´ınh l` a hai tru.c toa d¯ˆ o x = v` a y = Nˆe´u c 6= th`ı P (a, b) ch´ınh l`a hyperbol c´o phu.o.ng tr`ınh xy = c Tˆ a.p ho p thu.o.ng l`a tˆa.p {{P (x, y) | xy = c} | c ∈ R} `au Quan hˆe S khˆ ong l` a quan hˆe tu.o.ng d¯u.o.ng v`ı n´o khˆ ong c´ o t´ınh b˘ a´c cˆ Thˆ a.t vˆ a.y, (1, 0)S(0, 1) v` a (0, 1)S(−1, 0) nhu ng (1, 0) khˆ ong c´o quan hˆe S v´ o.i (−1, 0) 24 ∀x, y, z ∈ R, x3 − x3 = x − x = 0, t´u.c l`a xRx hay R c´o t´ınh pha’n xa.; x3 − y = x − y ⇒ y − x3 = y − x t´ o´i u.c l`a xRy ⇒ yRx hay R c´o t´ınh d¯ˆ 3 3 3 3 3 x´ u ng; x − y = x − y v` a y − z = y − z ⇒ x − z = (x − y ) + (y − z ) = `au (x − y) + (y − z) = x − z, t´ u.c l`a xRy v`a yRz ⇒ xRz hay R c´o t´ınh b˘ a´c cˆ Vˆ a.y R l` a mˆ o.t quan hˆe tu o ng d¯u o ng ∀a ∈ R, a = {x ∈ R | x3 − a3 = x − a} = {x ∈ R | (x − a)(x2 + ax + a2 − 1) = 0} 2 – Nˆe´u a < − √ hay a > √ th`ı a = {a}; 3 87 2 1 – Nˆe´u a = − √ hay a = √ th`ı a = {− √ , √ }; 3 3 2 1 – Nˆe´u a = √ hay a = − √ th`ı a = { √ , − √ }; 3 3 2 – Nˆe´u − √ < a < √ v`a a 6= ± √ , th`ı 3 √ √ −a − − 3a2 −a + − 3a2 , } a = {a, 2 25 ∀a, b, c ∈ R, ta c´o a3 ≤ a3 hay R c´o t´ınh pha’n xa.; nˆe´u aRb v`a bRa t´u.c l`a u.ng; a3 ≤ b3 v` a b3 ≤ a3 hay a3 = b3 th`ı ta c´o a = b, d¯´o R c´o t´ınh pha’n d¯ˆo´i x´ o a3 ≤ c3 hay aRc, d¯´ oR nˆe´u aRb v` a bRc t´ u.c l` a a3 ≤ b3 v`a b3 ≤ c3 th`ı ta c´ ´ ` u c l` on c´o a ≤ b ho˘a.c b ≤ a t´ c´ o t´ınh b˘ a c cˆ au Ngo`ai ra, ∀a, b ∈ R ta luˆ a a ≤ b3 `an trˆen R ho˘ a.c b3 ≤ a3 Vˆ a.y R l` a mˆ o.t quan hˆe th´ u tu to`an phˆ u.ng S khˆ ong l` a mˆ o.t quan hˆe th´ u tu trˆen R v`ı n´ o khˆong c´o t´ınh pha’n d¯ˆo´i x´ Thˆ a.t vˆ a.y, 1S(−1), (−1)S1 nhu.ng 6= −1 `an tu’ l´ o.n nhˆa´t c˜ ung nhu nho’ nhˆa´t X Ch˘ a.n du.´o.i cu’a X 26 Khˆong c´o phˆ N∗ l` a 1, ch˘ a.n trˆen cu’a X N∗ l`a c´ ac bˆo.i chung cu’a 2,3,4,5,6,7,8,9,10, ∗ `an lu.o t l`a v`a BCNN(2,3,4,5,6,7,8,9,10) d¯´ o cˆ a.n du ´ o i v` a cˆ a.n trˆen cu’a X N lˆ a c´ac tˆo´i d¯a.i cu’a X l`a 7,8,9,10 = 2520 C´ ac tˆ o´i tiˆe’u cu’a X l`a 2,3,5,7 v` `an tu’ l´ ung nhu nho’ nhˆa´t P(X) \ {∅, X} o.n nhˆa´t c˜ 27 Khˆong c´o phˆ Ch˘ a.n du.´ o.i nhˆ a´t cu’a P(X) \ {∅, X} l`a ∅ v`a ch˘a.n trˆen nhˆa´t cu’a P(X) \ `an lu.o t l`a cˆa.n du.´o.i v`a cˆa.n trˆen cu’a P(X) \ {∅, X} {∅, X} l` a X, d¯ˆay lˆ `an tu’ `an tu’ tˆ o´i tiˆe’u cu’a P(X) \ {∅, X} l`a c´ ac tˆa.p phˆ P(X) C´ ac phˆ `an tu’ tˆo´i d¯a.i cu’a P(X) \ {∅, X} l`a c´ac tˆ a.p {1}, {2}, {3}, {4}, {5} v` a c´ac phˆ `an tu’ {1, 2, 3, 4}, {1, 2, 3, 5}, {1, 2, 4, 5}, {1, 3, 4, 5}, {2, 3, 4, 5} phˆ `an tu’ l´ o.n nhˆ ung nhu nho’ nhˆa´t X Ch˘a.n du.´ Khˆ ong c´ o phˆ a´t c˜ o.i nhˆ a´t cu’a X P(X) l` a ∅ v`a d¯ˆay c˜ ung l`a cˆa.n trˆen cu’a X m m `eu kiˆe.n b` ∈ X th`ı < < Gia’ su’ 28 T`u d¯iˆ to´an ta suy r˘a` ng nˆe´u n n `on ta.i c´ y y´ Khi d¯´o tˆ ac sˆo´ tu nhiˆen m0 m v` a n (0 < m < n) l` a c´ ac sˆo´ tu nhiˆen tu` m0 m (ch˘a’ng ha.n m0 = m, n0 > n), ngh˜ıa l` v` a n0 (0 < m0 < n0 ) cho < < a n n `an tu’ nho’ nhˆa´t Tˆa.p ho p n`ay khˆong ch´ `an tu’ l´ tˆa.p X khˆ ong c´ o phˆ u.a phˆ o.n `on ta.i sˆ a n tu` yy ´ (0 < m < n) v`a v´o.i sˆo´ tu nhiˆen q > tu` y y´, tˆ o´ nhˆ a´t v`ı v´ o.i m v` mq mq tu nhiˆen p cho p < n + q − m v`a p > o (v`ı < q < n + q − m) T` u d¯´ n n suy mn + mq < mn + np v`a m + p < n + q hay m m+p < < n n+q 88 yy ´ v` a sˆ o´ tu nhiˆen m > 0, ta t`ım d¯u.o c sˆo´ tu nhiˆen n > m V´ o.i  > tu` m m m u.c cho n > Khi d¯´ o <  v`a t` u bˆa´t d¯˘a’ng th´ > 0, ta suy inf X =  n n V´ o.i  > tu` yy ´ v` a sˆ o´ tu nhiˆen p > 0, ta t`ım d¯u.o c sˆo´ tu nhiˆen m cho m p(1 − ) m o m> Suy > − , ngh˜ıa l`a v´o.i n = p + m ta c´ > −   p+m n m < ta suy sup X = T` u d¯´ o v` a t` u bˆ a´t d¯˘a’ng th´ u.c n 29 a) Gia’ su’ A d¯u.o c s˘a´p th´u tu tˆo´t bo’.i ≤ v`a B l`a mˆo.t tˆa.p t`uy y´ kh´ac `om c´ac ch˘a.n trˆen cu’a B l`a tˆa.p kh´ rˆ o˜ng cu’a A c´ o ch˘ a.n trˆen Khi d¯´o tˆa.p C gˆ ac `an tu’ nho’ nhˆa´t c v`a c ch´ınh l`a cˆa.n trˆen cu’a B Do rˆ o˜ng cu’a A V`ı vˆ a.y, C c´ o phˆ d¯´o A d¯u o c s˘ a´p th´ u tu d¯`ˆ ay d¯u’ bo’.i ≤ b) N l` a tˆ a.p d¯u.o c s˘ a´p th´ u tu tˆo´t bo’.i quan hˆe ≤ thˆong thu.`o.ng, nˆen theo Cˆ au a´p th´ u tu d¯`ˆ ay d¯u’ bo’ i quan hˆe n`ay a) N d¯u o c s˘ `e cˆ Theo nguyˆen l´ y vˆ a.n cu’a tˆa.p c´ac sˆo´ thu c R, mo.i tˆa.p kh´ac rˆo˜ng cu’a R bi ch˘ a.n trˆen th`ı c´ o cˆ a.n trˆen Do d¯´o√R d¯u.o c s˘a´p th´ u tu d¯`ˆay d¯u’ bo’.i quan hˆe ≤ X´et tˆ a.p B = {q ∈ Q | < q < 2} th`ı B 6=√ ∅ v`a c´ o ch˘ a.n trˆen Q Nˆe´u u.u tı’ (t´ınh y v`ı gi˜ u.a v`a c c´o vˆ B c´ o cˆ a.n trˆen l` a c th`ı s˜e dˆ a˜n d¯ˆe´n vˆo l´ o sˆo´ sˆo´ h˜ chˆa´t tr` u mˆ a.t cu’a Q R) `an lˆa´y A = X, B = ∅ Nˆe´u X khˆ ong 30 Nˆe´u X d¯u.o c s˘a´p th´u tu tˆo´t th`ı chı’ cˆ `on ta.i tˆa.p kh´ac rˆo˜ng m`a khˆong c´o phˆ `an tu’ d¯u o c s˘ a´p th´ u tu tˆ o´t th`ı X tˆ `an tu’ nho’ u.a phˆ a ho p cu’a tˆa´t ca’ c´ac tˆa.p cu’a X khˆong ch´ nho’ nhˆ a´t Go.i B l` `au o A = X \ B l` a mˆo.t tˆa.p d¯u.o c s˘a´p th´ nhˆ a´t Khi d¯´ u tu tˆo´t v`a A, B thoa’ yˆeu cˆ d¯˘a.t 31 a) ∀X ∈ S, X ≤ X v`ı ∀x ∈ X, (x, x) ∈ R, t´u.c l`a ≤ c´o t´ınh pha’n xa Nˆe´u X ≤ Y v` a Y ≤ X th`ı ∀x ∈ X, ∃y ∈ Y cho (x, y) ∈ R v`a v´o.i y n`ay, ∃x0 ∈ X `eu n` cho (y, x0 ) ∈ R, d¯iˆ ay k´eo theo (x, x0 ) ∈ R V`ı X l`a mˆo.t tˆa.p tu nˆen x = x0 Khi d¯´ o, (x, y) ∈ R v`a (y, x) ∈ R, suy x = y, d¯´o X = Y , ngh˜ıa l` a ≤ c´ o t´ınh pha’n d¯ˆ o´i x´ u.ng ∀X, Y, Z ∈ S, X ≤ Y ∧ Y ≤ Z, ∀x ∈ X, ∃y ∈ `eu n`ay k´eo theo (x, z) ∈ R, ngh˜ıa l`a X ≤ Z, Y, (x, y) ∈ R ∧ ∃z ∈ Z, (y, z) ∈ R, d¯iˆ `au V`ı vˆa.y ≤ l`a mˆo.t quan hˆe th´ d¯´o ≤ c´ o t´ınh b˘ a´c cˆ u tu trˆen S b) V´ o.i X, Y ∈ S v` a X ⊂ Y th`ı X ≤ Y , v`ı ∀x ∈ X, ∃y = x ∈ Y cho (x, x) ∈ R `an bo’.i R Khi d¯´o v´o.i mˆ c) Gia’ su’ E d¯u.o c s˘ a´p th´ u tu to`an phˆ o˜i X, Y ∈ S, ∀x ∈ X v` a ∀y ∈ Y th`ı (x, y) ∈ R ho˘a.c (y, x) ∈ R hay X ≤ Y ho˘a.c Y ≤ X, t´ u.c `an bo’.i ≤ a´p th´ u tu to` an phˆ l` a S d¯u.o c s˘ - a’o la.i, gia’ su’ S d¯u.o c s˘a´p th´ `an bo’.i ≤ Khi d¯´o v´ D u tu to`an phˆ o.i mˆ o˜i `an tu’ cu’a S Do d¯´ x, y ∈ E, {x}, {y} l` a nh˜ u ng tˆa.p tu nˆen l`a nh˜ u ng phˆ o nˆe´u {x} ≤ {y} th`ı (x, y) ∈ R c`on nˆe´u {y} ≤ {x} th`ı (y, x) ∈ R `an tu’ l´o.n nhˆ `an tu’ nho’ nhˆ a´t cu’a d`an d¯`ˆay d¯u’ L ch´ınh l`a inf L v`a phˆ 32 a) Phˆ a´t cu’a L l` a sup L 89 b) ∀T ⊂ P(X) th`ı sup T ch´ınh l`a ∪ Y v`a inf T ch´ınh l`a ∩ Y Y ∈T Y ∈T + ` `an tu’ ’ ’ ong ch´ u.a phˆ c) Theo Cˆ au a) Z khˆong phai l`a mˆo.t d`an d¯ˆay d¯u v`ı khˆ l´ o.n nhˆ a´t 33 ∀R ⊂ S, inf R ch´ınh l`a giao cu’a c´ac quan hˆe tu.o.ng d¯u.o.ng thuˆo.c R v`a u.a c´ac quan hˆe thuˆ o.c sup R ch´ınh l` a quan hˆe tu.o.ng d¯u.o.ng nho’ nhˆa´t trˆen X ch´ R `an `on ta.i c ∈ L l`a mˆo.t ch˘a.n trˆen cu’a A, ch˘a’ng ha.n phˆ 34 a) ∀A ⊂ L, A 6= ∅, tˆ tu’ l´ o.n nh´ a ta c´ o at cu’a L Go.i B l`a tˆa.p ho p c´ac ch˘a.n trˆen cu’a A th`ı B 6= ∅ v` `on ta.i theo gia’ thiˆe´t) Khi d¯´o nˆe´u a ∈ A th`ı a ≤ y, ∀y ∈ B, d¯´ o d = inf B (tˆ ´ ’ a ≤ d M˘ a.t kh´ ac, nˆeu u l` a mˆo.t ch˘a.n trˆen cua A th`ı u ∈ B, d¯´o u ≥ d V`ı vˆ a.y d = sup A b) Ch´ u.ng minh tu.o.ng tu Cˆau a) 90

Ngày đăng: 15/11/2023, 13:22