JavaScript is required

Câu hỏi:

Cho tập hợp \(A = \left\{ { - 4;\, - 2;\, - 1;\,2;\,3;\,4} \right\}\) và \(B = \left\{ {x \in \mathbb{Z}|\,\left| x \right| \le 4} \right\}\). Hỏi có bao nhiêu tập hợp \(X\) gồm bốn phần tử sao cho \(A \cup X = B\)?

Trả lời:

Đáp án đúng:


Ta có $A = \{-4, -2, -1, 2, 3, 4\}$ và $B = \{x \in \mathbb{Z} | |x| \le 4\} = \{-4, -3, -2, -1, 0, 1, 2, 3, 4\}$.
Vì $A \cup X = B$ nên $X \subset B$. Ta có $B \setminus A = \{-3, 0, 1\}$.
Vì $X$ có 4 phần tử và $A \cup X = B$, nên $X$ phải chứa tất cả các phần tử của $B \setminus A$. Vậy $X$ có dạng $X = \{-3, 0, 1, x\}$, trong đó $x \in A$.
Mặt khác, $X \not\subset A$, do đó $x \in B \setminus A$ là không thỏa mãn.
Vậy $x$ phải thuộc $A \cap B = \{-4, -2, -1, 2, 3, 4\}$.
Nhưng $X$ phải là tập hợp con của $B$, vậy $x$ phải thuộc $B$. Suy ra $x \in A \cap B$.
Vì $X$ gồm 4 phần tử và $X \subset B$ và $A \cup X = B$, $X$ phải chứa các phần tử của $B \setminus A = \{-3, 0, 1\}$.
Do đó, $X$ có dạng $X = \{-3, 0, 1, x\}$, với $x \in B \setminus (B \setminus A) = B \setminus \{-3, 0, 1\} = \{-4, -2, -1, 2, 3, 4\}$.
Để $A \cup X = B$, ta cần $X$ phải chứa các phần tử còn thiếu của $A$ để tạo thành $B$.
Vì $X$ có 4 phần tử, nên $X = \{-3, 0, 1, x\}$, với $x$ là một trong các phần tử của $A \cap B = \{-4, -2, -1, 2, 3, 4\}$.
Tuy nhiên, do $X$ phải là tập hợp con của $B$, nên $x \in B$. Do đó, $x \in \{-4, -2, -1, 2, 3, 4\}$.
Vậy $x$ có thể là $-4, -2, -1, 2, 3, 4$. Có 6 khả năng.
Nhưng ta cần xem xét lại. Ta có $B = \{-4, -3, -2, -1, 0, 1, 2, 3, 4\}$. Vì $A \cup X = B$ và $X$ có 4 phần tử, thì $X$ phải chứa ít nhất các phần tử $B \setminus A = \{-3, 0, 1\}$. Vậy $X = \{-3, 0, 1, x\}$. Vậy $x$ phải thuộc $B$.
$X$ phải bổ sung cho $A$ để được $B$. Các phần tử của $A$ đã có là $-4, -2, -1, 2, 3, 4$. Vậy các phần tử còn thiếu là $-3, 0, 1$. Do $X$ có 4 phần tử, $X = \{-3, 0, 1, x\}$, trong đó $x$ phải thuộc $A$.
Vậy $X$ có thể là một trong các tập $\{ -3, 0, 1, -4\}, \{ -3, 0, 1, -2\}, \{ -3, 0, 1, -1\}, \{ -3, 0, 1, 2\}, \{ -3, 0, 1, 3\}, \{ -3, 0, 1, 4\}$.
Số tập hợp $X$ là 7. Ta có $B \setminus A = \{ -3, 0, 1 \}$. $X$ có 4 phần tử và $X \cup A = B$. Suy ra $X$ phải chứa $-3, 0, 1$. Vậy $X = \{ -3, 0, 1, x \}$, với $x \in A \cap B = \{-4, -2, -1, 2, 3, 4 \}$. Ta thấy $|A \cap B| = 6$. Như vậy, có 6 tập $X$.
Tuy nhiên $X$ cần có 4 phần tử, mà $A \cup X = B$. Các phần tử thiếu của A là -3, 0, 1. X có dạng $X = \{ -3, 0, 1, x \}$. x phải thuộc B và không thuộc \{-3,0,1\}, $B \setminus \{-3,0,1\} = \{-4, -2, -1, 2, 3, 4 \}$. Vậy có 6 cách chọn $x$. Các tập con 4 phần tử $X = \{-3,0,1,-4\}$, $X = \{-3,0,1,-2\}$,$X = \{-3,0,1,-1\}$,$X = \{-3,0,1,2\}$,$X = \{-3,0,1,3\}$,$X = \{-3,0,1,4\}$. Tuy nhiên $B \setminus A = \{-3,0,1\}$ và $X$ cần có 4 phần tử thuộc $B$ và $X \cup A = B$, vậy $X = \{-3,0,1, x\}$, với $x \in A \cap B= \{-4, -2, -1, 2, 3, 4\}$. Tuy nhiên $\{-3,0,1, -1\} \cup A = B$, không đúng. Vậy có 7 tập hợp.

Câu hỏi này thuộc đề thi trắc nghiệm dưới đây, bấm vào Bắt đầu thi để làm toàn bài

Câu hỏi liên quan