|
Multimi, functii, numere reale
1) Multimea A are 6 elemente, iar multimea B are 4 elemente. Se stie ca
[pic] contine 256 de submultimi. Cate elemente are intersectia [pic]?
A) 3 B) 0 C) 1 D) 2 E) 4
Solutie. Se stie ca o multime finita cu n elemente are 2n submultimi. Din
relatia 2n = 256, rezulta ca [pic] are n=8 elemente. Cunoscand relatia:
[pic] (1) (prin [pic]am desemnat numarul de elemente al unei multimi
finite X)
rezulta [pic]. Raspunsul corect este deci D).
OBSERVATIE. Relatia (1) se deduce usor tinand cont de definitia
operatiilor de reuniune si intersectie. In manualele de clasa a IX-a
(editiile 1980-1998) este propusa ca exercitiu.
2) Cate elemente are multimea:
[pic]
A) 200 B) 199 C) 996 D) 201 E) 1997
Solutie. Aici intram pe taramul rezolvarii ecuatiilor diofantice liniare in
doua variabile. Aceste ecuatii (care nu se studiaza in scoala) apar totusi
in exercitii din unele culegeri de larga circulatie (Nita/Nastasescu sau
Pirsan/Lazanu de exemplu). Forma unei astfel de ecuatii este:
[pic], [pic] (2)
Evident ca se cer solutiile intregi ale acestei ecuatii.
De regula avem [pic] (dar nu este obligatoriu), Daca [pic], avem doua
posibilitati:
a) fie [pic]si atunci prin simplificare cu [pic]se obtine o ecuatie in
care [pic]
b) fie [pic]nu este divizibil cu [pic]si atunci ecuatia nu are solutii
in [pic](deoarece membrul stang este divizibil cu d, iar membrul
drept nu este).
In cazul in care [pic], se cauta o solutie particulara [pic] a
ecuatiei (aceasta este de regula usor de gasit; exista insa si cazuri
rebele, in care determinarea ei devine o problema dificila). Solutia
generala a ecuatiei (2) este data de:
[pic] (3)
Scriind ca solutia particulara[pic] verifica ecuatia (2), avem:
[pic] (*)
Inlocuind in ecuatia (2) solutia generala (3), rezulta:
[pic]
Mai multe despre acest tip de ecuatii puteti afla din lucrarea "Compendiu
de matematica" de A.E. Beju si I. Beju, aparuta la Ed. Stiintifica in 1983
(de fapt, si subsemnatul tot de acolo s-a informat).
Revenim acum la ecuatia data: [pic]. O solutie particulara este: [pic].
Conform celor afirmate mai inainte, solutia generala este:
[pic]
Observam insa ca trebuie sa cautam solutii naturale, adica intregi si
pozitive. Se pun deci conditiile:
[pic]
Exista 200 de valori intregi ale lui t in intervalul [0; 199]. Prin urmare,
multimea are 200 de elemente. Raspunsul corect este A).
3) Cate elemente are multimea:
[pic] ?
A) 999 B) 1000 C) 1002 D) 989 E) 998
Solutie. Un prim raspuns care ar veni in mintea oricui este 1000. Ne
reamintim insa de definitia multimii: elementele sale trebuie sa fie
distincte ([pic] contine doar 3 elemente si nu 4). Prin urmare, trebuie sa
vedem daca exista perechi [pic] astfel incat [pic] (unde [pic]) si mai
precis cate astfel de perechi |