1. Докажите и подтвердите иллюстрациями на диаграммах Эйлера-Венна, что для любых множеств А, В, С имеет место равенство:
А U В = А U (В \ А).
2. С помощью равносильных преобразований приведите следующую формулу к наиболее простому виду:
((p⇒q)(p V q)) ̅.
Постройте таблицы истинности для следующего высказывания:
(p⇒q) V (p ̅q ̅ ) ̅.
### Задача 1: Докажите, что A ∪ B = A ∪ (B \ A)
1. **Определение множеств**:
- Пусть A, B и C — произвольные множества.
- Строка \( B \setminus A \) обозначает элементы, принадлежащие множеству B, но не принадлежащие множеству A.
2. **Проверка левой части**:
- Рассмотрим множество \( A \cup B \). Оно включает все элементы, которые есть в A или в B, или в обоих.
3. **Проверка правой части**:
- Рассмотрим множество \( A \cup (B \setminus A) \). Оно включает все элементы, которые есть в A и все элементы, которые есть в B, кроме тех, что принадлежат A.
4. **Сравнение**:
- Любое значение x в \( A \cup B \):
- Если \( x \in A \), то \( x \) явно входит в правую часть \( A \cup (B \setminus A) \).
- Если \( x \in B \) и \( x \notin A \), то \( x \) входит в \( B \setminus A \) и также появляется в правой части.
- Таким образом, \( x \) всегда включено в правую часть.
5. **Вывод**:
- Мы показали, что любое x, принадлежащее \( A \cup B \), также принадлежит \( A \cup (B \setminus A) \) и наоборот. Следовательно, равенство \( A \cup B = A \cup (B \setminus A) \) верно.
6. **Иллюстрация диаграммами Эйлера-Венна**:
- Нарисуйте два круга: один для множества A и другой для множества B.
- Обозначьте область A, а также область B, не пересекающуюся с A. Обозначьте объединение, как показано на диаграмме, где вся область A и оставшаяся часть B присутствуют в объединении.
---
### Задача 2: Упрощение формулы ((p ⇒ q)(p V q)) ̅
1. **Работа с импликацией**:
- Напомним, что \( p \Rightarrow q \) эквивалентно \( \neg p \vee q \).
- Перепишем выражение: \( [( \neg p \vee q )(p \vee q)] ̅ \).
2. **Введение закона де Моргана**:
- Применим закон де Моргана: \( \neg (A \cdot B) = \neg A + \neg B \).
- Получаем: \( [(\neg p \vee q)] ̅ + [ (p \vee q)] ̅ \).
3. **Упрощение частей**:
- Применяя закон де Моргана, получаем:
- \( (\neg (\neg p \vee q)) = (p \wedge \neg q) \)
- \( (p \vee q) ̅ = \neg p \wedge \neg q \)
4. **Финальное выражение**:
- Подставим обратно в выражение:
- \( (p \wedge \neg q) + (\neg p \wedge \neg q) = \neg q \cdot (p + \neg p) = \neg q \)
- Следовательно, выражение упрощается до \( \neg q \).
---
### Построение таблицы истинности для (p ⇒ q) V (p ̅ q ̅) ̅
1. **Сначала найдем каждый элемент таблицы**:
- Для \( p \Rightarrow q = \neg p \vee q \).
- Для \( p̅ = \neg p \).
- Для \( q̅ = \neg q \).
- Мы исследуем \( (p \Rightarrow q) \vee (p̅ q̅) \).
2. **Таблица истинности**:
| p | q | p ⇒ q | p̅ | q̅ | p̅ q̅ | (p ⇒ q) V (p̅ q̅) |
|---|---|--------|----|----|-------|-------------------|
| T | T | T | F | F | F | T |
| T | F | F | F | T | F | F |
| F | T | T | T | F | F | T |
| F | F | T | T | T | T | T |
3. **Вывод из таблицы**:
- Таким образом, результирующее выражение верно, когда p и q могут принимать разные значения, и как видно, оно истинно в 3 случаях.
---
При добавлении объяснений и логического обоснования, расчеты и итоги каждой задачи четко представлены.