Universidad Industrial de Santander Teoría de Conjuntos Soluión Previo de Suulento (II). Junio 18/2016 Tema O. Nombre Código Preguntas sin argumentar Pregunta mal ontestada de falso y verdadero ba ja 1 punto. Para saar nota máxima (2.0) haga 40 puntos! . 1. [8℄ Si An = {i ∈ Z : −2n ≤ i ≤ n+2} podemos asegurar (Falso/Verdadero): Va) ∪4n=1 An = A4 Fb) ∩k∈N Ak = ∅ V) ∪k∈N Ak = Z Fd) Si |n − m| ≤ 2 entones 4. [8℄ Si f : A −→ B es una funión y f [X] = {f (x) ∈ B | x ∈ X} mientras f −1 [Y ] = {x ∈ A | f (x) ∈ Y } para X ∈ P(A) y Y ∈ P(B) siempre se tiene que (Falso/Verdadero): Va) Vb) V) Fd) An ∩ Am = ∅ 2. Si A = {1, 2, 3, 4, 6, 7} se tiene que / X}| = 2 [4℄ |{X ∈ P(A) : 3 ∈ [5℄ |{X ∈ P(A) : 3 ∈ X ∨ 4 ∈ X}| = 26 − 24 = 48 f −1 [Y1 ∪ Y2 ] ⊆ f −1 [Y1 ] ∪ f −1 [Y2 ] f −1 [Y1 ∪ Y2 ] ⊇ f −1 [Y1 ] ∪ f −1 [Y2 ] f [X1 ∩ X2 ] ⊆ f [X1 ] ∩ f [X2 ] f [X1 ∩ X2 ] ⊇ f [X1 ] ∩ f [X2 ] 5 5. [8℄ (Falso/Verdadero): Va) Vb) F) Fd) 3. [6℄ Si f : A −→ C y g : B −→ D son biyeiones la funión Γ denida por Γ(h) = g ◦ h ◦ f −1 queda bien denida entre X e Y uando: b) X = B A y Y = DC ) X = C y Y = D d) Ninguna N ≈ (N \ (N + 1)) N ≈ {n ∈ N : n < 1012 } 7. [6℄ Sea f : N −→ A una funión inyetiva. Si deno g(n) = f (n+1) la funión g me sirve para demostrar: [6℄Por otra parte, Γ sirve para demos- trar: a) A × B ≈ C × D a) b) ) d) b) AB ≈ C D ) B ≈ D Q \ {0, ..., 7} ≈ Q 6. [6℄ Para demostrar que N ≈ N−{7, 11} denimos por partes f así: f (n) = n si n < 7. f (n) = n + 1 si 7 ≤ n < 10. f (n) = n + 2 si n ≥ 10. a) X = AB y Y = C D A (−3, 100) ≈ [0, 23) C d) Ninguna. 1 A es innito. A \ {f (0)} es innito. A ≈ (A \ {f (0)}) . Ninguna. Preguntas argumentadas Las siguientes armaiones son FALSAS, esoja DOS y demuestre plenamente que de verdad son falsas (ada punto vale 0.5): 1. [0.5℄ Sea g : Z −→ Z la funión denida por g(n) = n2 y H : ZZ → ZZ dada por H(f ) = f ◦ g . Entones H es inyetiva. 2. [0.5℄ Sean A, B, C y D onjuntos innitos tales que A ≈ B y C ≈ D. Entones A \ C ≈ B \ D. 3. [0.5℄ Si A ≈ C y B ≈ D entones A ∩ B ≈ C ∩ D. 4. [0.5℄ Si f : A −→ B es una funión y X ⊆ A entones f −1 [f [X]] = X . Demostraiones Haga DOS de las siguientes demostraiones. 1. [1.0℄ Sea {Ai }i∈I una oleión de onjuntos tales que para todo i ∈ I se tiene Ai ⊆ B . Demuestre que [ Ai ⊆ B i∈I 2. [1.0℄ Demuestre que (1, 4] ∪ (6, 8] ≈ (3, 4]. 3. [1.0℄ Demostrar que si A ∩ B = ∅ entones C A∪B ≈ (C A × C B ) . 4. [1.0℄ Sea A un onjunto innito demuestre que existe f : N −→ A inyetiva. 2 Tema 0. Nombre Código 3 Tema O. Nombre Código 4 Tema O. Nombre Código 5 Tema O. Nombre Código 6 Universidad Industrial de Santander Teoría de Conjuntos Soluión Previo de Suulento (II). Junio 18/2016 Tema P. Nombre Código Preguntas sin argumentar Pregunta mal ontestada de falso y verdadero ba ja 1 punto. Para saar nota máxima (2.0) haga 40 puntos! . 1. [8℄ Si An = {i ∈ Z : −2n ≤ i ≤ n+2} podemos asegurar (Falso/Verdadero): Fa) Si |n − m| ≤ 2 entones An ∩ Am = ∅ Vb) ∪4n=1 An = A4 V) ∩k∈N Ak 6= ∅ Va) Vb) F) Vd) Vd) ∪k∈N Ak = Z 2. Si A = {1, 2, 3, 4, 6, 7} se tiene que / X}| = 25 [4℄ |{X ∈ P(A) : 3 ∈ [5℄ |{X ∈ P(A) : 3 ∈ X ∨ 4 ∈ X}| = 26 − 24 = 48 Fa) Fb) V) Vd) f [X1 ∩ X2 ] ⊆ f [X1 ] ∩ f [X2 ] f [X1 ∩ X2 ] ⊇ f [X1 ] ∩ f [X2 ] f −1 [Y1 ∩ Y2 ] ⊆ f −1 [Y1 ] ∩ f −1 [Y2 ] N ≈ (N \ (N + 1)) N ≈ {n ∈ N : n < 1012 } (−3, 100) ≈ [0, 23) Q \ {0, ..., 7} ≈ Q 6. [6℄ Para demostrar que N ≈ N−{7, 11} denimos por partes f así: f (n) = n si n < 7. f (n) = n + 1 si 7 ≤ n < 10. f (n) = n + 2 si n ≥ 10. a) X = B A y Y = DC b) X = C y Y = D ) X = AB y Y = C D d) Ninguna 7. [6℄ Sea f : N −→ A una funión inyetiva. Si deno g(n) = f (n+1) la funión g me sirve para demostrar: [6℄Por otra parte, Γ sirve para demos- trar: a) B A ≈ DC a) b) ) d) b) A × B ≈ C × D ) A ≈ C f −1 [Y1 ∪ Y2 ] ⊇ f −1 [Y1 ] ∪ f −1 [Y2 ] 5. [8℄ (Falso/Verdadero): 3. [6℄ Si f : A −→ C y g : B −→ D son biyeiones la funión Γ denida por Γ(h) = g ◦ h ◦ f −1 queda bien denida entre X e Y uando: B 4. [8℄ Si f : A −→ B es una funión y f [X] = {f (x) ∈ B | x ∈ X} mientras f −1 [Y ] = {x ∈ A | f (x) ∈ Y } para X ∈ P(A) y Y ∈ P(B) siempre se tiene que (Falso/Verdadero): D d) Ninguna. 7 A \ {f (0)} es innito. A ≈ (A \ {f (0)}) . A es innito. Ninguna. Preguntas argumentadas Las siguientes armaiones son FALSAS, esoja DOS y demuestre plenamente que de verdad son falsas (ada punto vale 0.5): 1. [0.5℄ Sea g : Z −→ Z la funión denida por g(n) = n2 y H : ZZ → ZZ dada por H(f ) = f ◦ g . Entones H es inyetiva. 2. [0.5℄ Sean A, B, C y D onjuntos innitos tales que A ≈ B y C ≈ D. Entones A \ C ≈ B \ D. 3. [0.5℄ Si A ≈ C y B ≈ D entones A ∩ B ≈ C ∩ D. 4. [0.5℄ Si f : A −→ B es una funión y X ⊆ A entones f −1 [f [X]] = X . Demostraiones Haga DOS de las siguientes demostraiones. 1. [1.0℄ Sea {Ai }i∈I una oleión de onjuntos tales que para todo i ∈ I se tiene Ai ⊆ B . Demuestre que [ Ai ⊆ B i∈I 2. [1.0℄ Demuestre que (1, 4] ∪ (6, 8] ≈ (3, 4]. 3. [1.0℄ Demostrar que si A ∩ B = ∅ entones C A∪B ≈ (C A × C B ) . 4. [1.0℄ Sea A un onjunto innito demuestre que existe f : N −→ A inyetiva. 8 Tema P. Nombre Código 9 Tema P. Nombre Código 10 Tema P. Nombre Código 11 Tema P. Nombre Código 12 Universidad Industrial de Santander Teoría de Conjuntos Soluión Previo de Suulento (II). Junio 18/2016 Tema Q. Nombre Código Preguntas sin argumentar Pregunta mal ontestada de falso y verdadero ba ja 1 punto. Para saar nota máxima (2.0) haga 40 puntos! . 1. [8℄ Si An = {i ∈ Z : −2n ≤ i ≤ n+2} podemos asegurar (Falso/Verdadero): Va) ∪4n=1 An = A4 Fb) Si n 6= m entones An ∩ Am = ∅ F) ∩k∈N Ak = ∅ Fd) Si |n − m| ≤ 2 entones An ∩ Am = ∅ 2. Si A = {1, 2, 3, 4, 6, 7} se tiene que / X}| = 2 [4℄ |{X ∈ P(A) : 3 ∈ [5℄ |{X ∈ P(A) : 3 ∈ X ∨ 4 ∈ X}| = 26 − 24 = 48 4. [8℄ Si f : A −→ B es una funión y f [X] = {f (x) ∈ B | x ∈ X} mientras f −1 [Y ] = {x ∈ A | f (x) ∈ Y } para X ∈ P(A) y Y ∈ P(B) siempre se tiene que (Falso/Verdadero): Fa) Vb) V) Vd) f [X1 ∩ X2 ] ⊇ f [X1 ] ∩ f [X2 ] f −1 [Y1 ∪ Y2 ] ⊆ f −1 [Y1 ] ∪ f −1 [Y2 ] f −1 [Y1 ∪ Y2 ] ⊇ f −1 [Y1 ] ∪ f −1 [Y2 ] f [X1 ∩ X2 ] ⊆ f [X1 ] ∩ f [X2 ] 5 3. [6℄ Si f : A −→ C y g : B −→ D son biyeiones la funión Γ denida por Γ(h) = g ◦ h ◦ f −1 queda bien denida entre X e Y uando: 5. [8℄ (Falso/Verdadero): Fa) Vb) V) Fd) N ≈ (N \ (N + 1)) (−3, 100) ≈ [0, 23) Q \ {0, ..., 7} ≈ Q N ≈ {n ∈ N : n < 1012 } 6. [6℄ Para demostrar que N ≈ N−{7, 11} denimos por partes f así: f (n) = n si n < 7. f (n) = n + 1 si 7 ≤ n < 10. f (n) = n + 2 si n ≥ 10. a) X = AB y Y = C D b) X = C y Y = D ) X = B A y Y = DC d) Ninguna [6℄Por otra parte, Γ sirve para demos- trar: a) AB ≈ C D 7. [6℄ Sea f : N −→ A una funión inyetiva. Si deno g(n) = f (n+1) la funión g me sirve para demostrar: a) b) ) d) b) B A ≈ DC ) A × B ≈ C × D d) Ninguna. 13 A es innito. A ≈ (A \ {f (0)}) . A \ {f (0)} es innito. Ninguna. Preguntas argumentadas Las siguientes armaiones son FALSAS, esoja DOS y demuestre plenamente que de verdad son falsas (ada punto vale 0.5): 1. [0.5℄ Sea g : Z −→ Z la funión denida por g(n) = n2 y H : ZZ → ZZ dada por H(f ) = f ◦ g . Entones H es inyetiva. 2. [0.5℄ Sean A, B, C y D onjuntos innitos tales que A ≈ B y C ≈ D. Entones A \ C ≈ B \ D. 3. [0.5℄ Si A ≈ C y B ≈ D entones A ∩ B ≈ C ∩ D. 4. [0.5℄ Si f : A −→ B es una funión y X ⊆ A entones f −1 [f [X]] = X . Demostraiones Haga DOS de las siguientes demostraiones. 1. [1.0℄ Sea {Ai }i∈I una oleión de onjuntos tales que para todo i ∈ I se tiene Ai ⊆ B . Demuestre que [ Ai ⊆ B i∈I 2. [1.0℄ Demuestre que (1, 4] ∪ (6, 8] ≈ (3, 4]. 3. [1.0℄ Demostrar que si A ∩ B = ∅ entones C A∪B ≈ (C A × C B ) . 4. [1.0℄ Sea A un onjunto innito demuestre que existe f : N −→ A inyetiva. 14 Tema Q. Nombre Código 15 Tema Q. Nombre Código 16 Tema Q. Nombre Código 17 Tema Q. Nombre Código 18