1

Множества, отношения и функции

[40/100%]
Показать
LaTeX
Задача 1

Найти все подмножества следующих множеств: ∅,{∅},{1,2,3}\varnothing ,\left\{ \varnothing \right\} ,\left\{ 1,2,3\right\}, {a,{1,2},∅}\left\{ a, \left\{ 1,2\right\} , \varnothing \right\}.

?
Задача 2

Дано множество A={0,{0,1,2},{3},4,{{5}},6}A=\left\{ 0, \left\{ 0,1,2\right\} , \left\{ 3\right\} , 4, \left\{ \left\{ 5\right\} \right\} , 6\right\}. Определить, какие из следующих множеств B={0,4},C={6,{3},0},D={0,3}B=\left\{ 0,4\right\} , C=\left\{ 6, \left\{ 3\right\} , 0\right\} , D=\left\{ 0,3\right\}, E={{0,1,2},{3}},F={0,{5}},G={{3},2,{{5}},6}E=\left\{ \left\{ 0,1,2\right\} , \left\{ 3\right\} \right\} , F=\left\{ 0, \left\{ 5\right\} \right\} , G=\left\{ \left\{ 3\right\} , 2, \left\{ \left\{ 5\right\} \right\} , 6\right\} не являются подмножествами AA?

?
Задача 3

Даны множества: A={a,b,{∅},{a,c,d}},B={a,c,e,{a},{b}}A=\left\{ a, b, \left\{ \varnothing \right\} , \left\{ a, c, d\right\} \right\} , B=\left\{ a, c, e, \left\{ a\right\} , \left\{ b\right\} \right\} и C={a,b,c,d,{e},∅}C=\left\{ a, b, c, d, \left\{ e\right\} , \varnothing \right\}. Найти множество D=(A∪B)\CD=(A \cup B) \backslash C. Какова его мощность?

?
Задача 4

Даны множества: A={a,b,c,{∅},{a}},B={a,e,{a},{b},∅}A=\left\{ a, b, c, \left\{ \varnothing \right\} , \left\{ a\right\} \right\} , B=\left\{ a, e, \left\{ a\right\} , \left\{ b\right\} , \varnothing \right\} и C={a,b,d,{e},{∅}}C=\left\{ a, b, d, \left\{ e\right\} , \left\{ \varnothing \right\} \right\}. Найти множество D=(A\B)∩CD=(A \backslash B) \cap C. Какова его мощность?

?
Задача 5

Пусть A={0,1},B={a,b,c}A=\left\{ 0,1\right\} , B=\left\{ a, b, c\right\}. Найти множества A×BA \times B и B×AB \times A.

?
Задача 6

Определить, для каких множеств AA и BB выполняется равенство A×B=B×AA \times B=B \times A?

?
Задача 7

Даны четыре множества: A={0,1,2},B={2,3},C={a,b,c}A=\left\{ 0,1,2\right\} , B=\left\{ 2,3\right\} , C=\left\{ a, b, c\right\} и D={a,c,e}D=\left\{ a, c, e\right\}. Определить, чему равны следующие множества:

?
(а)

F1=(A\B)×(C∩D)F_{1}=(A \backslash B) \times (C \cap D);

(б)

F2=(A∩B)×(C∩D)F_{2}=(A \cap B) \times (C \cap D); ⊛\circledast

(в)

F3=(B\A)×(C\D)F_{3}=(B \backslash A) \times (C \backslash D).

Задача 8

Доказать следующие включения:

?
(а)

A∩B⊆A⊆A∪BA \cap B \subseteq A \subseteq A \cup B;

(б)

A\B⊆AA \backslash B \subseteq A.

Задача 9

Доказать следующие тождества для любых множеств A,B,CA, B, C :

?
(а)

A∪A=A∩A=AA \cup A=A \cap A=A;

(б)

A∩(B∪C)=(A∩B)∪(A∩C)A \cap (B \cup C)=(A \cap B) \cup (A \cap C);

(в)

(A∪B)∩A=(A∩B)∪A=A(A \cup B) \cap A=(A \cap B) \cup A=A;

(г)

A\(B∪C)=(A\B)∩(A\C)A \backslash (B \cup C)=(A \backslash B) \cap (A \backslash C);

(д)

A\(B∩C)=(A\B)∪(A\C)A \backslash (B \cap C)=(A \backslash B) \cup (A \backslash C);

(е)

(A\B)∩C=(A∩C)\B(A \backslash B) \cap C=(A \cap C) \backslash B;

(ж)

A\(B\C)=(A\B)∪(A∩C);A \backslash (B \backslash C)=(A \backslash B) \cup (A \cap C) ;

(з)

(A\B)\C=A\(B∪C)(A \backslash B) \backslash C=A \backslash (B \cup C);

(и)

A∪∅=∅∪A=AA \cup \varnothing =\varnothing \cup A=A;

(к)

A∩∅=∅∩A=∅A \cap \varnothing =\varnothing \cap A=\varnothing;

(л)

A≐∅=∅≐A=AA \doteq \varnothing =\varnothing \doteq A=A;

(м)

A−A=∅A-A=\varnothing.

Задача 10

Пусть множества A,B,CA, B, C и их дополнения являются подмножествами универсума UU. Доказать следующие тождества:

?
(а)

A∩B‾=Aˉ∪Bˉ\overline{A \cap B}=\bar{A} \cup \bar{B};

(б)

A∪B‾=Aˉ∩Bˉ\overline{A \cup B}=\bar{A} \cap \bar{B};

(в)

A\Bˉ=A∩BA \backslash \bar{B}=A \cap B; ⊛\circledast

(г)

Aˉ\B=Aˉ∩Bˉ\bar{A} \backslash B=\bar{A} \cap \bar{B};

(д)

Aˉ\Bˉ=B\A\bar{A} \backslash \bar{B}=B \backslash A.

Задача 11

Доказать, что

?
(а)

A×(B∪C)=(A×B)∪(A×C)A \times (B \cup C)=(A \times B) \cup (A \times C);

(б)

A×(B∩C)=(A×B)∩(A×C)A \times (B \cap C)=(A \times B) \cap (A \times C);

(в)

A×(B\C)=(A×B)\(A×C)A \times (B \backslash C)=(A \times B) \backslash (A \times C);

(г)

если A⊆BA \subseteq B и C⊆DC \subseteq D, то (A×C)=(A×D)∩(B×C)(A \times C)=(A \times D) \cap (B \times C).

Задача 12

Доказать, что включение A⊆BA \subseteq B выполнено тогда и только тогда, когда выполнено P(A)⊆P(B)\mathrm{P}(A) \subseteq \mathrm{P}(B).

?
Задача 13

Доказать, что

?
(а)

A⊆B∩CA \subseteq B \cap C тогда и только тогда, когда A⊆BA \subseteq B и A⊆CA \subseteq C;

(б)

A⊆B\CA \subseteq B \backslash C тогда и только тогда, когда A⊆BA \subseteq B и A∩C=∅A \cap C=\varnothing.

Задача 14

Доказать следующие равенства и включения:

?
(а)

P(A∩B)=P(A)∩P(B)\mathrm{P}(A \cap B)=\mathrm{P}(A) \cap \mathrm{P}(B);

(б)

P(A∪B)⊇P(A)∪P(B)\mathrm{P}(A \cup B) \supseteq \mathrm{P}(A) \cup \mathrm{P}(B);

(в)

P(A\B)⊆(P(A)\P(B))∪{∅}\mathrm{P}(A \backslash B) \subseteq (\mathrm{P}(A) \backslash \mathrm{P}(B)) \cup \left\{ \varnothing \right\}.

Привести примеры, когда указанные включения будут строгими.

Задача 15

Для каждого из следующих отношений найти dom⁡R,rng⁡R,R−1\operatorname {dom} R, \operatorname {rng} R, R^{-1}, R∘R,R∘R−1R \circ R, R \circ R^{-1} :

?
(а)

R={(x,y):x,y∈ω и x делит y},xR=\left\{ (x, y): x, y \in \omega \text{ и }x\text{ делит }y\right\} , x делит yy, если существует такое zz, что xz=yx z=y;

(б)

R={(x,y):x,y∈ω и x+y⩽10}R=\left\{ (x, y): x, y \in \omega \text{ и }x+y \leqslant 10\right\};

(в)

R={(x,y):x,y∈ω и y=3x+1}R=\left\{ (x, y): x, y \in \omega \text{ и }y=3 x+1\right\};

(г)

R={(x,x2):x∈ω и x⩽10}R=\left\{ \left(x, x^{2}\right): x \in \omega \text{ и } x \leqslant 10\right\};

(д)

R={(a,b),(b,c),(b,d),(c,d),(d,b)}R=\left\{ (a, b),(b, c),(b, d),(c, d),(d, b)\right\}.

Задача 16

Для каждого из следующих бинарных отношений на множестве A={a,b,c}A=\left\{ a, b, c\right\} определить, является ли оно рефлексивным, симметричным, антисимметричным, транзитивным:

?
(а)

R1={(a,a),(a,b),(b,a),(b,b),(c,c)}R_{1}=\left\{ (a, a),(a, b),(b, a),(b, b),(c, c)\right\};

(б)

R2={(a,a),(a,c),(c,b),(a,b),(b,b),(c,c)}R_{2}=\left\{ (a, a),(a, c),(c, b),(a, b),(b, b),(c, c)\right\};

(в)

R3={(a,a),(a,c),(c,b),(a,b)}R_{3}=\left\{ (a, a),(a, c),(c, b),(a, b)\right\}.

Задача 17

Построить множество наименьшей мощности, на котором существует нетранзитивное отношение.

?
Задача 18

На множестве всех непустых отрезков числовой прямой заданы три отношения:

?
(а)

P={([a,b],[c,d]):c<a<b<d}P=\left\{ ([a, b],[c, d]): c<a<b<d\right\},

(б)

Q={([a,b],[c,d]):a<c<b<d}Q=\left\{ ([a, b],[c, d]): a<c<b<d\right\} и

(в)

R={([a,b],[c,d]):b<c}R=\left\{ ([a, b],[c, d]): b<c\right\}.

Определить, какие из них являются отношениями частичного порядка.

Задача 19

Пусть бинарные отношения PP и QQ на множестве AA являются рефлексивными. Определить, какие из следующих отношений также являются рефлексивными:

?
(а)

P∩QP \cap Q;

(б)

P∪QP \cup Q;

(в)

P∘QP \circ Q;

(г)

P−1P^{-1}. ⊛\circledast

Задача 20

Пусть бинарные отношения PP и QQ на множестве AA являются симметричными. Определить, какие из следующих отношений также являются симметричными:

?
(а)

P∩QP \cap Q;

(б)

P∪QP \cup Q;

(в)

P∘QP \circ Q;

(г)

P−1P^{-1}. ⊛\circledast

Задача 21

Пусть бинарные отношения PP и QQ на множестве AA являются антисимметричными. Определить, какие из следующих отношений также являются антисимметричными:

?
(а)

P∩QP \cap Q;

(б)

P∪QP \cup Q;

(в)

P∘QP \circ Q;

(г)

P−1P^{-1}. ⊛\circledast

Задача 22

Пусть бинарные отношения PP и QQ на множестве AA являются транзитивными. Определить, какие из следующих отношений также являются транзитивными:

?
(а)

P∩QP \cap Q;

(б)

P∪QP \cup Q;

(в)

P∘QP \circ Q;

(г)

P−1P^{-1}.

Задача 23

Пусть множество S={(i,j):1⩽i,j⩽8}S=\left\{ (i, j): 1 \leqslant i, j \leqslant 8\right\} задаёт клетки шахматной доски. Описать следующие бинарные отношения на SS :

?
(а)

L={(a,b) : ладья за один ход может перейти с клетки a на клетку b}L=\left\{ (a, b)\text{ : ладья за один ход может перейти с клетки }a\text{ на клетку }b\right\};

(б)

K={(a,b) : конь за один ход может перейти с клетки a на клетку b}K=\left\{ (a, b)\text{ : конь за один ход может перейти с клетки }a\text{ на клетку }b\right\}.

Будут ли эти отношения эквивалентностями? Описать отношение L∘LL \circ L.

Задача 24

Пусть A={1,2,3,4,5}A=\left\{ 1,2,3,4,5\right\}. Определить, какие из следующих отношений на AA являются отношениями эквивалентности. Для тех из них, которые являются отношениями эквивалентности, найти их классы эквивалентности.

?
(а)

{(1,1),(2,2),(3,3),(4,4),(5,5),(1,4),(4,1)}\left\{ (1,1),(2,2),(3,3),(4,4),(5,5),(1,4),(4,1)\right\};

(б)

{(1,2),(2,1),(3,3),(4,5),(5,4),(5,5)}\left\{ (1,2),(2,1),(3,3),(4,5),(5,4),(5,5)\right\};

(в)

{(1,1),(2,2),(3,3),(4,4),(5,5),(1,4),(4,1),(4,2),(2,4)}\left\{ (1,1),(2,2),(3,3),(4,4),(5,5),(1,4),(4,1),(4,2),(2,4)\right\};

(г)

{(1,1),(2,2),(3,3),(4,4),(5,5),(1,2),(2,1),(2,4),(4,2),(3,5),(5,3),(1,4),(4,1)};\left\{ (1,1),(2,2),(3,3),(4,4),(5,5),(1,2),(2,1), (2,4),(4,2),(3,5),(5,3),(1,4),(4,1)\right\} ;

(д)

{(a,b):a∈A,b∈A и a+b делится на 3}\left\{ (a, b): a \in A, b \in A\text{ и }a+b\text{ делится на 3}\right\};

(е)

{(a,b):a∈A,b∈A и a−b делится на 2}\left\{ (a, b): a \in A, b \in A\text{ и }a-b\text{ делится на 2}\right\};

(ж)

{(a,b):a∈A,b∈A и a+3 делится на b}\left\{ (a, b): a \in A, b \in A\text{ и }a+3\text{ делится на }b\right\}.

Задача 25

Пусть П — множество всех прямых на евклидовой плоскости. Определить, будут ли следующие отношения на П отношениями эквивалентности:

?
(а)

параллельность прямых (будем считать, что прямая параллельна себе самой);

(б)

перпендикулярность прямых.

Задача 26

Для каждого из следующих бинарных отношений над множеством положительных натуральных чисел определить, является ли оно рефлексивным, антирефлексивным, симметричным, антисимметричным, транзитивным:

?
(а)

D1={(x,y):x делится на y}D_{1}=\left\{ (x, y): x\text{ делится на }y\right\};

(б)

D2={(x,y):x делится на y или y делится на x}D_{2}=\left\{ (x, y): x\text{ делится на }y\text{ или }y\text{ делится на }x\right\};

(в)

D3={(x,y):x не делится на y}D_{3}=\left\{ (x, y): x\text{ не делится на }y\right\}.

Задача 27

Для каждого из следующих трёх отношений Ri,i=1,2,3R_{i}, i=1,2,3, определённых на совокупности всех непустых подмножеств действительных (вещественных) чисел, определить, являются ли они рефлексивными, симметричными, антисимметричными, транзитивными, отношениями частичного порядка:

?
(а)

R1={(A,B) : для любого ε>0 существуют a∈A и b∈B такие, что ∣a−b∣⩽ε}R_{1}=\left\{ (A, B)\text{ : для любого }\varepsilon >0\text{ существуют }a \in A\text{ и }b \in B\text{ такие, что }\left|a-b\right| \leqslant \varepsilon \right\};

(б)

R2={(A,B) : для любых a∈A и ε>0 существует b∈B такое, что ∣a−b∣⩽ε}R_{2}=\left\{ (A, B)\text{ : для любых }a \in A\text{ и }\varepsilon >0\text{ существует }b \in B\text{ такое, что }\left|a-b\right| \leqslant \varepsilon \right\};

(в)

R3={(A,B):для любых a∈A,b∈B и ε>0 существуют a′∈A и b′∈B такие, что ∣a−b′∣⩽ε и ∣a′−b∣⩽ε}R_{3}=\left\{ (A, B): \text{для любых } a \in A, b \in B \text{ и } \varepsilon >0 \text{ существуют } a^{\prime } \in A \text{ и } b^{\prime } \in B \text{ такие, что } \left|a-b^{\prime }\right| \leqslant \varepsilon \text{ и } \left|a^{\prime }-b\right| \leqslant \varepsilon \right\}.

Задача 28

Пусть П — множество многоугольников на плоскости. Будут ли следующие отношения отношениями эквивалентности на П:

?
(а)

xx и yy возможно совместить;

(б)

xx и yy подобны;

(в)

xx и yy имеют одинаковый угол;

(г)

xx и yy пересекаются;

(д)

xx и yy имеют одинаковую площадь;

(е)

xx и yy имеют общую вершину;

(ж)

xx и yy равносоставлены.

Задача 29

Пусть WW — множество слов алфавита Σ\Sigma. Будут ли следующие отношения отношениями эквивалентности на WW :

?
(а)

xx и yy состоят из одних и тех же символов без учёта количества;

(б)

xx и yy состоят из одних и тех же символов с учётом количества;

(в)

xyx y имеет чётную длину;

(г)

xx и yy имеют одинаковую длину;

(д)

xx и yy имеют одинаковую длину и отличаются не более чем в одной позиции;

(е)

xx и yy имеют хотя бы одну общую букву;

(ж)

xx и yy начинаются одной и той же буквой.

Задача 30

Пусть A={a1,…,am}A=\left\{ a_{1}, \ldots , a_{m}\right\} — произвольный конечный алфавит, то есть множество символов. Обозначим через AnA^{n} множество слов длины nn в алфавите AA (это обозначение согласовано с тем же обозначением декартовой степени AA, так как степень AnA^{n} состоит из всех последовательностей элементов AA длины nn).

?
(а)

Определим следующее отношение R1R_{1} на словах из AnA^{n}. Пусть v=ai1ai2…ain,w=aj1aj2…ajnv=a_{i_{1}} a_{i_{2}} \ldots a_{i_{n}}, w=a_{j_{1}} a_{j_{2}} \ldots a_{j_{n}}. Тогда (v,w)∈R1(v, w) \in R_{1} тогда и только тогда, когда ik⩽jki_{k} \leqslant j_{k} для всех kk от 1 до nn и ik<jki_{k}<j_{k} для некоторого такого kk, то есть номер каждой буквы слова vv не больше номера той же буквы в слове ww и хотя бы у одной из букв он меньше. Определить, является ли это отношение R1R_{1} отношением частичного (линейного) порядка.

(б)

Определим следующее отношение R2R_{2} на словах из A∗A^{*}. Пусть v=ai1ai2…ain,w=aj1aj2…ajrv=a_{i_{1}} a_{i_{2}} \ldots a_{i_{n}}, w=a_{j_{1}} a_{j_{2}} \ldots a_{j_{r}}. Тогда (v,w)∈R2(v, w) \in R_{2} тогда и только тогда, когда существует такое kk в интервале от 1 до nn, что il=jli_{l}=j_{l} при l<kl<k и ik<jki_{k}<j_{k} или n<rn<r и первые nn символов ww совпадают со словом vv. Определить, является ли это отношение R2R_{2} отношением частичного (линейного) порядка.

Замечание 1. Определённое в пункте (а) отношение R1R_{1} называется отношением покоординатного порядка, а отношение R2R_{2} из пункта (б) — отношением лексикографического порядка. В соответствии с лексикографическим порядком упорядочены, например, слова в словарях и энциклопедиях.

Задача 31

Определить, какие из следующих утверждений выполняются для каждого частично упорядоченного множества:

?
(а)

существует в точности один наибольший элемент;

(б)

существует не более одного наибольшего элемента;

(в)

существует в точности один максимальный элемент;

(г)

существует не более одного максимального элемента;

(д)

каждый наибольший элемент является максимальным;

(е)

каждый максимальный элемент является наибольшим;

(ж)

все наибольшие элементы попарно сравнимы;

(з)

все максимальные элементы попарно сравнимы;

(и)

различные максимальные элементы попарно несравнимы;

(к)

среди максимальных элементов есть наибольший;

(л)

если максимальный элемент только один, то он — наибольший.

Задача 32

Для каждой из следующих функций найти её область значений и определить, какие из них являются разнозначными, сюръективными, взаимно однозначными функциями.

?
(а)

f:R→R,f(x)=3x+1f: \mathbb {R} \rightarrow \mathbb {R}, f(x)=3 x+1;

(б)

f:R→R,f(x)=x2+1f: \mathbb {R} \rightarrow \mathbb {R}, f(x)=x^{2}+1;

(в)

f:R→R,f(x)=x3−1f: \mathbb {R} \rightarrow \mathbb {R}, f(x)=x^{3}-1;

(г)

f:R→R,f(x)=exf: \mathbb {R} \rightarrow \mathbb {R}, f(x)=e^{x};

(д)

f:R→R,f(x)=3x2+1f: \mathbb {R} \rightarrow \mathbb {R}, f(x)=\sqrt{3 x^{2}+1};

(е)

f:[−π/2,π/2]→R,f(x)=sin⁡xf:[-\pi / 2, \pi / 2] \rightarrow \mathbb {R}, f(x)=\sin x;

(ж)

f:[0,π]→R,f(x)=sin⁡xf:[0, \pi ] \rightarrow \mathbb {R}, f(x)=\sin x;

(з)

f:R→[−1,1],f(x)=sin⁡xf: \mathbb {R} \rightarrow [-1,1], f(x)=\sin x;

(и)

f:R→R,f(x)=x2sin⁡xf: \mathbb {R} \rightarrow \mathbb {R}, f(x)=x^{2} \sin x.

Задача 33

Даны две функции g:A→Bg: A \rightarrow B и f:B→Cf: B \rightarrow C. Пусть g∘f:A→C−g \circ f: A \rightarrow C- композиция этих функций, то есть (g∘f)(x)=f(g(x))(g \circ f)(x)=f(g(x)). Определить, какие из следующих утверждений верны.

?
(а)

Если gg является разнозначной функцией, то g∘fg \circ f также является разнозначной.

(б)

Если gg и ff являются сюръективными функциями, то g∘fg \circ f также является сюръективной.

(в)

Если gg и ff являются взаимно однозначными функциями, то g∘fg \circ f также является взаимно однозначной.

(г)

Если g∘fg \circ f является разнозначной функцией, то ff также является разнозначной.

(д)

Если g∘fg \circ f является разнозначной функцией, то gg также является разнозначной.

(е)

Если g∘fg \circ f является сюръективной функцией, то ff также является сюръективной.

Задача 34

Доказать следующие включения и равенства для образов и прообразов:

?
(а)

f[A∩B]⊆f[A]∩f[B]f[A \cap B] \subseteq f[A] \cap f[B];

(б)

f[A∪B]=f[A]∪f[B]f[A \cup B]=f[A] \cup f[B];

(в)

f[A\B]⊇f[A]\f[B]f[A \backslash B] \supseteq f[A] \backslash f[B];

(г)

f−1[A∩B]=f−1[A]∩f−1[B]f^{-1}[A \cap B]=f^{-1}[A] \cap f^{-1}[B];

(д)

f−1[A∪B]=f−1[A]∪f−1[B]f^{-1}[A \cup B]=f^{-1}[A] \cup f^{-1}[B];

(е)

f−1[A\B]=f−1[A]\f−1[B]f^{-1}[A \backslash B]=f^{-1}[A] \backslash f^{-1}[B].

Привести примеры, когда эти включения будут строгими.

Задача 35

Доказать, что функция ff на множестве AA является частичным порядком на AA в том и только том случае, когда f(f(x))=f(x)f(f(x))=f(x) для всех x∈Ax \in A.

?
Задача 36

Пусть f:A→Af: A \rightarrow A — разнозначная функция, A0=A,Ai+1=f[Ai]A_{0}=A, A_{i+1}=f\left[A_{i}\right] для i∈ω,B=⋂i∈ωAii \in \omega , B=\bigcap_{i \in \omega } A_{i}, а gg — ограничение функции ff на множество BB. Доказать, что функция gg является взаимно однозначной функцией на множестве BB.

?
Задача 37

Доказать, что если множества AA и BB конечны, то для мощностей выполнены следующие равенства

?
(а)

∣A×B∣=∣A∣⋅∣B∣\left|A \times B\right|=\left|A\right| \cdot \left|B\right|;

(б)

∣A∪B∣=∣A∣+∣B∣−∣A∩B∣|A \cup B|=|A|+|B|-|A \cap B|;

(в)

∣{0,1}n∣=2n\left|\left\{ 0,1\right\}^{n}\right|=2^{n};

(г)

∣P(A)∣=2∣A∣\left|\mathrm{P}(A)\right|=2^{\left|A\right|}.

Задача 38

Найти, сколько существует kk-местных отношений на множестве мощности nn.

?
Задача 39

Определить, сколько бинарных отношений существует на множестве мощности nn :

?
(а)

всего;

(б)

рефлексивных;

(в)

антирефлексивных;

(г)

симметричных;

(д)

антисимметричных;

(е)

линейных порядков.

Задача 40

Доказать, что следующие множества счётны:

?
(а)

множество всех точек евклидовой плоскости с целочисленными координатами;

(б)

множество всех векторов размера n>0n>0 с неотрицательными целочисленными координатами, то есть множество

ωn={(k1,k2,…,kn):ki∈ω,i=1,2,…,n}; \omega ^{n}=\left\{ \left(k_{1}, k_{2}, \ldots , k_{n}\right): k_{i} \in \omega , i=1,2, \ldots , n\right\} ;
(в)

множество всех векторов с неотрицательными целочисленными координатами, то есть множество ⋃n=1∞ωn\bigcup_{n=1}^{\infty } \omega^{n};

(г)

множество всех слов в алфавите с mm символами;

(д)

множество всех рациональных чисел;

(е)

множество всех многочленов с целыми коэффициентами;

(ж)

множество всех корней таких многочленов.