Hello, dear friend, you can consult us at any time if you have any questions, add WeChat: daixieit

Problem Set 3

Sets

Module number: BEE3054

Problem  1. Let A  =  {1, 2, 3, 4}, B  =  {3, 4, 5, 6, 7}, and C  =  {2, 3, 8, 9}.   Please write down:

A U B =

A U C =

B U C =

A n B =

A n C =

B n C =

A U (B n C) =

(A U B) n C =

Problem  2.  Prove the following theorem:

Theorem 1. For any sets A and B , A n B C A C A U B and A n B C B C A U B

Problem  3.  Prove the following theorem:

Theorem 2. For any sets A, B, and C, A n (B U C) = (A n B) U (A n C) .

Use a Venn diagram and the sets from Problem 1 to demonstrate the result.

Problem 4.  Prove the following theorem:

Theorem 3. For any sets A and B , (A U B) / (A n B) = (A / B) U (B / A) .

Problem  5. A consumer survey of magazine purchases found that of the respondents,

.  25 purchased Newsweek

.  26 purchased Time

.  26 purchased Fortune

. 9 purchased both Newseek and Fortune

.  11 purchased both Newsweek and Time

● 8 purchased both Time and Fortune

● and 3 purchased all three.

1. Find the number of people who purchase at least one of the three magazines by intro- ducing and using mathematical notation to provide the calculation.

2. Represent all consumers and their purchases with a Venn diagram.

3. Find the number of people who purchase exactly one magazine.

Problem  6. Let A = {{a, b}, {c}, {d, e, f}}.

1. List the elements of A.

2. Are the following true or false?

(a) a e A.

(b)  {a} e A.

(c) c e A.

(d)  {c} e A.

(e)  {d, e, f} S A.

(f)  {{a, b}} S A.

(g)  0 e A

(h)  0 S A

3. Write out p(A).

Problem  7. Let U be an arbitrary set and Xi  for i = 1, . . . , n be subsets satisfying (a) Xi  n Xj   = 0 for i e {1, . . . , n}, j  e {1, . . . , n}, i  j and (b) X1  u X2  u . . . u Xn   = U . Construct a set s S p(U) which satisfies both properties and explain using a graph and words.

Problem  8.  Prove that for any sets A, B , C, and D ,

(A × B) n (C × D) = (A n C) × (B n D)

where × is the cross product (also known as the Cartesian product”). Support your proof with a Venn diagram.

Problem  9. Let P denote the price and Q the quantity produced of some commodity. The demand set is defined by D = {(P, Q) e R+  × R+ |Q = 4 - P2 } where (P, Q) is an ordered pair. The supply set is defined as S = {(P, Q) e R+  × R+ |Q = 4P - 1}.  Show graphically and construct the sets

D u S

D n S

and provide an economic interpretation of these sets.

Problem  10. Let f be defined by

f :Z → Z

之 → |之 |

Provide a proof of whether the inverse f 1  exists and provide the inverse if it does.

Problem  11. Let Ⅹ  三 (1.2.3.4) .   Check whether the following relations are functions from Ⅹ into Ⅹ .

1.  f 三 ((2.3).(1.4).(2.1).(3.2).(4.4))

2. g 三 ((3.1).(4.2).(1.1))

3.  h 三 ((2.1).(3.4).(1.4).(2.1).(4.4))

Problem  12. Let f : R → R be defined by f (z) = 2z + 1 and g : R → R be defined by g(z) = z2  - 2.  Let the notation f g : R → R be the function defined by f (g(z)).  Show that f 。g  g 。f .

Problem  13. Let Ⅹ 三 [-1.1] be the closed interval from -1 to 1.  Consider the following functions from Ⅹ → Ⅹ .

f (z) sin(z)

g(z) sin(πz)

h(z)  sin _ z

For each function, check whether it is (i) injective, (ii) surjective, and (iii) bijective.

Problem  14. Let f : Ⅹ → Y be a bijective function. Provide a function h : p(Ⅹ) → p(Y) that is also bijective using f , where p is the power set.