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高一数学集合证明题怎么写?

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高一数学集合证明题通常需要遵循以下步骤进行:

明确证明目标

确定要证明的集合关系,例如是否相等、是否包含于另一个集合等。

列出已知条件

清晰地列出题目中给出的所有已知条件,包括集合的定义、元素的构成等。

逻辑推导

根据已知条件,通过逻辑推理和数学运算,逐步推导出结论。

使用数学符号和公式来表示推导过程,确保每一步都有依据。

验证结论

得出结论后,需要验证结论是否正确,可以通过反例或其他方法来确认。

书写证明格式

按照标准的数学证明格式进行书写,通常包括“证明”二字,然后分点列出已知条件、推导过程和结论。

题目

已知集合 $A = \{x | x = 12a + 8b, a, b \in \mathbb{Z}\}$,集合 $B = \{y | y = 20c + 16d, c, d \in \mathbb{Z}\}$,试判定集合A与集合B之间的关系,并加以证明。

证明

表达集合A和B

集合A可以表示为 $A = \{x | x = 12a + 8b, a, b \in \mathbb{Z}\}$。

集合B可以表示为 $B = \{y | y = 20c + 16d, c, d \in \mathbb{Z}\}$。

推导集合A和B的关系

在集合B中,$y = 20c + 16d$ 可以重写为 $y = 4(5c + 4d)$。

由于 $c, d \in \mathbb{Z}$,所以 $5c + 4d \in \mathbb{Z}$。

因此,集合B可以重新表示为 $B = \{y | y = 4k, k \in \mathbb{Z}\}$,其中 $k = 5c + 4d$。

进一步推导

集合A中的元素 $x = 12a + 8b$ 可以重写为 $x = 4(3a + 2b)$。

由于 $a, b \in \mathbb{Z}$,所以 $3a + 2b \in \mathbb{Z}$。

因此,集合A也可以表示为 $A = \{x | x = 4m, m \in \mathbb{Z}\}$,其中 $m = 3a + 2b$。

得出结论

由于集合A和集合B都可以表示为 $4k$ 和 $4m$ 的形式,且 $k, m \in \mathbb{Z}$,所以 $A = B$。

结论

集合 $A$ 和集合 $B$ 是相等的,即 $A = B$。

通过上述步骤,我们详细证明了集合A与集合B之间的关系。希望这个例子能帮助你理解如何书写集合证明题。