Câu 1:
a/ Ta có: \( A = \{ n \in \mathbb{N} | -2 < n < 5 \} \)
Điều kiện xác định cho \( n \) là \( -2 < n < 5 \). Vì \( n \) thuộc tập hợp số tự nhiên \( \mathbb{N} \), nên các giá trị của \( n \) thỏa mãn điều kiện này là 0, 1, 2, 3, 4.
Do đó, ta có:
\[ A = \{ 0, 1, 2, 3, 4 \} \]
b/ Ta có: \( B = \{ x \in \mathbb{Q} | (x - 2)(3x^2 - 10x + 3) = 0 \} \)
Để tìm các giá trị của \( x \) thỏa mãn phương trình \( (x - 2)(3x^2 - 10x + 3) = 0 \), ta cần giải từng yếu tố trong tích bằng 0.
1. \( x - 2 = 0 \)
\[ x = 2 \]
2. \( 3x^2 - 10x + 3 = 0 \)
Ta giải phương trình bậc hai này bằng phương pháp phân tích đa thức thành nhân tử hoặc công thức nghiệm.
Phương trình \( 3x^2 - 10x + 3 = 0 \) có thể được phân tích thành:
\[ 3x^2 - 10x + 3 = (3x - 1)(x - 3) = 0 \]
Do đó, ta có:
\[ 3x - 1 = 0 \quad \text{hoặc} \quad x - 3 = 0 \]
\[ x = \frac{1}{3} \quad \text{hoặc} \quad x = 3 \]
Vậy các giá trị của \( x \) thỏa mãn phương trình ban đầu là \( x = 2 \), \( x = \frac{1}{3} \), và \( x = 3 \).
Do đó, ta có:
\[ B = \left\{ 2, \frac{1}{3}, 3 \right\} \]
Câu 2:
a/ Các tập con của A có ba phần tử là:
- {x; y; z}
- {x; y; t}
- {x; z; t}
- {y; z; t}
b/ Các tập con của A có hai phần tử là:
- {x; y}
- {x; z}
- {x; t}
- {y; z}
- {y; t}
- {z; t}
Câu 1:
Để viết đúng mệnh đề "7 là số tự nhiên", chúng ta cần sử dụng kí hiệu phù hợp trong toán học.
- Kí hiệu $\subset$ dùng để chỉ mối quan hệ tập con, nhưng ở đây 7 là một phần tử chứ không phải là một tập hợp.
- Kí hiệu $\in$ dùng để chỉ một phần tử thuộc một tập hợp. Vì 7 là một số tự nhiên, nên chúng ta sử dụng kí hiệu này.
- Kí hiệu $< $ và $\leq$ dùng để so sánh hai số, nhưng ở đây chúng ta không so sánh 7 với một số khác mà là kiểm tra 7 có thuộc tập hợp số tự nhiên hay không.
Do đó, mệnh đề đúng là:
\[ B.~7\in\mathbb{N}. \]
Đáp án: \( B.~7\in\mathbb{N}. \)
Câu 2:
Để viết đúng mệnh đề $\sqrt{2}$ không phải là số hữu tỉ, chúng ta cần sử dụng kí hiệu phù hợp.
- Mệnh đề $\sqrt{2}$ không phải là số hữu tỉ có nghĩa là $\sqrt{2}$ không thuộc tập hợp các số hữu tỉ $\mathbb{Q}$.
- Kí hiệu $\notin$ được sử dụng để chỉ ra rằng một phần tử không thuộc một tập hợp.
Do đó, kí hiệu đúng để viết mệnh đề $\sqrt{2}$ không phải là số hữu tỉ là:
\[ \sqrt{2} \notin \mathbb{Q} \]
Vậy đáp án đúng là:
\[ C.~\sqrt{2} \notin \mathbb{Q} \]
Câu 3:
Một tập hợp luôn là con của chính nó nên \( A \subset A \). Do đó, đáp án đúng là C.
Đáp án: C. \( A \subset A \)
Câu 4:
Ta sẽ lần lượt kiểm tra từng mệnh đề:
(I) \( x \in A \):
- Đúng, vì \( x \) là một phần tử của tập hợp \( A \).
(II) \( \{x\} \in A \):
- Sai, vì \( \{x\} \) là một tập hợp chứa phần tử \( x \), còn \( A \) là tập hợp chứa các phần tử, không phải các tập hợp con.
(III) \( x \subset A \):
- Sai, vì \( x \) là một phần tử, không phải là một tập hợp con của \( A \). Mệnh đề này chỉ đúng nếu \( x \) là một tập hợp con của \( A \).
(IV) \( \{x\} \subset A \):
- Đúng, vì \( \{x\} \) là một tập hợp con của \( A \), tức là mọi phần tử của \( \{x\} \) đều thuộc \( A \).
Vậy trong các mệnh đề trên, các mệnh đề đúng là I và IV.
Đáp án: C. I và IV.
Câu 5:
Để xác định mệnh đề nào tương đương với mệnh đề \( A \neq \emptyset \), chúng ta cần hiểu rõ ý nghĩa của mỗi mệnh đề.
1. Mệnh đề \( A \neq \emptyset \) có nghĩa là tập hợp \( A \) không rỗng, tức là tồn tại ít nhất một phần tử trong \( A \).
2. Xét các lựa chọn:
- Lựa chọn A: \( \forall x, x \in A \)
Điều này có nghĩa là mọi phần tử \( x \) đều thuộc \( A \). Điều này không đúng vì nó yêu cầu tất cả các phần tử đều thuộc \( A \), chứ không phải chỉ cần có một phần tử.
- Lựa chọn B: \( \exists x, x \in A \)
Điều này có nghĩa là tồn tại ít nhất một phần tử \( x \) thuộc \( A \). Điều này đúng vì nó chính là định nghĩa của tập hợp không rỗng.
- Lựa chọn C: \( \exists x, x \notin A \)
Điều này có nghĩa là tồn tại ít nhất một phần tử \( x \) không thuộc \( A \). Điều này không đúng vì nó nói về sự tồn tại của phần tử ngoài \( A \), chứ không phải trong \( A \).
- Lựa chọn D: \( \forall x, x \subset A \)
Điều này có nghĩa là mọi phần tử \( x \) đều là tập con của \( A \). Điều này không đúng vì nó nói về mối quan hệ giữa các phần tử và tập hợp, chứ không phải về sự tồn tại của phần tử trong \( A \).
Vậy, mệnh đề tương đương với \( A \neq \emptyset \) là:
\( \boxed{B} \)
Câu 6:
Để giải bài toán này, chúng ta cần giải phương trình bậc hai \(2x^2 - 5x + 3 = 0\) và tìm các nghiệm thực của nó.
Bước 1: Xác định các hệ số của phương trình bậc hai:
\[ a = 2, \quad b = -5, \quad c = 3 \]
Bước 2: Tính biệt thức \(\Delta\):
\[ \Delta = b^2 - 4ac \]
\[ \Delta = (-5)^2 - 4 \cdot 2 \cdot 3 \]
\[ \Delta = 25 - 24 \]
\[ \Delta = 1 \]
Bước 3: Vì \(\Delta > 0\), phương trình có hai nghiệm thực phân biệt. Ta sử dụng công thức nghiệm của phương trình bậc hai:
\[ x = \frac{-b \pm \sqrt{\Delta}}{2a} \]
Bước 4: Thay các giá trị vào công thức nghiệm:
\[ x = \frac{-(-5) \pm \sqrt{1}}{2 \cdot 2} \]
\[ x = \frac{5 \pm 1}{4} \]
Bước 5: Tìm các nghiệm:
\[ x_1 = \frac{5 + 1}{4} = \frac{6}{4} = \frac{3}{2} \]
\[ x_2 = \frac{5 - 1}{4} = \frac{4}{4} = 1 \]
Vậy các nghiệm của phương trình là \( x_1 = \frac{3}{2} \) và \( x_2 = 1 \).
Do đó, tập hợp \( X \) là:
\[ X = \left\{ 1; \frac{3}{2} \right\} \]
Đáp án đúng là:
\[ D.~X = \left\{ 1; \frac{3}{2} \right\} \]
Câu 7:
Để giải bài toán này, chúng ta cần tìm các giá trị tự nhiên \( x \) thỏa mãn phương trình \((x^2-4)(x-1)(2x^2-7x+3)=0\).
Phương trình này sẽ bằng 0 nếu ít nhất một trong các nhân tử bằng 0. Do đó, chúng ta cần giải các phương trình sau:
1. \( x^2 - 4 = 0 \)
2. \( x - 1 = 0 \)
3. \( 2x^2 - 7x + 3 = 0 \)
Bây giờ, chúng ta sẽ giải từng phương trình một:
1. \( x^2 - 4 = 0 \)
\[
x^2 = 4 \implies x = 2 \text{ hoặc } x = -2
\]
Vì \( x \) phải là số tự nhiên, nên \( x = 2 \).
2. \( x - 1 = 0 \)
\[
x = 1
\]
3. \( 2x^2 - 7x + 3 = 0 \)
Chúng ta sẽ sử dụng phương pháp phân tích đa thức thành nhân tử:
\[
2x^2 - 7x + 3 = (2x - 1)(x - 3) = 0
\]
Do đó:
\[
2x - 1 = 0 \implies x = \frac{1}{2} \quad (\text{không phải số tự nhiên})
\]
\[
x - 3 = 0 \implies x = 3
\]
Vậy các giá trị tự nhiên \( x \) thỏa mãn phương trình ban đầu là \( x = 1, 2, 3 \).
Tập \( X \) là:
\[
X = \{1, 2, 3\}
\]
Tổng \( S \) các phần tử của tập \( X \) là:
\[
S = 1 + 2 + 3 = 6
\]
Do đó, đáp án đúng là:
\[
\boxed{D.~S=6}
\]
Câu 8:
Để giải bài toán này, chúng ta cần tìm các giá trị nguyên \( x \) sao cho biểu thức \((x^2 - 9)(x^2 - (1 + \sqrt{2})x + \sqrt{2}) = 0\).
Bước 1: Tìm các giá trị \( x \) sao cho \( x^2 - 9 = 0 \).
\[ x^2 - 9 = 0 \]
\[ x^2 = 9 \]
\[ x = 3 \text{ hoặc } x = -3 \]
Bước 2: Tìm các giá trị \( x \) sao cho \( x^2 - (1 + \sqrt{2})x + \sqrt{2} = 0 \).
\[ x^2 - (1 + \sqrt{2})x + \sqrt{2} = 0 \]
Chúng ta sẽ giải phương trình bậc hai này bằng phương pháp phân tích đa thức thành nhân tử:
\[ x^2 - (1 + \sqrt{2})x + \sqrt{2} = 0 \]
Ta thử phân tích đa thức thành nhân tử:
\[ x^2 - (1 + \sqrt{2})x + \sqrt{2} = (x - 1)(x - \sqrt{2}) \]
Kiểm tra lại:
\[ (x - 1)(x - \sqrt{2}) = x^2 - \sqrt{2}x - x + \sqrt{2} = x^2 - (1 + \sqrt{2})x + \sqrt{2} \]
Vậy phương trình \( x^2 - (1 + \sqrt{2})x + \sqrt{2} = 0 \) có nghiệm:
\[ x = 1 \text{ hoặc } x = \sqrt{2} \]
Tuy nhiên, \( x = \sqrt{2} \) không phải là số nguyên, nên chúng ta chỉ lấy \( x = 1 \).
Bước 3: Kết hợp tất cả các giá trị \( x \) đã tìm được:
\[ x = 3, -3, 1 \]
Vậy tập \( X \) có các phần tử là \( \{3, -3, 1\} \).
Số phần tử của tập \( X \) là 3.
Đáp án: C. 3.
Câu 9:
Để tìm các phần tử của tập \( X = \{ x \in \mathbb{Q} | (x^2 - x - 6)(x^2 - 5) = 0 \} \), chúng ta sẽ giải phương trình \((x^2 - x - 6)(x^2 - 5) = 0\).
Phương trình này sẽ thỏa mãn nếu ít nhất một trong hai nhân tử bằng 0:
\[ x^2 - x - 6 = 0 \quad \text{hoặc} \quad x^2 - 5 = 0 \]
1. Giải phương trình \( x^2 - x - 6 = 0 \):
Ta có thể phân tích đa thức thành nhân tử:
\[ x^2 - x - 6 = (x - 3)(x + 2) = 0 \]
Từ đây suy ra:
\[ x - 3 = 0 \quad \text{hoặc} \quad x + 2 = 0 \]
\[ x = 3 \quad \text{hoặc} \quad x = -2 \]
2. Giải phương trình \( x^2 - 5 = 0 \):
\[ x^2 = 5 \]
\[ x = \sqrt{5} \quad \text{hoặc} \quad x = -\sqrt{5} \]
Tuy nhiên, vì \( x \in \mathbb{Q} \) (tập hợp các số hữu tỉ), nên các giá trị \( \sqrt{5} \) và \( -\sqrt{5} \) không thuộc tập hợp số hữu tỉ.
Do đó, các phần tử của tập \( X \) là:
\[ X = \{ -2, 3 \} \]
Vậy đáp án đúng là:
\[ C.~X = \{-2; 3\} \]
Câu 10:
Để tìm các phần tử của tập \( X = \{ x \in \mathbb{R} | x^2 + x + 1 = 0 \} \), chúng ta sẽ giải phương trình \( x^2 + x + 1 = 0 \).
Bước 1: Xác định loại phương trình.
Phương trình \( x^2 + x + 1 = 0 \) là một phương trình bậc hai dạng tổng quát \( ax^2 + bx + c = 0 \) với \( a = 1 \), \( b = 1 \), và \( c = 1 \).
Bước 2: Tính biệt thức \( \Delta \).
Biệt thức \( \Delta \) của phương trình bậc hai \( ax^2 + bx + c = 0 \) được tính bằng công thức:
\[ \Delta = b^2 - 4ac \]
Thay các giá trị \( a = 1 \), \( b = 1 \), và \( c = 1 \) vào công thức:
\[ \Delta = 1^2 - 4 \cdot 1 \cdot 1 = 1 - 4 = -3 \]
Bước 3: Kết luận về nghiệm của phương trình.
Vì \( \Delta = -3 < 0 \), phương trình \( x^2 + x + 1 = 0 \) không có nghiệm thực.
Do đó, tập \( X \) không chứa bất kỳ phần tử nào.
Kết luận: Tập \( X \) là tập rỗng.
\[ X = \emptyset \]