Câu 11:
Để tìm số phần tử của tập hợp \( A = \{ x \in \mathbb{N} \mid (2x^2 - 8)(3x^2 + 4x) = 0 \} \), chúng ta cần giải phương trình \((2x^2 - 8)(3x^2 + 4x) = 0\).
Phương trình này sẽ thỏa mãn nếu ít nhất một trong hai nhân tử bằng 0:
\[ 2x^2 - 8 = 0 \quad \text{hoặc} \quad 3x^2 + 4x = 0 \]
Giải từng phương trình:
1. Giải phương trình \( 2x^2 - 8 = 0 \):
\[ 2x^2 = 8 \]
\[ x^2 = 4 \]
\[ x = 2 \quad \text{hoặc} \quad x = -2 \]
Tuy nhiên, vì \( x \in \mathbb{N} \) (số tự nhiên), nên chỉ có \( x = 2 \) là nghiệm.
2. Giải phương trình \( 3x^2 + 4x = 0 \):
\[ x(3x + 4) = 0 \]
\[ x = 0 \quad \text{hoặc} \quad 3x + 4 = 0 \]
\[ x = 0 \quad \text{hoặc} \quad x = -\frac{4}{3} \]
Tuy nhiên, vì \( x \in \mathbb{N} \) (số tự nhiên), nên chỉ có \( x = 0 \) là nghiệm.
Vậy các nghiệm của phương trình \((2x^2 - 8)(3x^2 + 4x) = 0\) thuộc tập hợp số tự nhiên \(\mathbb{N}\) là \( x = 2 \) và \( x = 0 \).
Do đó, tập hợp \( A \) có 2 phần tử.
Đáp án đúng là: B. 2
Câu 12:
Để tìm các phần tử của tập hợp \( A = \{x \in \mathbb{R} | (x^2 - 1)(x^2 + 2) = 0\} \), chúng ta sẽ giải phương trình \((x^2 - 1)(x^2 + 2) = 0\).
Phương trình này sẽ bằng 0 nếu ít nhất một trong hai nhân tử bằng 0:
\[ x^2 - 1 = 0 \quad \text{hoặc} \quad x^2 + 2 = 0 \]
Giải từng phương trình:
1. \( x^2 - 1 = 0 \)
\[ x^2 = 1 \]
\[ x = \pm 1 \]
Vậy \( x = 1 \) hoặc \( x = -1 \).
2. \( x^2 + 2 = 0 \)
\[ x^2 = -2 \]
Phương trình này không có nghiệm thực vì bình phương của một số thực không thể âm.
Do đó, các nghiệm thực của phương trình ban đầu là \( x = 1 \) và \( x = -1 \).
Vậy tập hợp \( A \) là:
\[ A = \{-1, 1\} \]
Đáp án đúng là:
\[ A.~A = \{-1; 1\} \]
Câu 13:
Để tìm các phần tử của tập hợp \( X = \{ x \in \mathbb{N} | 3x - 9 < 0 \} \), ta thực hiện các bước sau:
1. Giải bất phương trình \( 3x - 9 < 0 \):
\[
3x - 9 < 0
\]
\[
3x < 9
\]
\[
x < 3
\]
2. Vì \( x \) thuộc tập hợp số tự nhiên \( \mathbb{N} \), nên các giá trị của \( x \) thỏa mãn \( x < 3 \) là:
\[
x = 0, 1, 2
\]
3. Vậy tập hợp \( X \) là:
\[
X = \{ 0, 1, 2 \}
\]
Do đó, đáp án đúng là:
\[ B.~X = \{ 0; 1; 2 \}. \]
Câu 14:
Để tìm số phần tử của tập hợp \( A = \{ x \in \mathbb{Z} \mid |x| \leq 2 \} \), chúng ta cần liệt kê tất cả các số nguyên \( x \) thỏa mãn điều kiện \( |x| \leq 2 \).
Điều kiện \( |x| \leq 2 \) có nghĩa là:
\[ -2 \leq x \leq 2 \]
Các số nguyên \( x \) nằm trong khoảng này là:
\[ x = -2, -1, 0, 1, 2 \]
Do đó, tập hợp \( A \) bao gồm các phần tử:
\[ A = \{-2, -1, 0, 1, 2\} \]
Số phần tử của tập hợp \( A \) là 5.
Vậy đáp án đúng là:
D. 5.
Câu 15:
Ta sẽ kiểm tra từng tập hợp để xác định tập hợp nào là tập hợp rỗng.
A. $\{x \in \mathbb{Z} | |x| < 1\}$:
- Tập hợp này chứa các số nguyên $x$ sao cho $|x| < 1$.
- Điều này có nghĩa là $-1 < x < 1$.
- Số nguyên duy nhất thỏa mãn điều kiện này là $x = 0$.
- Vậy tập hợp này không phải là tập hợp rỗng.
B. $\{x \in \mathbb{N} | x$ là ước của 6$\}$:
- Các ước tự nhiên của 6 là 1, 2, 3, và 6.
- Vậy tập hợp này không phải là tập hợp rỗng.
C. $\{x \in \mathbb{Q} | x^2 - 4x + 2 = 0\}$:
- Ta giải phương trình $x^2 - 4x + 2 = 0$ bằng phương pháp hoàn chỉnh bình phương hoặc công thức nghiệm.
- Phương trình $x^2 - 4x + 2 = 0$ có thể viết lại thành $(x - 2)^2 - 2 = 0$, tức là $(x - 2)^2 = 2$.
- Do đó, $x - 2 = \pm \sqrt{2}$, suy ra $x = 2 \pm \sqrt{2}$.
- Vì $\sqrt{2}$ là số vô tỉ, nên $x = 2 \pm \sqrt{2}$ cũng là số vô tỉ.
- Vậy tập hợp này không chứa bất kỳ số hữu tỉ nào, do đó đây là tập hợp rỗng.
D. $\{x \in \mathbb{R} | x^2 - 4x + 3 = 0\}$:
- Ta giải phương trình $x^2 - 4x + 3 = 0$ bằng phương pháp phân tích đa thức thành nhân tử.
- Phương trình $x^2 - 4x + 3 = 0$ có thể viết lại thành $(x - 1)(x - 3) = 0$.
- Từ đó, ta có $x = 1$ hoặc $x = 3$.
- Vậy tập hợp này không phải là tập hợp rỗng.
Kết luận: Tập hợp rỗng là tập hợp C.
Câu 16:
Ta sẽ kiểm tra từng tập hợp để xác định tập hợp nào là tập rỗng.
A. Tập hợp \( A = \{x \in \mathbb{N} | 1 - x > 0\} \):
- Điều kiện \( 1 - x > 0 \) tương đương với \( x < 1 \).
- Vì \( x \) thuộc tập hợp số tự nhiên \( \mathbb{N} \), nên \( x \) phải là số nguyên dương.
- Số nguyên dương duy nhất nhỏ hơn 1 là 0, nhưng 0 không thuộc tập hợp số tự nhiên \( \mathbb{N} \).
- Vậy không có số nào trong tập hợp số tự nhiên thỏa mãn điều kiện này.
- Do đó, tập hợp \( A \) là tập rỗng.
B. Tập hợp \( B = \{x \in \mathbb{R} | x^2 + 2x + 3 = 0\} \):
- Ta giải phương trình \( x^2 + 2x + 3 = 0 \).
- Phương trình này có biệt thức \( \Delta = 2^2 - 4 \cdot 1 \cdot 3 = 4 - 12 = -8 \).
- Vì biệt thức âm (\( \Delta < 0 \)), phương trình không có nghiệm thực.
- Do đó, tập hợp \( B \) là tập rỗng.
C. Tập hợp \( C = \{x \in \mathbb{N} | x \) là bội của 2 và \( x \leq 5\} \):
- Các số tự nhiên là bội của 2 và nhỏ hơn hoặc bằng 5 là 2 và 4.
- Vậy tập hợp \( C \) có các phần tử là 2 và 4.
- Do đó, tập hợp \( C \) không phải là tập rỗng.
D. Tập hợp \( D = \{x \in \mathbb{Q} | x(x^2 + 3) = 0\} \):
- Ta giải phương trình \( x(x^2 + 3) = 0 \).
- Phương trình này có nghiệm \( x = 0 \) hoặc \( x^2 + 3 = 0 \).
- Phương trình \( x^2 + 3 = 0 \) không có nghiệm thực vì \( x^2 \geq 0 \) và \( x^2 + 3 \geq 3 \).
- Nghiệm duy nhất là \( x = 0 \), và 0 thuộc tập hợp số hữu tỉ \( \mathbb{Q} \).
- Do đó, tập hợp \( D \) không phải là tập rỗng.
Kết luận:
Tập hợp \( A \) và \( B \) là tập rỗng.
Câu 17:
Để xác định hình nào minh họa A là tập con của B, chúng ta cần hiểu rõ khái niệm "tập con". Tập hợp A được gọi là tập con của tập hợp B nếu mọi phần tử của A đều là phần tử của B. Ký hiệu là \( A \subseteq B \).
Bây giờ, chúng ta sẽ xem xét từng hình minh họa:
- Hình A: Nếu hình A cho thấy tất cả các phần tử của A nằm hoàn toàn trong B, thì hình này minh họa A là tập con của B.
- Hình B: Nếu hình B cho thấy có phần tử của A nằm ngoài B, thì hình này không minh họa A là tập con của B.
- Hình C: Nếu hình C cho thấy A và B có phần tử chung nhưng không phải tất cả phần tử của A đều nằm trong B, thì hình này không minh họa A là tập con của B.
- Hình D: Nếu hình D cho thấy A và B không có phần tử chung hoặc A nằm ngoài B, thì hình này không minh họa A là tập con của B.
Kết luận: Hình minh họa A là tập con của B là hình mà tất cả các phần tử của A đều nằm trong B. Do đó, hình A là hình minh họa đúng cho \( A \subseteq B \).
Câu 18:
Ta có:
- Tập hợp E là con của tập hợp F, tức là mọi phần tử của E đều thuộc F.
- Tập hợp F là con của tập hợp G, tức là mọi phần tử của F đều thuộc G.
- Tập hợp G là con của tập hợp K, tức là mọi phần tử của G đều thuộc K.
Từ các mối quan hệ này, ta suy ra rằng mọi phần tử của E cũng thuộc K. Do đó, khẳng định đúng là:
\( D.~E\subset K \)
Lưu ý rằng các khẳng định khác không đúng vì:
- \( A.~G\subset F \) sai vì G là tập hợp cha của F.
- \( B.~K\subset G \) sai vì K là tập hợp cha của G.
- \( C.~E=F=G \) sai vì E, F, G là các tập hợp con nhau nhưng không nhất thiết phải bằng nhau.
Câu 19:
Tập hợp A có 4 phần tử: 0, 3, 4, 6.
Số tập hợp con gồm hai phần tử của A được tính bằng tổ hợp chập 2 của 4 phần tử, tức là:
\[ C_4^2 = \frac{4!}{2!(4-2)!} = \frac{4 \times 3}{2 \times 1} = 6 \]
Vậy số tập hợp con gồm hai phần tử của A là 6.
Đáp án đúng là: D. 6.
Câu 20:
Tập hợp X có 3 phần tử. Một tập con của X có thể có từ 0 đến 3 phần tử.
- Tập con có 0 phần tử: Có 1 tập con là $\emptyset$.
- Tập con có 1 phần tử: Có 3 tập con là $\{a\}, \{b\}, \{c\}$.
- Tập con có 2 phần tử: Có 3 tập con là $\{a, b\}, \{a, c\}, \{b, c\}$.
- Tập con có 3 phần tử: Có 1 tập con là $\{a, b, c\}$.
Vậy tổng số tập con của X là:
\[ 1 + 3 + 3 + 1 = 8 \]
Đáp án đúng là: C. 8
Câu 21:
Để xác định tập hợp nào trong các tập hợp đã cho có đúng một tập hợp con, chúng ta sẽ lần lượt kiểm tra từng tập hợp.
A. Tập hợp $\emptyset$:
- Tập hợp rỗng $\emptyset$ không có bất kỳ phần tử nào.
- Tập hợp con duy nhất của $\emptyset$ là chính nó, tức là $\emptyset$.
- Vậy $\emptyset$ có đúng một tập hợp con là $\emptyset$.
B. Tập hợp $\{x\}$:
- Tập hợp $\{x\}$ có một phần tử là $x$.
- Các tập hợp con của $\{x\}$ là $\emptyset$ và $\{x\}$.
- Vậy $\{x\}$ có hai tập hợp con là $\emptyset$ và $\{x\}$.
C. Tập hợp $\{\emptyset\}$:
- Tập hợp $\{\emptyset\}$ có một phần tử là $\emptyset$.
- Các tập hợp con của $\{\emptyset\}$ là $\emptyset$ và $\{\emptyset\}$.
- Vậy $\{\emptyset\}$ có hai tập hợp con là $\emptyset$ và $\{\emptyset\}$.
D. Tập hợp $\{\emptyset, x\}$:
- Tập hợp $\{\emptyset, x\}$ có hai phần tử là $\emptyset$ và $x$.
- Các tập hợp con của $\{\emptyset, x\}$ là $\emptyset$, $\{\emptyset\}$, $\{x\}$, và $\{\emptyset, x\}$.
- Vậy $\{\emptyset, x\}$ có bốn tập hợp con là $\emptyset$, $\{\emptyset\}$, $\{x\}$, và $\{\emptyset, x\}$.
Từ các lập luận trên, tập hợp có đúng một tập hợp con là tập hợp $\emptyset$.
Đáp án: A. $\emptyset$
Câu 22:
Để giải bài toán này, chúng ta cần kiểm tra từng tập hợp trong các đáp án A, B, C, D để xem tập hợp nào không thể là tập hợp X thỏa mãn điều kiện \(\{2;4\} \subset X \subset \{1;2;3;4;5\}\).
1. Kiểm tra tập hợp A: \(\{1;2;3;4\}\)
- Điều kiện \(\{2;4\} \subset \{1;2;3;4\}\) đúng vì cả hai phần tử 2 và 4 đều thuộc tập hợp \(\{1;2;3;4\}\).
- Điều kiện \(\{1;2;3;4\} \subset \{1;2;3;4;5\}\) cũng đúng vì tất cả các phần tử của \(\{1;2;3;4\}\) đều thuộc tập hợp \(\{1;2;3;4;5\}\).
- Vậy tập hợp A có thể là tập hợp X.
2. Kiểm tra tập hợp B: \(\{2;3;4;5\}\)
- Điều kiện \(\{2;4\} \subset \{2;3;4;5\}\) đúng vì cả hai phần tử 2 và 4 đều thuộc tập hợp \(\{2;3;4;5\}\).
- Điều kiện \(\{2;3;4;5\} \subset \{1;2;3;4;5\}\) cũng đúng vì tất cả các phần tử của \(\{2;3;4;5\}\) đều thuộc tập hợp \(\{1;2;3;4;5\}\).
- Vậy tập hợp B có thể là tập hợp X.
3. Kiểm tra tập hợp C: \(\{2;3\}\)
- Điều kiện \(\{2;4\} \subset \{2;3\}\) sai vì phần tử 4 không thuộc tập hợp \(\{2;3\}\).
- Vậy tập hợp C không thể là tập hợp X.
4. Kiểm tra tập hợp D: \(\{2;4\}\)
- Điều kiện \(\{2;4\} \subset \{2;4\}\) đúng vì cả hai phần tử 2 và 4 đều thuộc tập hợp \(\{2;4\}\).
- Điều kiện \(\{2;4\} \subset \{1;2;3;4;5\}\) cũng đúng vì tất cả các phần tử của \(\{2;4\}\) đều thuộc tập hợp \(\{1;2;3;4;5\}\).
- Vậy tập hợp D có thể là tập hợp X.
Kết luận: Tập hợp X không thể là tập hợp C.
Đáp án: C. \(\{2;3\}\).
Câu 23:
Chúng ta sẽ giải quyết từng câu hỏi một cách chi tiết.
Cho tập hợp \( A = \{1; 2\} \) và \( B = \{1; 2; 3; 4; 5\} \). Có tất cả bao nhiêu tập \( X \) thỏa mãn \( A \subset X \subset B \)?
- Để \( A \subset X \), tập \( X \) phải chứa tất cả các phần tử của \( A \), tức là \( X \) phải chứa 1 và 2.
- Các phần tử còn lại của \( B \) là 3, 4, 5 có thể có hoặc không trong \( X \).
- Do đó, số tập \( X \) có thể được tạo ra bằng cách chọn bất kỳ tập hợp con nào của tập \( \{3, 4, 5\} \).
- Tập \( \{3, 4, 5\} \) có \( 2^3 = 8 \) tập con (bao gồm cả tập rỗng).
Vậy có tất cả 8 tập \( X \) thỏa mãn điều kiện. Đáp án là D. 8.
Câu 24: Cho tập hợp \( A = \{1; 2; 3; 4\}, B = \{0; 2; 4\}, C = \{0; 1; 2; 3; 4; 5\} \). Quan hệ nào sau đây là đúng?
- Xét từng lựa chọn:
- A. \( B \subset A \subset C \): Sai vì \( B \) không phải là tập con của \( A \) (vì 0 không thuộc \( A \)).
- B. \( B \subset A = C \): Sai vì \( A \neq C \).
- C. \(\left\{\begin{array}{l}A\subset C\\B\subset C\end{array}\right.\): Đúng vì tất cả các phần tử của \( A \) và \( B \) đều thuộc \( C \).
- D. \( A \cup B = C \): Sai vì \( A \cup B = \{0, 1, 2, 3, 4\} \neq C \).
Đáp án đúng là C.
Câu 25: Cho tập hợp \( A \) có 4 phần tử. Hỏi tập \( A \) có bao nhiêu tập con khác rỗng?
- Số tập con của một tập hợp có \( n \) phần tử là \( 2^n \).
- Với \( n = 4 \), số tập con của \( A \) là \( 2^4 = 16 \).
- Số tập con khác rỗng là \( 16 - 1 = 15 \) (trừ đi tập rỗng).
Đáp án là B. 15.
Câu 26: Số các tập hợp con gồm hai phần tử của tập hợp \( B = \{a; b; c; d; e; f\} \) là:
- Số cách chọn 2 phần tử từ 6 phần tử là tổ hợp chập 2 của 6, ký hiệu là \( C^2_6 \).
- Tính \( C^2_6 = \frac{6 \times 5}{2 \times 1} = 15 \).
Đáp án là A. 15.