TopStudy

Đáp án và lời giải

10 Bài tập Số phần tử của tập hợp. Tập hợp rỗng (có lời giải)

Về trang đề

Câu 1

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: B

Đáp án đúng là: B.

Ta có:

+ Các ước là số tự nhiên của 20 là: 1; 2; 4; 5; 10; 20.

+ Các ước là số tự nhiên của 40 là: 1; 2; 4; 5; 8; 10; 20; 40.

Do đó các ước chung là số tự nhiên của 20 và 40 là 1; 2; 4; 5; 10; 20.

⇒ E = {1; 2; 4; 5; 10; 20}.

Vì vậy tập hợp E gồm có 6 phần tử.

Vậy n(E) = 6.

Câu 2

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: A

Đáp án đúng là: A.

Ta có:

(x2^{2} – 3)(4x2^{2} – 10x + 6) = 0

⇔ [x2− 3=04x2− 10x + 6=0⇔[x=3x=−3x=1x=32[\begin{matrix}{x}^{2}-\ 3=0 \\ 4{x}^{2}-\ 10x\ +\ 6=0\end{matrix}\Leftrightarrow [\begin{matrix}x=\sqrt{3} \\ x=-\sqrt{3} \\ x=1 \\ x=\frac{3}{2}\end{matrix}.

Vì x ∈ ℤ nên ta chỉ nhận một giá trị là x = 1.

Do đó tập hợp X có 1 phần tử.

Vậy n(X) = 1.

Câu 3

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: C

Đáp án đúng là: C.

A. Ta có:

x2^{2} – 9 = 0 ⇔ x2^{2} = 9 ⇔ [x=3x=−3[\begin{matrix}x=3 \\ x=-3\end{matrix} .

Vì x ∈ ℤ nên hai nghiệm trên đều thỏa mãn.

Vậy A = {– 3; 3}.

B. Ta có:

x2^{2} – 6 = 0 ⇔ x2^{2} = 6 ⇔ [x=−6x=6[\begin{matrix}x=-\sqrt{6} \\ x=\sqrt{6}\end{matrix} .

Vì x ∈ ℝ nên hai nghiệm trên đều thỏa mãn.

Vậy B = { ; }.

C. Ta có:

Phương trình x2^{2} + 1 = 0 vô nghiệm do x2^{2} + 1 > 0 với mọi x ∈ ℝ.

Do đó, tập hợp C không có phần tử nào thỏa mãn.

Vậy C = ∅.

D. Ta có:

x2^{2} – 4x + 3 = 0 ⇔ [x=1x=3[\begin{matrix}x=1 \\ x=3\end{matrix} .

Vì x ∈ ℝ nên hai nghiệm trên đều thỏa mãn.

Vậy D = {1; 3}.

Vậy C là tập hợp rỗng.

Câu 4

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: D

Đáp án đúng là: D.

A. Ta có:

Do x2^{2} + x + 3 = x2^{2} + 2 .12\frac{1}{2} x + 14\frac{1}{4} + 114\frac{11}{4} = (x+12)2+114>0{(x+\frac{1}{2})}^{2}+\frac{11}{4}>0 .

Phương trình x2^{2} + x + 3 = 0 vô nghiệm.

Do đó, tập hợp A không có phần tử nào thỏa mãn.

Vậy A = ∅.

B. Ta có:

x2^{2} + 6x + 5 = 0 ⇔ [x=−1x=−5[\begin{matrix}x=-1 \\ x=-5\end{matrix} .

Vì x ∈ ℕ* nên không có phần tử nào thỏa mãn tập hợp trên.

Vậy B = ∅.

C. Ta có:

x(x2^{2} – 5) = 0 ⇔ [x=0x2− 5=0⇔[x=0x=5x=−5[\begin{matrix}x=0 \\ {x}^{2}-\ 5=0\end{matrix}\Leftrightarrow [\begin{matrix}x=0 \\ x=\sqrt{5} \\ x=-\sqrt{5}\end{matrix} .

Vì x ∈ ℕ* nên không có phần tử nào thỏa mãn tập hợp trên.

Vậy C = ∅.

D. Ta có:

x2^{2} – 9x + 20 = 0 ⟺ [x=4x=5[\begin{matrix}x=4 \\ x=5\end{matrix} .

Vì x ∈ ℝ nên hai nghiệm x = 4 và x = 5 đều thỏa mãn.

Do đó tập hợp D có hai phần tử.

Vậy D = {4; 5}.

Vậy chỉ có tập hợp D không phải là tập hợp rỗng.

Câu 5

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: B

Đáp án đúng là: B.

- Xét tập hợp A ta có:

2 < x – 1 < 4

⇔ 2 + 1 < x < 4 + 1

⇔ 3 < x < 5.

Vì x ∈ ℤ nên x = 4.

Vậy A = {4}.

- Xét tập hợp B ta có:

3 < 2x – 3 < 5

⇔ 3 + 3 < 2x < 5 + 3

⇔ 6 < 2x < 8

⇔ 3 < x < 4.

Vì x ∈ ℕ nên không có giá trị nào của x thỏa mãn.

Vậy B = ∅.

- Xét tập hợp C ta có:

Các số tự nhiên x bé hơn 5 là 0; 1; 2; 3; 4.

Vậy C = {0; 1; 2; 3; 4}.

Vậy trong 3 tập hợp trên có 1 tập rỗng.

Câu 6

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: A

Đáp án đúng là: A.

Xét phương trình x2^{2} + ax + 3 = 0 (*).

A. Thay a = – 4 vào phương trình (*) ta có:

x2^{2} – 4x + 3 = 0 ⇔ [x=1x=3[\begin{matrix}x=1 \\ x=3\end{matrix} .

Vì x ∈ ℤ nên hai nghiệm trên đều thỏa mãn.

Vậy A = {1; 3}.

B. Thay a = – 5 vào phương trình (*) ta có:

x2^{2} – 5x + 3 = 0 ⇔ [x=5+132x=5−132[\begin{matrix}x=\frac{5+\sqrt{13}}{2} \\ x=\frac{5-\sqrt{13}}{2}\end{matrix} .

Vì x ∈ ℤ nên không có nghiệm nào thỏa mãn.

Vậy B = ∅.

C. Thay a = – 6 vào phương trình (*) ta có:

x2^{2} – 6x + 3 = 0 ⟺ [x=3+6x=3−6[\begin{matrix}x=3+\sqrt{6} \\ x=3-\sqrt{6}\end{matrix} .

Vì x ∈ ℤ nên không có nghiệm nào thỏa mãn.

Vậy C = ∅.

D. Thay a = – 7 vào phương trình (*) ta có:

x2^{2} – 7x + 3 = 0 ⟺ [x=7+372x=7−372[\begin{matrix}x=\frac{7+\sqrt{37}}{2} \\ x=\frac{7-\sqrt{37}}{2}\end{matrix} .

Vì x ∈ ℤ nên không có nghiệm nào thỏa mãn.

Vậy D = ∅.

Vậy khi a = – 4 thì tập hợp A không phải là tập hợp rỗng.

Câu 7

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: B

Đáp án đúng là: B.

Xét bất phương trình 3 < 2x – 1 < m (*).

A. Thay m = 7 vào bất phương trình (*) ta có:

3 < 2x – 1 < 7

⇔ 3 + 1 < 2x < 7 + 1

⇔ 4 < 2x < 8

⇔ 2 < x < 4.

Vì x ∈ ℕ nên ta nhận giá trị x = 3.

Vậy m = 7 thì A = {3}.

B. Thay m = 5 vào bất phương trình (*) ta có:

3 < 2x – 1 < 5

⇔ 3 + 1 < 2x < 5 + 1

⇔ 4 < 2x < 6

⇔ 2 < x < 3.

Vì x ∈ ℕ nên không có giá trị của x nào thỏa mãn.

Vậy m = 5 thì A = ∅.

C. Thay m = 9 vào bất phương trình (*) ta có:

3 < 2x – 1 < 9

⇔ 3 + 1 < 2x < 9 + 1

⇔ 4 < 2x < 10

⇔ 2 < x < 5.

Vì x ∈ ℕ nên ta nhận giá trị x = 3 và x = 4.

Vậy m = 9 thì A = {3; 4}.

D. Thay m = 8 vào bất phương trình (*) ta có:

3 < 2x – 1 < 8

⇔ 3 + 1 < 2x < 8 + 1

⇔ 4 < 2x < 9

⇔ 2 < x < .

Vì x ∈ ℕ nên ta nhận giá trị x = 3 và x = 4.

Vậy m = 8 thì A = {3; 4}.

Vậy m = 5 thì B là tập hợp rỗng.

Câu 8

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: D

Đáp án đúng là: D.

A. Ta có ℕ là tập hợp các số tự nhiên.

Mà – 2 là số nguyên âm nên – 2 ∉ ℕ.

Do đó câu A sai.

B. Ta có ℤ là tập hợp các số nguyên.

Mà 12\frac{1}{2} không phải là số nguyên nên 12\frac{1}{2} ∉ ℤ.

Do đó câu B sai.

C. Ta có ℕ* là tập hợp các số tự nhiên khác 0.

Do đó 0 ∉ ℕ*.

Vì vậy câu C sai.

D. Ta có ℕ là tập hợp các số tự nhiên.

Mà 2 cũng là số tự nhiên nên 2 ∈ ℕ.

Do đó câu D đúng.

Câu 9

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: B

Đáp án đúng là: B.

Ta có:

(x2^{2} – 5x + 4)(x2^{2} – x + 3) = 0

⇔ [x2− 5x + 4=0x2−72x + 3=0[\begin{matrix}{x}^{2}-\ 5x\ +\ 4=0 \\ {x}^{2}-\frac{7}{2}x\ +\ 3=0\end{matrix} ⇔ [x=1x=4x=2x=32[\begin{matrix}x=1 \\ x=4 \\ x=2 \\ x=\frac{3}{2}\end{matrix} .

Vì x ∈ ℤ nên ta loại nghiệm x=32x=\frac{3}{2} .

Do đó, C = {1; 2; 4}.

Vậy n(C) = 3.

Câu 10

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: A

Đáp án đúng là: A.

Ta có các số là bội dương của 7 và bé hơn 40 là 7; 14; 21; 28; 35.

Do đó tập hợp D gồm 5 phần tử.

Vậy n(D) = 5.