Đáp án và lời giải
Bài tập Tập con. Hai tập hợp bằng nhau lớp 10 (có lời giải)
Câu 1
Lời giải do TopStudy biên soạn
Đáp án: B
Đáp án đúng là: B.
Ta có:
+ Các tập con có 0 phần tử: ∅.
+ Các tập con có 1 phần tử: {2}, {4}, {6}, {8}.
+ Các tập con có 2 phần tử: {2; 4}, {2; 6}, {2; 8}, {4; 6}, {4; 8}, {6; 8}.
+ Các tập con có 3 phần tử: {2; 4; 6}, {2; 4; 8}, {2; 6; 8}, {4; 6; 8}.
+ Các tập con có 4 phần tử: {2; 4; 6; 8}.
Vậy tập hợp A có 16 tập con.
Câu 2
Lời giải do TopStudy biên soạn
Đáp án: D
Đáp án đúng là: D.
Ta có:
+ Các tập con có 0 phần tử: ∅.
+ Các tập con có 1 phần tử: {0}, {a}, {b}.
+ Các tập con có 2 phần tử: {0; a}, {0; b}, {a; b}.
+ Các tập con có 3 phần tử: {0; a; b}.
Vậy tập hợp A có 8 tập con.
Câu 3
Lời giải do TopStudy biên soạn
Đáp án: A
Đáp án đúng là: A.
Ta có:
(x – 4)(x – 4x + 3) = 0
⇔ ⇔ .
Vì x ∈ ℤ nên 4 nghiệm trên đều thỏa mãn.
Vậy C = {– 2; 2; 1; 3}.
Ta lại có:
+ Các tập con có 0 phần tử: ∅.
+ Các tập con có 1 phần tử: {– 2}, {2}, {1}, {3}.
+ Các tập con có 2 phần tử: {– 2; 2}, {– 2; 1}, {– 2; 3}, {2; 1}, {2; 3}, {1; 3}.
+ Các tập con có 3 phần tử: {– 2; 2; 1}, {– 2; 2; 3}, {– 2; 1; 3}, {2; 1; 3}.
+ Các tập con có 4 phần tử: {– 2; 2; 1; 3}.
Vậy tập hợp C có 16 tập con.
Câu 4
Lời giải do TopStudy biên soạn
Đáp án: C
Đáp án đúng là: C.
Ta có các tập con chứa hai phần tử của tập hợp D là:
{1; 2}, {1; 3}, {1; 4}, {1; 5}, {2; 3}, {2; 4}, {2; 5}, {3; 4}, {3; 5}, {4; 5}.
Do đó có tất cả 10 tập con chứa 2 phần tử.
Câu 5
Lời giải do TopStudy biên soạn
Đáp án: A
Đáp án đúng là: A.
A. Ta thấy mệnh đề ở câu A sai do tập hợp E có 3 phần tử là a, b, c. Còn tập hợp {a; b} chỉ có 2 phần tử là a, b nên 2 tập hợp trên không bằng nhau.
B. Theo lý thuyết ta có ∅ ⊂ E, với mọi tập hợp E.
Do đó mệnh đề ở câu B đúng.
C. Ta thấy tập hợp {a} có 1 phần tử là a.
Mà phần tử a cũng thuộc tập hợp E.
Vậy {a} ⊂ E.
Do đó mệnh đề ở câu C đúng.
D. Ta thấy tập hợp {d} có 1 phần tử là d.
Mà phần tử d không thuộc tập hợp E.
Vậy {d} ⊄ E.
Do đó mệnh đề ở câu D đúng.
Câu 6
Lời giải do TopStudy biên soạn
Đáp án: C
Đáp án đúng là: C.
A. Ta có:
x – 9 = 0 ⇔ .
Vì x ∈ ℤ nên hai nghiệm trên đều thỏa mãn.
Vậy A = {– 3; 3}.
Do các phần tử của tập hợp A không là phần tử của tập hợp X nên hai tập hợp trên không bằng nhau.
B. Ta có:
x – 6x + 5 = 0 ⇔ .
Vì x ∈ ℤ nên hai nghiệm trên đều thỏa mãn.
Vậy B = {1; 5}.
Do các phần tử của tập hợp B không là phần tử của tập hợp X nên hai tập hợp trên không bằng nhau.
C. Ta có:
x – 3x + 2 = 0 ⇔ .
Vì x ∈ ℤ nên hai nghiệm trên đều thỏa mãn.
Vậy C = {1; 2}.
Do các phần tử của tập hợp C cũng là phần tử của tập hợp X nên hai tập hợp trên bằng nhau hay C = X.
D. Ta có:
x – 1 = 0 ⇔ .
Vì x ∈ ℤ nên hai nghiệm trên đều thỏa mãn.
Vậy D = {– 1; 1}.
Do các phần tử của tập hợp D không là phần tử của tập hợp X nên hai tập hợp trên không bằng nhau.
Câu 7
Lời giải do TopStudy biên soạn
Đáp án: A
Đáp án đúng là: A.
Ta thấy tập hợp A có 2 phần tử là 1 và 2.
Mà tập hợp B có 2 phần tử là a và 2.
Do đó để A = B thì a = 1.
Ta lại có tập hợp C có 2 phần tử là b và 2.
Do đó để A = C thì b = 1.
Vậy để A = B = C thì a = b = 1.
Câu 8
Lời giải do TopStudy biên soạn
Đáp án: B
Đáp án đúng là: B.
Ta có:
A = {5; 6; 7}.
B = {6; 7; 8}.
Các số tự nhiên lớn hơn 4 và nhỏ hơn 8 là 5, 6, 7 nên C = {5; 6; 7}.
Các số tự nhiên lớn hơn 1 và nhỏ hơn 5 là 2, 3, 4 nên D = {2; 3; 4}.
Ta thấy các phần tử của tập hợp A cũng là các phần tử của tập hợp C nên A = C.
Câu 9
Lời giải do TopStudy biên soạn
Đáp án: B
Đáp án đúng là: B.
A. Ta có tập hợp rỗng có duy nhất một tập con duy nhất là tập hợp rỗng.
Do đó tập hợp A có 1 tập con.
B. Ta có các tập con của tập hợp B là ∅ và {a}.
Do đó tập hợp B có 2 tập con.
C. Ta có các tập con của tập hợp C là:
∅; {a}; {b}; {a; b}
Do đó tập hợp C có 4 tập con.
D. Ta có các tập con của tập hợp D là:
∅; {a}; {b}; {c}, {a; b}, {a; c}, {b; c}; {a; b; c}.
Do đó tập hợp D có 8 tập con.
Vậy tập hợp có 2 tập con là tập hợp B.
Câu 10
Lời giải do TopStudy biên soạn
Đáp án: D
Đáp án đúng là: D.
Ta có:
2 < 2x – 4 < 10
⇔ 2 + 4 < 2x < 10 + 4
⇔ 6 < 2x < 14
⟺ 3 < x < 7.
Vì x ∈ ℤ nên x nhận các giá trị là 4; 5; 6.
Vậy X = {4; 5; 6}.
Đối chiếu các đáp án trên ta thấy các phần tử trong tập hợp X cũng là các phần tử trong tập hợp D nên X = D.
Câu 11
Lời giải do TopStudy biên soạn
Đáp án: B
Đáp án đúng là: B
Ta có: x – 5x + 6 = 0 ⇔
Vì 2, 3 ∈ ℕ nên B = {2; 3}
Mà mọi phần tử của tập hợp B đều là phần tử của tập hợp A, do đó B ⊂ A.
Câu 12
Lời giải do TopStudy biên soạn
Đáp án: A
Đáp án đúng là: A
Các tập hợp con của S chứa đúng 2 phần tử là: {a;b}, {a;c}, {b;c}
Vậy có tất cả 3 tập hợp con thỏa mãn.
Câu 13
Lời giải do TopStudy biên soạn
Đáp án: B
Đáp án đúng là: B
Ta có A = (1; 5] = {x ∈ ℝ | 1 < x ≤ 5} và B = (1; m) = {x ∈ ℝ | 1 < x < m}
Để A ⊂ B thì đầu mút phải của B phải lớn hơn hẳn đầu mút phải của A
Do đó, m > 5.
Câu 14
Lời giải do TopStudy biên soạn
Đáp án: B
Đáp án đúng là: B
Xét từng phương án:
A. x – 4 = 0 ⇔ x = 4 ⇔ ∈ ℤ
⇒ A = {–2; 2} ⇒ A ≠ X
B. x – 5x + 6 = 0 ⇔ (x – 2)(x – 3) = 0 ⇔ ∈ ℤ
⇒ B = {2; 3} ⇒ B = X
C. x – 4x + 3 = 0 ⇔ (x – 1)(x – 3) = 0 ⇔ ∈ ℤ
⇒ C = {1; 3} ⇒ C ≠ X
D. x – 9 = 0 ⇔ x = 9 ⇔ ∈ ℤ
⇒ D = {–3; 3} ⇒ D ≠ X
Vậy tập hợp X = B.
Câu 15
Lời giải do TopStudy biên soạn
Đáp án: B
Đáp án đúng là: B
Để A = B = C, tập hợp B và tập hợp C phải có đúng hai phần tử là 2 và 4
Xét tập hợp B = {a; 4}: Để B = A ⇒ a = 2
Xét tập hợp C = {2; b}: Để C = A ⇒ b = 4
Khi a = 2 và b = 4, ta có: A = {2; 4}, B = {2; 4}, C = {2; 4}
⇒ Thỏa mãn điều kiện A = B = C
Vậy giá trị cần tìm là a = 2, b = 4.
Câu 16
Lời giải do TopStudy biên soạn
a) Đúng
b) Đúng
c) Sai
d) Sai
Đáp án: a) Đúng. b) Đúng. c) Sai. d) Sai.
a) Đúng. Các số tự nhiên là bội của 4 nhỏ hơn 15 bao gồm: 0, 4, 8, 12
Do đó A = {0; 4; 8; 12} có 4 phần tử.
b) Đúng. Vì A = {0; 4; 8; 12} và B = {0; 4; 8; 12} ⇒ A = B.
c) Sai. Ta có: x ≤ 16 ⇔ –4 ≤ x ≤ 4
Vì x ∈ ℤ ⇒ C = {–4; –3; –2; –1; 0; 1; 2; 3; 4}
B ⊂ C ⇔ Tất cả các phần tử của tập hợp B = {0; 4; 8; 12} phải là các phần tử của tập hợp C
Mà 8, 12 ∉ C, do đó tập hợp B không phải là tập con của tập hợp C.
d) Sai. Vì tập A có 4 phần tử nên số tập hợp con của A phải là 2 = 16.
Câu 17
Lời giải do TopStudy biên soạn
a) Đúng
b) Sai
c) Đúng
d) Đúng
Đáp án: a) Đúng. b) Sai. c) Đúng. d) Đúng.
a) Đúng. Vì –3 < 0 < 2 ≤ 4
⇒ [0; 2] ⊂ (–3; 4] ⇒ Tập hợp B là tập con của tập hợp A.
b) Sai. Mọi phần tử x ∈ A đều không thuộc khoảng (4; +) nên tập hợp A không phải là tập con của tập hợp C.
c) Đúng. Ta có: 0 ∈ [0; 2] ⇒ 0 ∈ B, và –3 < 0 ≤ 4 ⇒ 0 ∈ A.
d) Đúng. Tập B = [0; 2] gồm các số từ 0 đến 2
Tập hợp C = (4; +) gồm các số lớn hơn 4
Do đó hai tập hợp B và tập hợp C không có phần tử chung nào.
Câu 18
Lời giải do TopStudy biên soạn
a) Đúng
b) Đúng
c) Đúng
d) Sai
Đáp án: a) Đúng. b) Đúng. c) Đúng. d) Sai.
a) Đúng. Ta có: x – 5x + 6 = 0 ⇔
Vì 2, 3 ∈ ℕ nên B = {2; 3}
Do đó tập hợp B gồm 2 phần tử.
b) Đúng. Tập hợp C = {2; 3} và tập hợp A = {1; 2; 3; 4}
Mà mọi phần tử của C đều là các phần tử của tập hợp A ⇒ C ⊂ A.
c) Đúng. Ta có B = {2; 3} và C = {2; 3}
Mà hai tập hợp B và C chứa các phần tử hoàn toàn giống nhau ⇒ B = C.
d) Sai. Các tập hợp con gồm 2 phần tử của tập hợp A = {1; 2; 3; 4} bao gồm:
{1; 2}, {1; 3}, {1; 4}, {2; 3}, {2; 4}, {3; 4}
⇒ Số tập con gồm 2 phần tử của tập hợp A là 6 tập hợp con.
Câu 19
Lời giải do TopStudy biên soạn
a) Đúng
b) Sai
c) Đúng
d) Sai
Đáp án: a) Đúng. b) Sai. c) Đúng. d) Sai.
a) Đúng. Ta có: tập hợp M = {x ∈ ℝ | –2 ≤ x < 3} ⇒ M = [–2; 3).
b) Sai. Vì –2 ≤ –2 < 3 thỏa mãn điều kiện ⇒ –2 ∈ M.
Tuy nhiên, vì x < 3 ⇒ 3 ∉ M.
c) Đúng. Ta có: tập hợp M = [–2; 3) và tập hợp N = [–2; 3)
Mà hai tập hợp M và N có các phần tử hoàn toàn giống nhau ⇒ M = N.
d) Sai. Tập hợp các số tự nhiên ℕ = {0; 1; 2; 3; 4; ...}
Ta thấy số 3 thuộc tập hợp số tự nhiên ℕ nhưng không thuộc tập hợp N = [–2; 3)
Do đó tập hợp các số tự nhiên ℕ không phải là tập con của N.
Câu 20
Lời giải do TopStudy biên soạn
a) Sai
b) Đúng
c) Đúng
d) Đúng
Đáp án: a) Sai. b) Đúng. c) Đúng. d) Đúng.
a) Sai. Ta có: x + 1 = 0 ⇔ x = –1 ⇒ Phương trình vô nghiệm trên ℝ
Do đó tập hợp A không có phần tử nào.
b) Đúng. Tập hợp không chứa phần tử nào ⇒ A = ∅.
c) Đúng. Theo tính chất của tập hợp, tập rỗng là tập con của mọi tập hợp
Do đó ∅ ⊂ A.
d) Đúng. Vì A là tập rỗng và tập rỗng là tập con của mọi tập hợp
⇒ A cũng là tập con của tập số thực ℝ.
Câu 21
Lời giải do TopStudy biên soạn
Đáp án: 16
Đáp án: 16
Tập hợp A = {a; b; c; d} gồm n = 4 phần tử
Số tập hợp con của tập hợp A là:
Tập con có 0 phần tử: ∅ ⇒ 1 tập
Tập con có 1 phần tử: {a}, {b}, {c}, {d} ⇒ 4 tập
Tập con có 2 phần tử: {a; b}, {a; c}, {a; d}, {b; c}, {b; d}, {c; d} ⇒ 6 tập
Tập con có 3 phần tử: {a; b; c}, {a; b; d}, {a; c; d}, {b; c; d} ⇒ 4 tập
Tập con có 4 phần tử: {a; b; c; d} ⇒ 1 tập
Vậy tổng số tập hợp con của tập hợp A là: 1 + 4 + 6 + 4 + 1 = 16 tập hợp con.
Câu 22
Lời giải do TopStudy biên soạn
Đáp án: 5
Đáp án: 5
Ta có: (x – 2)(x – m) = 0 ⇔
Do đó A = {2; m}
Để hai tập hợp A và B bằng nhau thì hai tập hợp phải có cùng các phần tử
Vì B = {2; 5} ⇒ m = 5.
Câu 23
Lời giải do TopStudy biên soạn
Đáp án: 16
Đáp án: 16
Vì x ∈ ℕ* và –3 < x ≤ 4 nên x nhận các giá trị: 1; 2; 3; 4
Do đó tập hợp B = {1; 2; 3; 4} gồm n = 4 phần tử
Số tập hợp con của tập hợp B là:
Tập con có 0 phần tử: ∅ ⇒ 1 tập
Tập con có 1 phần tử: {1}, {2}, {3}, {4} ⇒ 4 tập
Tập con có 2 phần tử: {1; 2}, {1; 3}, {1; 4}, {2; 3}, {2; 4}, {3; 4} ⇒ 6 tập
Tập con có 3 phần tử: {1; 2; 3}, {1; 2; 4}, {1; 3; 4}, {2; 3; 4} ⇒ 4 tập
Tập con có 4 phần tử: {1; 2; 3; 4} ⇒ 1 tập
Vậy tổng số tập hợp con của B là: 1 + 4 + 6 + 4 + 1 = 16 tập hợp con.
Câu 24
Lời giải do TopStudy biên soạn
Đáp án: 4
Đáp án: 4
Để A ⊂ X ⊂ B ⇒ Tập hợp X phải chứa tất cả các phần tử của A (gồm x; y; z) và chỉ có thể nhận thêm các phần tử còn lại của B (gồm t; u)
Do đó, số tập hợp X thỏa mãn chính bằng số tập con của tập {t; u}
Tập hợp {t; u} có n = 2 phần tử, nên số tập hợp X thỏa mãn A ⊂ X ⊂ B là:
Không chọn thêm phần tử nào: X = {x; y; z}
Chọn thêm 1 phần tử t: X = {x; y; z; t}
Chọn thêm 1 phần tử u: X = {x; y; z; u}
Chọn thêm cả 2 phần tử t và u: X = {x; y; z; t; u}
Vậy có 4 tập hợp X thỏa mãn.
Câu 25
Lời giải do TopStudy biên soạn
Đáp án: 3
Đáp án: 3
Ta có: x – 4x + 3 = 0 ⇔
Vì 1, 3 ∈ ℕ nên A = {1; 3}
Mà B = {1; a} ⇒ Để A = B = {1; a} thì a = 3
Vậy a = 3.