Đáp án và lời giải
Giải SBT Toán 10 Bài 3. Các phép toán trên tập hợp có đáp án
Câu 1
Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý
Ta có: A ∩ B = {x | x ∈ A và x ∈ B}
Các phần tử vừa thuộc A vừa thuộc B là: a; c.
Do đó A ∩ B = {a; c}.
Ta có: A ∪ B = {x | x ∈ A hoặc x ∈ B}
Các phần tử thuộc A hoặc thuộc B là: a; b; c; d; e.
Do đó A ∪ B = {a; b; c; d; e},
Ta có: A \ B = {x | x ∈ A và x ∉ B}
Các phần tử thuộc A nhưng không thuộc B là: b; d.
Do đó A \ B = {b; d}.
Ta có: B \ A = {x | x ∈ B và x ∉ A}
Phần tử thuộc B nhưng không thuộc A là: e.
Do đó, B \ A = {e}.
Câu 2
Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý
Giải phương trình x – 5x – 6 = 0.
Ta có: x – 5x – 6 = 0
⇔ x + x – 6x – 6 = 0
⇔ x(x + 1) – 6(x + 1) = 0
⇔ (x – 6)(x + 1) = 0
⇔ x = 6 hoặc x = – 1.
Do đó, A = {– 1; 6}.
Ta có: x = 1 ⇔ x = 1 hoặc x = – 1.
Do đó, B = {– 1; 1}.
Vậy A ∩ B = {x | x ∈ A và x ∈ B} = {– 1};
A ∪ B = {x | x ∈ A hoặc x ∈ B} = {– 1; 1; 6};
A \ B = {x | x ∈ A và x ∉ B} = {6};
B \ A = {x | x ∈ B và x ∉ A} = {1}.
Câu 3
Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý
Các số tự nhiên lẻ nhỏ hơn 8 là: 1; 3; 5; 7. Do đó, A = {1; 3; 5; 7}.
Các số tự nhiên là ước của 12 là: 1; 2; 3; 4; 6; 12. Do đó, B = {1; 2; 3; 4; 6; 12}.
Vậy A ∩ B = {x | x ∈ A và x ∈ B} = {1; 3};
A ∪ B = {x | x ∈ A hoặc x ∈ B} = {1; 2; 3; 4; 5; 6; 7; 12};
A \ B = {x | x ∈ A và x ∉ B} = {5; 7};
B \ A = {x | x ∈ B và x ∉ A} = {2; 4; 6; 12}.
Câu 4
Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý
Ta thấy (x; y) ∈ A ∩ B khi (x; y) là nghiệm của hệ phương trình:
Nhân hai vế của (1) với 3, nhân hai vế của (2) với 2,
ta được hệ phương trình
Cộng vế với vế hai phương trình của hệ này, ta được 13x = 39 hay x = 3.
Thay x = 3 vào (1) ta được 3 . 3 – 2y = 11, suy ra y = – 1.
Do đó, hệ phương trình (I) có một nghiệm là (3; – 1).
Vậy A ∩ B = {(3; – 1)}.
Câu 5
Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý
Ta có: A ∪ B = {x | x ∈ A hoặc x ∈ B} = {1; 2; 3; 4; 5; 7; 9}.
Do đó, (A ∪ B) ∩ C = {x | x ∈ (A ∪ B) và x ∈ C} = {3; 4; 5}.
Câu 6
Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý
Ta có: B ∩ C = {x | x ∈ B và x ∈ C} = {3; 4}.
Do đó, A ∩ (B ∩ C) = {x | x ∈ A và x ∈ (B ∩ C)} = {3}.
Câu 7
Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý
Câu 8
Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý
Ta có: A \ B = {x | x ∈ A và x ∉ B} = {5; 7; 9}.
A \ C = {x | x ∈ A và x ∉ C} = {1; 7; 9}.
Do đó, (A \ B) ∪ (A \ C) = {x | x ∈ (A \ B) hoặc x ∈ (A \ C)} = {1; 5; 7; 9}.
Câu 9
Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý
Do A là tập hợp các học sinh nữ của trường và B là tập hợp các học sinh khối 10 của trường nên A ∩ B là tập hợp các học sinh nữ khối 10 của trường và chính là tập C.
Do đó, A ∩ B = C.

Câu 10
Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý
Do C, D lần lượt là tập hợp các học sinh nữ, các học sinh nam khối 10 của trường nên C ∪ D là tập hợp các học sinh khối 10 của trường và chính là tập hợp B.
Do đó, C ∪ D = B.

Câu 11
Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý
B \ A là tập hợp các phần tử thuộc B nhưng không thuộc A, mà B là tập hợp các học sinh khối 10 của trường và A là tập hợp các học sinh nữ của trường, do đó B \ A là tập hợp các học sinh nam khối 10 của trường và chính là tập hợp D.
Vậy B \ A = D.
Câu 12
Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý
B ∩ C là tập hợp các phần tử vừa thuộc B vừa thuộc C, mà B là tập hợp các học sinh khối 10 của trường và C là tập hợp các học sinh nữ khối 10 của trường nên B ∩ C = C.

Câu 13
Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý
Câu 14
Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý
D \ A là tập hợp các phần tử thuộc D nhưng không thuộc A, mà D là tập hợp các học sinh nam khối 10 của trường và A là tập hợp các học sinh nữ của trường, do đó D \ A là tập hợp các học sinh nam khối 10 của trường và chính là tập D.
Vậy D \ A = D. 
Câu 15
Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý
Câu 16
Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý
Câu 17
Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý
Câu 18
Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý
Câu 19
Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý
Câu 20
Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý
Câu 21
Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý
Câu 22
Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý
Ta có B ⊂ A, ta biểu diễn sơ đồ Ven như sau:

Khi đó, mọi phần tử của B đều là phần tử của A.
Vậy A ∩ B = B, A ∪ B = A và B \ A = ∅.
Câu 23
Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý
Ta có A ∩ B = ∅ nên A và B là hai tập hợp rời nhau:

Khi đó mọi phần tử của A và B đều khác nhau.
Vậy A \ B = A và B \ A = B.
Câu 24
Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý
+ Để xác định A ∩ B ta vẽ sơ đồ sau:

Từ sơ đồ, ta suy ra A ∩ B = [– 1; 3] ∩ [0; 5) = [0; 3].
+ Để xác định A ∪ B ta vẽ sơ đồ sau:

Từ sơ đồ, ta suy ra A ∪ B = [– 1; 3] ∪ [0; 5) = [– 1; 5).
+ Để xác định A \ B ta vẽ sơ đồ sau:

Từ sơ đồ, ta suy ra A \ B = [– 1; 3] \ [0; 5) = [– 1; 0).
+ Để xác định B \ A ta vẽ sơ đồ sau:

Từ sơ đồ, ta suy ra B \ A = [0; 5) \ [– 1; 3] = (3; 5).
Câu 25
Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý
Kí hiệu A là tập hợp các học sinh của lớp 10E, B = {x ∈ A | x chơi cầu lông},
C = {x ∈ A | x chơi cờ vua}, D = {x ∈ A |x không chơi cầu lông, cũng không chơi cờ vua}.

Theo giả thiết, n(B) = 18, n(C) = 15, n(B ∩ C) = 10 và n(D) = 12.
Số học sinh của lớp 10E chơi ít nhất một môn thể thao là:
n(B ∪ C) = n(B) + n(C) – n(B ∩ C) = 18 + 15 – 10 = 23 (bạn).
Câu 26
Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý
Kí hiệu A là tập hợp các học sinh của lớp 10E, B = {x ∈ A | x chơi cầu lông},
C = {x ∈ A | x chơi cờ vua}, D = {x ∈ A |x không chơi cầu lông, cũng không chơi cờ vua}.

Theo giả thiết, n(B) = 18, n(C) = 15, n(B ∩ C) = 10 và n(D) = 12.
Số học sinh của lớp 10E là:
n(A) = n(B ∪ C) + n(D) = 23 + 12 = 35 (bạn).
Câu 27
Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý
Do M ∩ {1; 3} = {1}, suy ra 1 ∈ M và 3 ∉ M.
Do M ∩ {5; 7} = {5}, suy ra 5 ∈ M và 7 ∉ M.
Do M ∩ {9; 11} = {9}, suy ra 9 ∈ M và 11 ∉ M.
Lại có M ⊂ {1; 3; 5; 7; 9; 11}.
Do đó, các phần tử của M là 1; 5; 9.
Vậy M = {1; 5; 9}.
Câu 28
Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý
Ta có A ∪ B = A khi và chỉ khi mọi phần tử của B đều là phần tử của A hay B phải là tập con của A.
Mà A = {1; 2; 3}, nên các tập con của A là: ∅, {1}, {2}, {3}, {1; 2}, {1; 3}, {2; 3}, {1; 2; 3}.
Vậy các tập hợp B cần tìm là: ∅, {1}, {2}, {3}, {1; 2}, {1; 3}, {2; 3}, {1; 2; 3}.
Câu 29
Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý
Ta có A ∩ C = C khi và chỉ khi mọi phần tử của C đều là phần tử của A hay C là tập con của A.
Vậy các tập hợp C cần tìm là: ∅, {1}, {2}, {3}, {1; 2}, {1; 3}, {2; 3}, {1; 2; 3}.
Câu 30
Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý
Ta có: CA = U \ A = {x | x ∈ U và x ∉ A}.
Mà CA = {1}, do đó, 1 ∈ U = {3; 5; a}, suy ra a = 1 nên a = 1 hoặc a = – 1.
+ Với a = 1, suy ra a + 4 = 1 + 4 = 5 nên ta có U = {1; 3; 5} và A = {3; 5}.
Khi đó, CA = U \ A = {1} (thỏa mãn).
+ Với a = – 1, suy ra a + 4 = – 1 + 4 = 3 nên ta có U = {1; 3; 5} và A = {3}.
Khi đó, CA = U \ A = {1; 5} (không thỏa mãn).
Vậy giá trị cần tìm là a = 1.