Trong các tập hợp sau, tập hợp nào không phải là tập hợp rỗng?

Hướng dẫn giải

Đáp án đúng là: D

A. Xét mệnh đề P ⟹ Q: “Nếu x là số nguyên dương thì x² là số nguyên dương”.

Mệnh đề này đúng vì bình phương của một số nguyên dương là một số nguyên dương. (1)

Xét mệnh đề đảo Q ⇒ P: “Nếu x² là số nguyên dương thì x là số nguyên dương”.

Mệnh đề này sai do nếu x² là số nguyên dương thì x có thể là số thực dương hoặc số thực âm. (2)

Từ (1) và (2) nên mệnh đề ở đây A sai.

B. Mệnh đề Q ⇒ P được phát biểu như sau: “Nếu x² là số nguyên dương thì x là số nguyên dương”.

Mệnh đề này sai do nếu x² là số nguyên dương thì x có thể là số thực dương hoặc số thực âm.

C. Ta có mệnh đề $\overline{Q}$ : “x² không phải là số nguyên dương”.

Mệnh đề P ⇒ $\overline{Q}$  được phát biểu như sau: “Nếu x là số nguyên dương thì x² không phải là số nguyên dương”.

Vì với x nguyên dương thì x² luôn luôn dương nên mệnh đề trên sai.

D. Mệnh đề P ⇒ Q được phát biểu như sau: “Nếu x là số nguyên dương thì x² là số nguyên dương”.

Mệnh đề này đúng vì bình phương của một số nguyên dương là một số nguyên dương.

Hướng dẫn giải

Đáp án đúng là: C

A. Ta có:

x² – 9 = 0 ⟺ x² = 9 ⟺ $\left[\begin{array}{c}x=3\\ x=-3\end{array}\right.$

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

⟹ A = {-3; 3}.

B. Ta có:

x² – 6 = 0 ⟺ x² = 6 ⟺ $\left[\begin{array}{c}x=\sqrt{6}\\ x=-\sqrt{6}\end{array}\right.$

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

⟹ B = { $-\sqrt{6};\sqrt{6}$}.

C. Ta có:

Phương trình x² + 1 = 0 vô nghiệm.

⟹ Tập hợp C không có phần tử nào thỏa mãn.

⟹ C = ∅.

D. Ta có:

x² – 4x + 3 = 0 ⟺ $\left[\begin{array}{c}x=1\\ x=3\end{array}\right.$ .

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

⟹ B = {1; 3}.

Vậy C là tập hợp rỗng.