Hola
Chicos es que ni siquiera sé lo que estoy haciendo.
Pues eso no puede ser; entonces no pongas varios apartados y céntrate en uno. E intenta entender.
Por otra parte es bueno que te acostumbres a escribir PALABRAS no sólo fórmulas y símbolos, para explicar lo que haces.
Me centro en una. Quieres probar que:
\( \chi_{A\cup B}(x)= \chi _A \ (x )+ \chi _B \ (x)- \chi _A \ ( x) * \chi _B \ (x ) \)
Fíjate que ambos términos (el de la derecha y el de la izquierda) son funciones; que sean iguales quiere decir que lo son para cualquier valor de la variable \( x \).
Por otra parte las funciones implicadas son funciones características; sólo toman dos valores; el uno sobre el conjunto que se indica como subíndice y el cero fuera de el.
Como aparecen las funciones características de \( A, B \) y \( A\cup B \), distinguimos varios casos dependiendo de si la variable pertenece o no a esos conjuntos.
1) Cuando \( x\in A \) y también \( x\in B \), y por tanto también \( x\in A\cup B \).
En ese caso:
\( \chi_{A\cup B}(x)=1 \) porque \( x\in A\cup B \)
\( \chi_{A}(x)=1 \) porque \( x\in A \)
\( \chi_{B}(x)=1 \) porque \( x\in B \)
Entonces el término de la izquierda de la igualdad que queremos probar queda:
\( \chi_{A\cup B}(x)=1 \)
y el de la derecha:
\( \chi _A \ (x )+ \chi _B \ (x)- \chi _A \ ( x) * \chi _B \ (x )=1+1-1\cdot 1=1 \)
¡Dan lo mismo!
Continuamos con las siguiente posibilidades:
2) Cuando \( x\in A \) pero \( x\\not\in B \), y por tanto también \( x\in A\cup B \) (ya que si \( x\in A \), está en la unión de \( A \) con cualquier cosa).
En ese caso:
\( \chi_{A\cup B}(x)=1 \) porque \( x\in A\cup B \)
\( \chi_{A}(x)=1 \) porque \( x\in A \)
\( \chi_{B}(x)=0 \) porque \( x\not\in B \)
Entonces el término de la izquierda de la igualdad que queremos probar queda:
\( \chi_{A\cup B}(x)=1 \)
y el de la derecha:
\( \chi _A \ (x )+ \chi _B \ (x)- \chi _A \ ( x) * \chi _B \ (x )=1+0-1\cdot 0=1 \)
¡Dan lo mismo!
3) Cuando \( x\not\in A \) pero \( x\in B \), y por tanto también \( x\in A\cup B \) (ya que si \( x\in B \), está en la unión de \( B \) con cualquier cosa).
Termínalo...
4) Cuando \( x\not\in A \) y \( x\not\in B \), y por tanto también \( x\not\in A\cup B \).
Complétalo...
Haz lo que falta de esta primera propiedad; cuando la hayas entendido por completo, pasa a las siguientes.
Saludos.