已知集合A的元素全为实数,且满足:若a属于A则(1+a)/(1-a)属于A.证明(1)、A中没有元素-1,0,1.(2)、A中有4个元素,且每两个互为负倒数.第二问元素互异是不也得证一下,怎么证呢?

问题描述:

已知集合A的元素全为实数,且满足:若a属于A则(1+a)/(1-a)属于A.
证明(1)、A中没有元素-1,0,1.
(2)、A中有4个元素,且每两个互为负倒数.
第二问元素互异是不也得证一下,怎么证呢?

(1)假设A有元素0,则(1+a)/(1-a)也属于A,即1属于A,如果1属于A,则(1+a)/(1-a)也属于A,但是1-a等于0(分母为零),所以没有元素0,1
假设A有元素-1,则a=-1时,由已知的(1+a)/(1-a)=0也属于A,即0属于A由上式知,0不属于A,矛盾!,即-1不属于集合A,故没用元素-1
总上述A中没有元素0,-1,1
(2)设a属于集合A,则(1+a)/(1-a)也属于A;因为(1+a)/(1-a)属于A,则[1+(1+a)/(1-a)]/[1-(1+a)/(1-a)]也属于A,即-1/a也属于A;因为-1/a也属于A。则[1+(-1/a)]/[1-(-1/a)]也属于A,即(a-1)/(a+1)也属于A,
又因为a·(-1/a)=-1,(1+a)/(1-a)·(a-1)/(a+1)=-1,则A中两个元素互为负倒数

(1)由于a∈A,(1+a)/(1-a)∈A
有a≠1
则A中没有1,
当a取0时,(1+a)/(1-a)=1不在A内,也就是0不在A内
当a取-1时,(1+a)/(1-a)=0,由上知,-1也不在A内;
因此,A中没有元素-1、0、1
(2)因为a∈A;(1+a)/(1-a)∈A
(1+(1+a)/(1-a))/(1-(1+a)/(1-a))=-1/a也∈A
又(1-1/a)/(1+1/a)=-(1-a)/(1+a)
也就是说,A中有4个元素,有每两个互为负倒数