Question Number 156172 by MathSh last updated on 08/Oct/21
Commented by Rasheed.Sindhi last updated on 09/Oct/21
$$\mathrm{Infinitely}\:\mathrm{many}\:\mathrm{sets}. \\ $$
Commented by MathSh last updated on 09/Oct/21
$$\mathrm{Thanks}\:\mathrm{ser},\:\mathrm{but}\:\mathrm{how} \\ $$
Commented by Rasheed.Sindhi last updated on 09/Oct/21
$${Are}\:{you}\:\mathrm{mathdanisur}? \\ $$
Commented by MathSh last updated on 09/Oct/21
$$\mathrm{Yes}\:\mathrm{dear}\:\mathrm{Ser},\:\mathrm{I}\:\mathrm{lost}\:\mathrm{my}\:\mathrm{other}\:\mathrm{profile} \\ $$
Commented by Rasheed.Sindhi last updated on 09/Oct/21
$$\mathrm{Welcome}\:\mathrm{with}\:\mathrm{new}\:\mathrm{identity}\:\mathrm{ser}! \\ $$
Commented by MathSh last updated on 09/Oct/21
$$\mathrm{THANK}\:\mathrm{YOU}\:\mathrm{DEAR}\:\mathrm{SER} \\ $$
Answered by Rasheed.Sindhi last updated on 09/Oct/21
$$ \\ $$$${x}.{y}={xy}−{x}−\mathrm{2}{y}+\mathrm{3} \\ $$$${x}.{y}={x}\left({y}−\mathrm{1}\right)−\mathrm{2}\left({y}−\mathrm{1}\right)+\mathrm{1} \\ $$$$\:\:\:\:\:\:\:=\left({x}−\mathrm{2}\right)\left({y}−\mathrm{1}\right)+\mathrm{1} \\ $$$${Perticular}\:{cases}: \\ $$$${Let}\:{x}\in\mathrm{A} \\ $$$${x}.{x}={x}^{\mathrm{2}} −{x}−\mathrm{2}{x}+\mathrm{3}={x}^{\mathrm{2}} −\mathrm{3}{x}+\mathrm{3}\in\mathrm{A} \\ $$$$ \\ $$$$\begin{cases}{{x}.\left({x}^{\mathrm{2}} −\mathrm{3}{x}+\mathrm{3}\right)=\underset{={x}^{\mathrm{3}} −\mathrm{5}{x}^{\mathrm{2}} +\mathrm{8}{x}+\mathrm{3}\in\mathrm{A}} {{x}^{\mathrm{3}} −\mathrm{3}{x}^{\mathrm{2}} +\mathrm{3}{x}−{x}−\mathrm{2}\left({x}^{\mathrm{2}} −\mathrm{3}{x}+\mathrm{3}\right)+\mathrm{3}}}\\{\left({x}^{\mathrm{2}} −\mathrm{3}{x}+\mathrm{3}\right).{x}=\underset{={x}^{\mathrm{3}} −\mathrm{4}{x}^{\mathrm{2}} +\mathrm{4}{x}\in\mathrm{A}} {{x}^{\mathrm{3}} −\mathrm{3}{x}^{\mathrm{2}} +\mathrm{3}{x}−\left({x}^{\mathrm{2}} −\mathrm{3}{x}+\mathrm{3}\right)−\mathrm{2}{x}+\mathrm{3}}}\end{cases} \\ $$$${In}\:\mathrm{S}{ame}\:{way}….. \\ $$$${For}\:{Example} \\ $$$${Let}\:\mathrm{0}\in\mathrm{A} \\ $$$${Other}\:{members}\:{of}\:\mathrm{A} \\ $$$$\:\:\:\:\mathrm{0}.\mathrm{0}=\mathrm{0}×\mathrm{0}−\mathrm{0}−\mathrm{2}\left(\mathrm{0}\right)+\mathrm{3}=\mathrm{3} \\ $$$$\:\begin{cases}{\mathrm{0}.\mathrm{3}=\mathrm{0}×\mathrm{3}−\mathrm{0}−\mathrm{2}\left(\mathrm{3}\right)+\mathrm{3}=−\mathrm{3}}\\{\mathrm{3}.\mathrm{0}=\mathrm{3}×\mathrm{0}−\mathrm{3}−\mathrm{2}\left(\mathrm{0}\right)+\mathrm{3}=\mathrm{0}}\end{cases} \\ $$$$\begin{cases}{−\mathrm{3}.\mathrm{0}=−\mathrm{3}×\mathrm{0}−\left(−\mathrm{3}\right)−\mathrm{2}\left(\mathrm{0}\right)+\mathrm{3}=\mathrm{6}}\\{\mathrm{0}.−\mathrm{3}=\mathrm{0}×−\mathrm{3}−\mathrm{0}−\mathrm{2}\left(−\mathrm{3}\right)+\mathrm{3}=\mathrm{9}}\end{cases} \\ $$$$\begin{cases}{\mathrm{0}.\mathrm{6}=\mathrm{0}−\mathrm{0}−\mathrm{12}+\mathrm{3}=−\mathrm{9}}\\{\mathrm{6}.\mathrm{0}=\mathrm{0}−\mathrm{6}−\mathrm{0}+\mathrm{3}=−\mathrm{3}}\end{cases} \\ $$$$\begin{cases}{\mathrm{6}.\mathrm{9}=\mathrm{54}−\mathrm{6}−\mathrm{18}+\mathrm{3}=\mathrm{33}}\\{\mathrm{9}.\mathrm{6}=\mathrm{54}−\mathrm{9}−\mathrm{12}+\mathrm{3}=\mathrm{36}}\end{cases} \\ $$$$\:{Seems}\:{that}\:\mathrm{A}\:{contains}\:{multiples} \\ $$$${of}\:\mathrm{3} \\ $$$${Let}\:\mathrm{1},\mathrm{2}\in\mathrm{A}\Rightarrow\mathrm{1}.\mathrm{2}=\mathrm{2}−\mathrm{1}−\mathrm{4}+\mathrm{3}=\mathrm{0} \\ $$$${Also}\:\mathrm{2}.\mathrm{1}=\mathrm{2}−\mathrm{2}−\mathrm{2}+\mathrm{3}=\mathrm{1}\in\mathrm{A} \\ $$$$\mathrm{1}.\mathrm{0}=\mathrm{0}−\mathrm{1}−\mathrm{0}+\mathrm{3}=\mathrm{2} \\ $$$$\mathrm{0}.\mathrm{1}=\mathrm{0}−\mathrm{0}−\mathrm{2}+\mathrm{3}=\mathrm{1} \\ $$$$….. \\ $$$$… \\ $$$${Fix}\:{some}\:{members}\:{of}\:\mathrm{A}:{a},{b},{c},..\left({say}\right) \\ $$$${Calcuate}\:{all}\:{other}\:{possible}\:{members} \\ $$$${by}\:{the}\:{formula}\:{xy}−{x}−\mathrm{2}{y}+\mathrm{3}\:{where} \\ $$$${x},{y}\:\in\:\mathrm{A}.{Keep}\:{to}\:{calculate}\:{members} \\ $$$${with}\:{new}\:{produced}\:{members}. \\ $$$${Recall}\:{that}\:{x}.{y}\neq{y}.{x}\:{in}\:{general}. \\ $$$${In}\:{this}\:{way}\:{you}\:{can}\:{produce}\:{infinitely} \\ $$$${many}\:{sets}. \\ $$$$ \\ $$
Commented by DavidSmath last updated on 09/Oct/21
thanks for this sir.
Commented by MathSh last updated on 09/Oct/21
$$\mathrm{Very}\:\mathrm{nice}\:\mathrm{Ser},\:\mathrm{cool}\:\mathrm{thank}\:\mathrm{you} \\ $$
Commented by Rasheed.Sindhi last updated on 09/Oct/21
$$\mathcal{T}{han}\mathcal{X}\:{DavidSmath}\:\&\:{MathSh}! \\ $$
Commented by Rasheed.Sindhi last updated on 09/Oct/21
$${You}\:{should}\:{change}\:{your}\:{question} \\ $$$${for}\:'\:\boldsymbol{{all}}\:\underline{\boldsymbol{{finite}}}\:\boldsymbol{{sets}}\:\mathrm{A}\subset\mathbb{Z}\:' \\ $$
Commented by Rasheed.Sindhi last updated on 09/Oct/21
$${The}\:{question}\:\:{requires}\:\boldsymbol{{all}}\:\boldsymbol{{sets}}\:\mathrm{A}\subset\mathbb{Z} \\ $$$${whether}\:{they}\:{are}\:{finite}\:{or}\:{infinite}. \\ $$$${For}\:{finite}\:{sets}\:{the}\:{answer}\:{seems} \\ $$$${true}. \\ $$
Commented by MathSh last updated on 09/Oct/21
$$\boldsymbol{\mathrm{S}}\mathrm{er},\:\mathrm{A}=\left\{\mathrm{1}\right\}\:\:\mathrm{or}\:\:\mathrm{A}=\left\{\mathrm{3}\right\} \\ $$
Commented by MathSh last updated on 09/Oct/21
$$\mathrm{Yes}\:\mathrm{dear}\:\mathrm{Ser},\:\mathrm{thankyou} \\ $$
Answered by Rasheed.Sindhi last updated on 10/Oct/21
$$\mathrm{x}.\mathrm{y}=\mathrm{xy}−\mathrm{x}−\mathrm{2y}+\mathrm{3} \\ $$$$\mathrm{Let}\:\mathrm{A}\:\mathrm{consist}\:\mathrm{of}\:\mathrm{a}\:\mathrm{single}\:\mathrm{member}\:\mathrm{x} \\ $$$$\mathrm{According}\:\mathrm{to}\:\mathrm{the}\:\mathrm{condition}: \\ $$$$\Rightarrow\mathrm{x}.\mathrm{x}\in\mathrm{A}\Rightarrow\mathrm{x}.\mathrm{x}=\mathrm{x} \\ $$$$\mathrm{x}.\mathrm{x}=\mathrm{x}^{\mathrm{2}} −\mathrm{x}−\mathrm{2x}+\mathrm{3}=\mathrm{x} \\ $$$$\:\:\:\:\:\:\:\mathrm{x}^{\mathrm{2}} −\mathrm{4x}+\mathrm{3}=\mathrm{0} \\ $$$$\:\:\:\:\:\:\left(\mathrm{x}−\mathrm{3}\right)\left(\mathrm{x}−\mathrm{1}\right)=\mathrm{0} \\ $$$$\:\:\:\:\:\mathrm{x}=\mathrm{3}\:\vee\:\mathrm{x}=\mathrm{1} \\ $$$$\mathrm{A}=\left\{\mathrm{1}\right\}\:\mathrm{or}\:\mathrm{A}=\left\{\mathrm{3}\right\} \\ $$$$\underset{−} {\overline {\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:}}\mid\bullet\mid\underset{−} {\overline {\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:}}\:\: \\ $$
Answered by Rasheed.Sindhi last updated on 10/Oct/21
$$ \\ $$$$\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\mathrm{x}.\mathrm{y}=\mathrm{xy}−\mathrm{x}−\mathrm{2y}+\mathrm{3} \\ $$$$\:\:\:\:\:\:\:\:\:\mathrm{Search}\:\mathrm{for}\:\mathrm{2}-\mathrm{membered}\:\mathrm{A} \\ $$$$\mathrm{Let}\:\mathrm{A}\:\mathrm{consist}\:\mathrm{of}\:\mathrm{two}\:\mathrm{members}\:\mathrm{x}\:\&\:\mathrm{y} \\ $$$$\mathrm{According}\:\mathrm{to}\:\mathrm{the}\:\mathrm{condition}: \\ $$$$\mathrm{x}.\mathrm{x}\:,\:\mathrm{y}.\mathrm{y}\:,\:\mathrm{x}.\mathrm{y}\:,\:\mathrm{y}.\mathrm{x}\:\in\:\mathrm{A} \\ $$$$\mathrm{For}\:\mathrm{x},\mathrm{y}: \\ $$$$\left(\mathrm{x}.\mathrm{y}=\mathrm{x}\:\vee\:\mathrm{x}.\mathrm{y}=\mathrm{y}\right)………\left(\mathrm{i}\right) \\ $$$$\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\wedge \\ $$$$\left(\mathrm{y}.\mathrm{x}=\mathrm{x}\:\vee\:\mathrm{y}.\mathrm{x}=\mathrm{y}\right)………\left(\mathrm{ii}\right) \\ $$$$\left(\mathrm{i}\right):\:\underset{\left(\mathrm{ia}\right)} {\underbrace{\mathrm{xy}−\mathrm{x}−\mathrm{2y}+\mathrm{3}=\mathrm{x}}}\:\:\vee\:\underset{\left(\mathrm{ib}\right)} {\underbrace{\mathrm{xy}−\mathrm{x}−\mathrm{2y}+\mathrm{3}=\mathrm{y}}} \\ $$$$\left(\mathrm{ii}\right):\underset{\left(\mathrm{iia}\right)} {\underbrace{\mathrm{xy}−\mathrm{y}−\mathrm{2x}+\mathrm{3}=\mathrm{x}}}\vee\underset{\left(\mathrm{iib}\right)} {\underbrace{\mathrm{xy}−\mathrm{y}−\mathrm{2x}+\mathrm{3}=\mathrm{y}}} \\ $$$$\left(\mathrm{ia}\right)\&\left(\mathrm{iia}\right)\:\:\mathrm{or}\:\left(\mathrm{ib}\right)\&\left(\mathrm{iib}\right) \\ $$$$\mathrm{xy}−\mathrm{x}−\mathrm{2y}+\mathrm{3}=\mathrm{xy}−\mathrm{y}−\mathrm{2x}+\mathrm{3}\:\: \\ $$$$\:\:−\mathrm{x}−\mathrm{2y}=−\mathrm{y}−\mathrm{2x} \\ $$$$\:\:\mathrm{x}=\mathrm{y} \\ $$$$\left(\mathrm{ia}\right)\&\left(\mathrm{iib}\right) \\ $$$$\mathrm{xy}−\mathrm{x}−\mathrm{2y}+\mathrm{3}=\mathrm{x}\:\wedge\:\mathrm{xy}−\mathrm{y}−\mathrm{2x}+\mathrm{3}=\mathrm{y} \\ $$$$\mathrm{xy}=\mathrm{2x}+\mathrm{2y}−\mathrm{3}\:\wedge\:\mathrm{xy}=\mathrm{2y}+\mathrm{2x}−\mathrm{3} \\ $$$$\left(\mathrm{ib}\right)\&\left(\mathrm{iia}\right) \\ $$$$\:\mathrm{xy}−\mathrm{x}−\mathrm{2y}+\mathrm{3}=\mathrm{y}\:\wedge\:\mathrm{xy}−\mathrm{y}−\mathrm{2x}+\mathrm{3}=\mathrm{x}\: \\ $$$$\mathrm{xy}=\mathrm{x}+\mathrm{3y}−\mathrm{3}\:\wedge\:\mathrm{xy}=\mathrm{3x}+\mathrm{y}−\mathrm{3} \\ $$$$\Rightarrow\:\mathrm{x}+\mathrm{3y}−\mathrm{3}=\mathrm{3x}+\mathrm{y}−\mathrm{3} \\ $$$$\:\:\:\:\:\:\:\mathrm{x}=\mathrm{y}\:\:\:\: \\ $$$$\mathrm{Hence}\:\mathrm{conditions} \\ $$$$\:\mathrm{x}.\mathrm{y}\in\mathrm{A}=\left\{\mathrm{x},\mathrm{y}\right\}\wedge\:\mathrm{y}.\mathrm{x}\in\mathrm{A}=\left\{\mathrm{x},\mathrm{y}\right\} \\ $$$$\mathrm{only}\:\mathrm{meets}\:\mathrm{when}\:\mathrm{x}=\mathrm{y} \\ $$$$\mathrm{i}-\mathrm{e}\:\mathrm{A}\:\mathrm{is}\:\mathrm{a}\:\mathrm{singleton}\:\mathrm{consist}\:\mathrm{of}\:\mathrm{single} \\ $$$$\mathrm{member}. \\ $$
Commented by MathSh last updated on 11/Oct/21
$$\mathrm{Perfect}\:\mathrm{my}\:\mathrm{dear}\:\boldsymbol{\mathrm{S}}\mathrm{er},\:\mathrm{thank}\:\mathrm{you} \\ $$