问题标题:
设数集S={a,b,c,d}满足下列两个条件:(1)?x,y∈S,xy∈S;(2)?x,y,z∈S或x≠y,则xz≠yz.现给设数集S={a,b,c,d}满足下列两个条件:(1)?x,y∈S,xy∈S;(2)?x,y,z∈S或x≠y,则
问题描述:
设数集S={a,b,c,d}满足下列两个条件:(1)?x,y∈S,xy∈S;(2)?x,y,z∈S或x≠y,则xz≠yz.现给
设数集S={a,b,c,d}满足下列两个条件:
(1)?x,y∈S,xy∈S;
(2)?x,y,z∈S或x≠y,则xz≠yz.
现给出如下论断:
①a,b,c,d中必有一个为0;
②a、b,c,d中必有一个为1;
③若x∈S且xy=1,则y∈S;
④存在互不相等的x,y,z∈S,使得x2=y,y2=z.
其中正确论断的个数是()
A.1
B.2
C.3
D.4
毛涛回答:
由(2)知0不属于S(①不成立),由(1)可推出对于任意a,b,c,d∈S,abcd∈S,
∴abcd等于a,b,c,d中的某一个,
不妨设abcd=a,
∵a≠0,∴bcd=1(由(1)知②成立),
∴若③中x=b,则y=cd,
由(1)知cd∈S,即y∈S,
∴x=b时③成立,
同理有x=c时③成立和x=d时③成立,
下面讨论x=a时,
∵1∈S,∴若a=1,则y=1∈S,③成立(最后会证到a即abcd不可能等于1),
若a≠1,则b,c,d中的某个等于1,
不妨设b=1,由bcd=1知cd=1,
由(1)知ac∈S,又∵ac≠a(即c≠1),
ac≠b(即a≠d),
ac≠c(即a≠1),
∴ac=d,
同理有ad=c,
∴ac?ad=d?c,∴a2=1,
∴a=-1,
∴y=-1∈S,∴③成立,
综上,对于任意x∈S,xy=1,有y∈S成立,
即③成立,
由a≠1即abcd≠1的讨论可知
当abcd≠1时,S={1,-1,i,-i},(联立cd=1,ac=d,ad=c解出a,c,d)
此时,④成立,
若a=1即abcd=1,
则bcd=1=a,
由1知cd∈S,
若cd=a=1,则b=bcd=a,不可能,
若cd=c,则d=1=a,不可能,
若cd=d,则c=1=a,不可能,
∴cd=b,
∴b2=b?cd=a,
同理有c2=a,d2=a,
∵a的平方根有且只有两个值,
那么b,c,d中至少有两个相同,
这与b,c,d同属于S矛盾,
∴不存在a=1即abcd=1的情况,
∴④成立.
故选:C.
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