字典翻译 问答 其它 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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