Для нахождения пересечения и объединения множеств M и N, сначала определим их элементы.
Множество M, по условию, является множеством всех степеней числа 2 с показателем от 1 до 10.
Его можно записать как M={2k∣k∈{1,2,...,10}}.
Вычислим элементы множества M:
M={2,4,8,16,32,64,128,256,512,1024}.
Множество N является множеством всех степеней числа 4 с показателем от 1 до 5.
Его можно записать как N={4k∣k∈{1,2,3,4,5}}.
Вычислим элементы множества N:
N={4,16,64,256,1024}.
Пересечение
Пересечение множеств M∩N содержит элементы, которые принадлежат одновременно и множеству M, и множеству N. Чтобы найти общие элементы, можно представить элементы множества N как степени числа 2. Так как 4=22, то каждый элемент множества N вида 4k можно записать как (22)k=22k.
N={22⋅1,22⋅2,22⋅3,22⋅4,22⋅5}={22,24,26,28,210}.
Все элементы множества N (22,24,26,28,210) являются также элементами множества M, поскольку их показатели (2, 4, 6, 8, 10) входят в диапазон показателей для M (от 1 до 10). Это означает, что множество N является подмножеством множества M (N⊂M).
Пересечением множества и его подмножества является само подмножество. Следовательно, пересечение M и N равно N.
Ответ: M∩N={4,16,64,256,1024}.
Объединение
Объединение множеств M∪N содержит все элементы, которые принадлежат хотя бы одному из множеств.
Поскольку мы установили, что все элементы множества N уже содержатся в множестве M (N⊂M), объединение этих множеств не добавит новых элементов и будет равно самому множеству M.
Ответ: M∪N={2,4,8,16,32,64,128,256,512,1024}.