设 $ S $ 是整数集 $ {\mathbb{Z}} $ 的非空子集,如果对于 $ \forall a$、$b \in S $,有 $ ab \in S $,则称 $ S $ 关于数的乘法是封闭的.若 $ T,V $ 是 $\mathbb Z $ 的两个不相交的非空子集,$ T \cup V =\mathbb Z $.且对于 $ \forall a, b, c \in T $,有 $ abc \in T $,$\forall x,y,z \in V $,有 $ xyz \in V $.则下列结论恒成立的是  \((\qquad)\)
A: $T, V$ 中至少有一个关于乘法是封闭的
B: $T , V$ 中至多有一个关于乘法是封闭的
C: $T , V$ 中有且只有一个关于乘法是封闭的
D: $T, V$ 中每一个关于乘法都是封闭的
【难度】
【出处】
2011年高考广东卷(理)
【标注】
  • 方法
    >
    思考方式
    >
    信息迁移
  • 题型
    >
    组合数学
    >
    组合证明
  • 题型
    >
    组合数学
    >
    集合的分划
【答案】
A
【解析】
思考一些关于数的乘法封闭的集合实例.
这个问题也就是,整数的什么性质在二元乘法的作用下仍然是保持的?
容易想到奇数、偶数、正整数等等.
很明显,在二元乘法作用下保持的性质在三元乘法作用下仍然保持.因此考虑到奇数、偶数恰好可以作为一组 $T , V$,它们符合题意且均关于乘法封闭,排除B、C.
接下来思考,整数的什么性质虽然在二元乘法下被破坏,但在三元乘法的作用下保持?
答案是负整数.这就意味着如果我们将整数集 $\mathbb Z $ 划分为正整数集 $T$ 和负整数集 $U$(当然要考虑元素 $0$,将它放在 $T$ 和 $U$ 中均可),那么就得到选项D的反例,排除D.
因此选A.
题目 答案 解析 备注
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