Me preguntaba si alguien podría confirmar que he probado correctamente la siguiente igualdad.
Además, para la parte II debería haber dejado $n\in \mathbb{Z}$ en lugar de $n\in 6\mathbb{Z}+1$ ¿o estaba en lo cierto?
Gracias por su ayuda.
Recuerdo de los números enteros $a,b,a\mathbb{Z}+b=\{a\mathbb{Z}+b$ | $z\in\mathbb{Z}\}$
Prueba $3\mathbb{Z}+1=\{6\mathbb{Z}+1\}\cup\{6\mathbb{Z}+4\}$
NTS:
I) $3\mathbb{Z}+1 \subseteq \{6\mathbb{Z}+1\}\cup\{6\mathbb{Z}+4\}$
II) $\{6\mathbb{Z}+1\}\cup\{6\mathbb{Z}+4\}\subseteq 3\mathbb{Z}+1$
I) Supongamos $n\in \mathbb{Z}$ entonces $\exists k\in \mathbb{Z}$ s.t. $n=2k$ o $n=2k+1$
Para $n=2k$ , $n= 3n+1$ = $3(2k)+1$ = $6k+1$$ \en 6\mathbb{Z}+1$ Por lo tanto $3\mathbb{Z}+1 \subseteq \{6\mathbb{Z}+1\}$
Ahora, para $n=2k+1$ , $n=3n+1$ = $3(2k+1)+1$ = $6k+3+1=6k+4$$ \en 6\mathbb{Z}+4$ Por lo tanto $3\mathbb{Z}+1 \subseteq \{6\mathbb{Z}+1\}$
Hemos demostrado $3\mathbb{Z}+1 \subseteq \{6\mathbb{Z}+1\}\cup\{6\mathbb{Z}+4\}$
II) Supongamos ahora que $n\in 6\mathbb{Z}+1$ entonces $\exists l\in \mathbb{Z}$ s.t. $n=6l+1$ Entonces $n=6l+1=3(2l)+1\in 3\mathbb{Z}+1$ Así, $\{6\mathbb{Z}+1\}\subseteq 3\mathbb{Z}+1$
Supongamos que $n\in 6\mathbb{Z}+4$ entonces $\exists l\in \mathbb{Z}$ s.t. $n=6l+4$ Entonces $n=6l+4=3(2l+1)+1\in 3\mathbb{Z}+4$ Así, $\{6\mathbb{Z}+4\}\subseteq 3\mathbb{Z}+1$
Hemos demostrado $\{6\mathbb{Z}+1\}\cup\{6\mathbb{Z}+4\}\subseteq 3\mathbb{Z}+1$
Por lo tanto por I y II hemos demostrado $3\mathbb{Z}+1=\{6\mathbb{Z}+1\}\cup\{6\mathbb{Z}+4\}$ .