A=B∪C⟹A×A=B×B∪C×C göstermek istediğimiz şey.
i.A×A⊆B×B∪C×C.
Soldan bir eleman alalım (a1,a2).A=B∪C olduğundan a1∈B veya a1∈C, aynı şekilde a2∈B veya a2∈C. İkisi birden B'de veya C'de
ise A×A⊆B×B veya A×A⊆C×C, tamamız. Bir tanesi B diğeri C'de ise mesela a2∈B,a1∈C ise, sorun var?!.
Bir örnek alayım, A=Z,B=2Z,C=2Z+1 olsun.
Z×Z=2Z×2Z∪2Z+1×2Z+1 mi acaba?
Sol taraftan (2,5)'i alalım. Sağda böyle bir eleman var mı acaba?
Sağdaki elemanlar m,n∈Z için ya (2m,2n) ya da (2m+1,2n+1) formunda. Bildiğim kadarıyla hem tek hem çift olan bir tamsayı yok, o zaman (2,5) sağda yer almaz; A=B∪C⇏
A = B \cup C için bariz olarak B \times B \cup C \times C \subseteq A \times A . Ne zaman
A \times A =B \times B \cup C \times C sağlanır ? Gördük ki B ve C ayrıksa sağlanmıyor. Eşitliğin sağlanması için B \subseteq C veya C \subseteq B lazım.