4.
(1)
令n=0,得:x=m
m∈Z,x∈Z
m是任意整数,m为任意正整数时,x为相同的正整数。
因此,任一正整数都是集合A的元素
(2)
x₁,x₂∈A
令x₁=m₁+√2n₁,x₂=m₂+√2n₂,(m₁,n₁,m₂,n₂∈Z)
x₁·x₂=(m₁+√2n₁)(m₂+√2n₂)
=m₁m₂+√2m₁n₂+√2m₂n₁+2n₁n₂
=(m₁m₂+n₁n₂)+(m₁n₂+m₂n₁)√2
m₁,n₁,m₂,n₂∈Z
m₁m₂+n₁n₂∈Z,m₁n₂+m₂n₁∈Z
令m₁m₂+n₁n₂=m,m₁n₂+m₂n₁=n,(m,n∈Z)
x₁·x₂=m+√2n,满足集合的表达式及取值条件
x₁·x₂∈A