раскрывая скобки получаем:

и

, отсюда

и

, откуда

А

таки совсем пропало?
В принципе, Ваше рассуждение верно, если Вы обратите внимание на то, что переходы не равносильны, а действуют только в одну сторону. Стало быть, равенства множеств Вы так не докажете. Разве что включение.
-- 06.10.2013, 22:30 --я не знаю иначе, нам так объясняли с такими, по аналогии... Тогда как??
Я же Вам говорю, рисуйте побольше, просто чтобы увидеть, что получается. А уже потом, как увидите, обосновывайте. Обосновывается стандартно, как Вы самую первую задачу решали, формально-логически, так и везде. Это если доказываете, что верно. Чтобы доказать, что утверждение неверно, приводится пример, когда оно не выполняется. Это и называется контрпримером к утверждению.