¿[Math] \ bigcap (A \ cup B) = \ bigcap A \ cap \ bigcap B [/ math]?

Claramente cierto.

[matemáticas] \ bigcap (A \ cup B) = \ bigcap \ {S | S \ in A {\ rm \, o \,} S \ in B \} [/ math].

Entonces, si [math] s \ in \ bigcap (A \ cup B) [/ math], entonces [math] s \ in a [/ math] para todos [math] a \ in A [/ math] y [math] s \ in b [/ math] para todos [math] b \ in B [/ math], por lo tanto, [math] s \ in \ bigcap A [/ math] y [math] s \ in \ bigcap B [/ math] , por lo tanto, [math] s \ in \ bigcap A \ cap \ bigcap B [/ math].

Por el contrario, si [math] s \ in \ bigcap A \ cap \ bigcap B [/ math] entonces
[math] s \ in \ bigcap A [/ math] y [math] s \ in \ bigcap B [/ math], entonces
[matemáticas] s \ en a [/ matemáticas] para todas [matemáticas] a \ en A [/ matemáticas] y [matemáticas] s \ en b [/ matemáticas] para todas [matemáticas] b \ en B [/ matemáticas], entonces
[math] s \ in x [/ math] para todos [math] x [/ math] que son un elemento de [math] A [/ math] o [math] B [/ math], así que finalmente
[matemáticas] s \ in \ bigcap (A \ copa B) [/ matemáticas].

Quieres decir

[matemáticas] \ bigcap_i (A_i \ cup B_i) = (\ bigcap_i A_i) \ cup (\ bigcap_i B_i) [/ math]?

Eso es falso Tomemos el caso cuando el conjunto de indexación tiene dos elementos. Dice en ese caso que

[matemáticas] (A_1 \ cup B_1) \ cap (A_2 \ cup B_2) = (A_1 \ cap A_2) \ cup (B_1 \ cap B_2) [/ math]

Para obtener un contraejemplo, tome el caso cuando [math] A_2 = B_1 = \ emptyset [/ math] y [math] A_1 = B_2 = C. [/ Math] La ecuación se reduce a [math] C = \ emptyset [/ math ] que es falso cuando [math] C [/ math] no está vacío.

O quieres decir

[matemáticas] \ bigcap_ {i, j} (A_i \ cup B_j) = (\ bigcap_i A_i) \ cup (\ bigcap_j B_j) [/ math]?

Es verdad. Use la distributividad de uniones finitas sobre intersecciones infinitas dos veces.

Ni siquiera está mal. Unión e intersección son operaciones diádicas en sets. Las expresiones establecidas que escribes carecen de sentido sintáctico.