Nepriamy dôkaz

Anonym Vyzywyt05.10.2018 18:30 Nahlásit
Dobrý deň, potrebujem pomoc s pochopením učiva z matematiky (1. ročník gymnázia). Preberáme dokazovanie výrokov, konkrétne nepriamy dôkaz. V škole sme riešili niekoľko príkladov, dodatočne si prechádzam záznamy v zošite a zisťujem, že viaceré veci vôbec nechápem. Vopred zdôrazňujem, že tento príklad nie je domáca úloha, tú sme síce mali, ale chcem si ju vyriešiť sám po tom, ako učivo pochopím.
Príklad v zošite aj s riešením je takýto (na klávesnici som nevedel nájsť klávesovú skratku pre implikátor, tak som ho vyjadril slovne - ak...tak..., resp. z toho vyplýva)

V: Pre každé prirodzené číslo n platí: Ak 2 delí n^2, tak 2 delí n
Obm.: Ak 2 nedelí n, tak 2 nedelí n^2.
2 delí n, z toho vyplýva, že n = 2k + 1, z toho vyplýva, že n^2 = (2k + 1)^2 = 4k^2 + 4k + 1 = 2. (2k^2 + 2k) + 1, z toho vyplýva 2 nedelí n^2.
2 delí n, z toho vyplýva, že 2 nedelí n^2. Záver - platí obmena, platí pôvodný výrok.

Veci, ktorým nerozumiem:
1. Prečo vlastne n vyjadrujeme ako 2k + 1? Prečo niekedy pridávame 1 (+1) a v iných príkladoch nie?
2. Na konci príkladu sme prišli k záveru, že z 2. (2k^2 + 2k) + 1 vyplýva, že 2 nedelí n^2. V tom výsledku nám vyšiel zvyšok (+ 1). Už som pochopil, že ak nám vyšiel zvyšok, tak to číslo nie je deliteľné číslom n (deliteľné môže byť, iba ak nám nevyjde zvyšok). Ako sa však dopracovali k tomu, že 2 nedelí n^2? Nechápem predovšetkým to, ako zo vzorca hore vyšlo n na druhú. Jediné, čo mi napadá je, že my sme vlastne dokázali, že podmienka obmeny výroku platí, ale tým by sme zasa nemohli dokázať, že dôsledok platí...tak neviem.

Proste, celkovo to priveľmi nechápem. Akceptujem námietku, že ten príklad sme predsa riešili v škole, tak by som si to mal pamätať, ale viete, naša učiteľka matematiky nie je bohviečo. Bol by som vďačný, ak by sa mi to niekto podujal vysvetliť, ideálne tak, že mi zrozumiteľným jazykom vysvetlí, ako sme sa vlastne tú obmenu dokázali, pričom zohľadní veci, ktorým nerozumiem. Len ešte opakujem, že ja to nemám na domácu úlohu, veď som tam napísal aj riešenie, ale proste to chcem pochopiť, a domácu úlohu si na základe toho sám vypracovať. V podstate by som nebol proti, ak by ma niekto len naviedol k riešeniu tohto príkladu, ktorý som tu vložil. Proste to chcem pochopiť, to je celé. Veľmi vám vopred ďakujem za rady a pomoc.

Odpovědi

Přidat odpověď ▾

Diskuze

Anonym Vyzywyt06.10.2018 18:33 Nahlásit
Anonym Wykifyx - každopádne ďakujem za pomoc, ale dnes som si to celý deň študoval. Rozmýšľal som nad tým, rátal som príklady v zošite, pozeral som inštruktrážne videá k tomu na YouTube. Domnievam sa, že som to v podstate pochopil, akurát si to nemám ako overiť.

Mal by som k tomu ešte takú malú otázočku (zakladať si kvôli nej účet na tom matematickom fóre mi príde zbytočné). Keď nám na konci dokazovania vyjde výraz, ktorý sa už nedá upraviť vyňatím pred zátvorku, čo máme robiť?
Ja som sa pri riešení prepracoval k výrazu 5k^2 + 6, pričom tento výraz som mal upraviť vyňatím pred zátvorku tak, že by som pred zátvorku vyňal číslo 10. To, samozrejme, nešlo ani u jedného člena. Výsledok by teda mal byť ten, že daný výraz nemožno deliť číslom 10. To som tam, ostatne, aj napísal, ale zaujímalo by ma, ako sa to zapisuje v takýchto prípadoch. Nechá sa to už v tvare, v akom sa to už nedá ďalej upraviť a proste sa napíše, že ten výraz nemožno deliť tým a tým číslom (ja som to urobil tak)? Alebo treba ešte nejaké ďalšie úpravy, než ten výraz vyhlásime za nedeliteľný číslom 10?
Anonym Hividoc08.10.2018 09:07 Nahlásit
Není mi úplně jasné, proč se úpravy musejí ukončovat vyněntím pře závorku. Samozřejmě by to s tou desítkou šlo 10(0,5k^2 + 0,6), ale k čemu by to bylo dobré?
Cenobita.08.10.2018 11:23 Nahlásit
Prověřujeme výrok: Jestliže 2 dělí n^2, tak 2 dělí n

čísla jsou dělitelná 2, pokud mají na konci (poslední řád) cifru: 0,2,4,6,8

musí platit:

(*0)*(*0) = (*0); protože 0*0=0; a 0 je dělitelná 2
(*2)*(*2) = (*4); protože 2*2=4; a 4 je dělitelná 2
(*4)*(*4) = (*6), protože 4*4=16; a 6 je dělitelná 2
(*6)*(*6) = (*6); protože 6*6=36; a 6 je dělitelná 2
(*8)*(*8) = (*4), protože 8*8=64; a 4 je dělitelná 2

Z uvedeného důkazu plyne, že je výrok pravdivý.
Anonym Vyzywyt08.10.2018 13:24 Nahlásit
Anonym Hividoc - vyňatie pred zátvorku sa robí preto, aby sme dokázali, či je ten výrok deliteľný daným číslom, o ktoré sme sa pokúšali (v tomto prípade 10). Ak deliteľné je, tak pri vyňatí čísla 10 pred zátvorku môžeme do zátvorky "vziať" všetky čísla v danom výraze. Avšak, pojem "deliteľný" znamená "deliteľný bezo zvyšku". To znamená, že ty pri tom dosadení môžeš čísla vo výraze "rozložiť" iba na prirodzené čísla (teda 1, 2, 85, atď.) Čísla, ktoré po vydelení neostávajú prirodzenými (teda majú desatinnú čiarku) do zátvorky "vziať" jednoducho nemôžeme. Takže tvoja úprava výrazu nie je správna (máš tam dve desatinné čísla, 0,5 a 0,6). Takéto čísla nemôžeme "vziať" do zátvorky, to znamená, že ich necháme mimo nej. V takom prípade však celý výraz nie je deliteľný číslom 10. Dnes nám o úprave takýchto výrazov hovorila učiteľka, proste sa to necháva v pôvodnom tvare. Nedá sa to už upraviť, teda sa iba konštatuje, že ten výraz nie je deliteľný 10.
Dúfam, že som to vysvetlil dobre, ak tam mám niekde chybu, tak ma prosím, opravte, nerád by som to vysvetlil chybne.

Cenobita - ďakujem ti za snahu o pomoc, našťastie som už väčšinu vecí pochopil. Akurát ešte taká drobnosť - keby som ja riešil tento príklad, tak by som n upravil na 2k a ďalej by som upravoval tento výraz (teda 2k^2, 2k^8, atď.). Je korektné riešiť to aj takto? V škole sme sa to učili takto a v princípe by som radšej ostával pri postupoch, s akými pracujeme v škole.
Anonym Vyzywyt08.10.2018 13:26 Nahlásit
Oprava v odpovedi pre Cenobita - výraz n by som si upravil na 2k+1, nie na 2k.
Cenobita.08.10.2018 13:44 Nahlásit
Anonym Vyzywyt: bohužel já vaše školní postupy neznám, řešil jsem to ad hoc
Anonym Vyzywyt08.10.2018 14:02 Nahlásit
Cenobita. - OK, pokiaľ sú obidva postupy správne, tak to bude v poriadku.

Ešte sa chcem opýtať na jednu vec. Dnes sme na matematike opäť preberali nepriamy dôkaz a učiteľka nám hovorila, že keď chceme umocniť na štvrtú výraz (3k+1)^4, tak si to môžeme rozložiť na dva výrazy a obidva vynásobiť na druhú - teda (3k+1)^2 x (3k+1)^2. Riešili sme to takto:
(3k+1)^2 x (3k+1)^2 = (9k^2 + 6k + 1) x (9k^2 + 6k + 1).
Zatiaľ som to chápal, použili sme vzorec (a+b)^2 = a^2 + 2ab + b^2. Potom ale prišla časť, kde som sa takpovediac stratil. Daný výraz sme opätovne upravili na:
81k^4 + 54k^3 + 9k^2 + 54k^3 + 9k^2 + 54k^3 + 36k^2 + 6k + 9k^2 + 6k + 1.

Keby som ja upravoval tento výraz, tak by som to upravil ako 81k^4 + 54k^3 + 54k^3 + 1, v zmysle vzorca a^2 + ab + ab + b^2. Použitie ostatných členov vo výraze mi vcelku nedáva zmysel. Mohol by si, prosím ťa, vysvetliť, prečo tam treba použiť aj ďalšie výrazy?
Anonym Vyzywyt08.10.2018 15:54 Nahlásit
Ešte by som mal jednu vecičku, aj keď je to podľa môjho názoru iba chyba v zbierke úloh. V zbierke totiž máme výrok: pre každé prirodzené číslo n platí: 3/n^2 + 1, z toho vyplýva, že 6 nedelí n. Dôkaz som urobil obmenou (šlo nepriamy dôkaz), teda 6/n, z toho vyplýva, že 3 nedelí n^2 + 1. Následne som za n dosadil 6k. Učiteľka dnes totiž vysvetľovala, že ak chceme dokázať, že niečo "delí", potom za n dosádzame iba výrazy v tvare 6k, 2k, 3k, atď. Ak dokazujeme, že niečo "nedelí", tak za n dosádzame výrazy v tvare 3k + 1, + 2, atď.
Dôkaz som takýmto dosadením urobil ľahko, problémom bolo, že vzadu v zbierke v riešeniach bolo ako riešenie uvedené, že dôkaz treba urobiť dosadzovaním 6k; 6k + 1, 6k + 2...6k + 5. To ale nesedí, lebo my sme mali dokázať, že niečo "delí". Okrem toho si nemyslím, že pri nejakom výraze možno dosádzať za n súčasne 6k a súčasne 6k + číslo od 1 po 5. Takže teraz neviem. Urobila chybu učiteľka, ja, alebo autori zbierky?
Anonym Vyzywyt09.10.2018 17:51 Nahlásit
A priamy dôkaz sa dokazuje rovnako ako nepriamy (s výnimkou vynechania kroku s obmenou)?
Přidat komentář do diskuze ▾