Ejercicios Sobre Demostración Directa

Higarigaoka - Odaiba, Sin comentarios
Hola Banda,

Lo prometido es deuda, aquí algunos ejercicios de lógica y razonamiento sobre demostración directa.


Ejercicios:

1. Si un número es divisor de otros dos, también lo es de su suma  y de su diferencia.

R://
Se toma como ejemplo los números 3,153,15 y 99.33 es divisor de 1515 y de 9,9, según esta propiedad también debe ser divisor de su suma: 15+9=24,15+9=24, y de su resta: 5−9=6.15-9=6.

Como se puede ver en la figura 1, 33 hace parte del conjunto de divisores de 66 y de 24.24.



Se puede generalizar esta propiedad así:

Dados tres números cualesquiera a, ba, b y c, c, si abab y acac, entonces a(b+c)a(b+c) y también a(b−c)a(b-c).


2. Si un número divide a la suma de dos enteros y a uno de ellos, entonces también divide al otro.

R://
Sean a, b dos números.
A + B es divisble por C y A es divisible por C. Por demostrar que B sea divisible por C, luego A + B = C*D y A = C * E, entonces:

A + B = C * D            =>       B = C * D - A                         =>       B = C * D - C * E
B = C (D - E)             =>       B = C(S)

Conclusión:
B = Es divisible por C.


3. El cuadrado de cualquier entero impar es de la forma 8k + 1, para algún entero k.

R://
Demostración
Justificación.

Postulado
Definición de número impar
Propiedad de las igualdades
Productos notables
Propiedad asociativa
Propiedad modulativa de la multiplicación
Propiedad distributiva

Factor común

Haciendo k = (n²+n)/2

Luego: El cuadrado de un entero impar es de la forma 8k + 1.

4. El producto de dos enteros consecutivos es par.

R://
Partiendo del hecho en el que los números consecutivos van a ser n y (n+1).
El resultado del producto será representado como P = (n * (n+1)).
Si (P % 2 = 0) se puede afirmar que el producto de dos enteros consecutivos es par.

Ejemplo:
2*3 = 6 % 2 = 0 (6 es par)
5*6 = 30 % 2 = 0 (30 es par)
11*12 = 132 %2 = 0 (132 es par)

5. La suma de un entero con su cuadrado, es par.

R://
Dado que la variable entera es X . Entonces: X % 2 = 0
Es decir que el modulo de 2, de variable X es igual a cero.

X + X^2 X^2 % 2 = 0
X^2= X*X
X*X = X*X%2=0

Ejemplo:
2+ (2^2) = 2 + 4 = 6 %2 =0
3+ (3^2) = 3 + 9 = 12 %2 =0

Conclusión:
Se puede concluir que la suma de un entero con su cuadrado, es par.

6. La diferencia entre los cubos de cada dos enteros consecutivos es impar.

R://
Demostración                                            Justificación.

(x+1)3-(x)3=2n+1                           
Conclusión
(x+1)3-(x)3                                                   Postulado
x3+3x2+3x+1-x3                             Productos notables
3x2+3x+1                                                     Simplificar
(3x2+3x)+1                                                  Propiedad asociativa
3x(x+1)+1                                                     n= x(x+1)
2n+1

7. La suma de cada tres enteros consecutivos es divisible por 3.

R://
Sean tales números consecutivos: n, n+1, n+2.
Si se supone que n es múltiplo de 3, el problema está resuelto.
Se suponeque n no es múltiplo de 3. Esto quiere decir que la división n/3 deja residuo 1 o bien 2, es decir que n = 3d + 1 o bien n = 3d + 2.

Las posibilidades pueden ser las siguientes:

Posibilidad 1 ---- n = 3d + 1
Entonces n + 2 = 3d + 3 == n + 2 = 3(d + 1), lo cual indica que n + 2 es múltiplo de 3

Posibilidad 2 ---- n = 3d + 2
Entonces n + 1 = 3d + 3 == n + 1 = 3(d + 1), lo cual indica que n + 1 es múltiplo de 3

Por ende se ha demostrado que:
* Entre dos números consecutivos hay uno que es múltiplo de 2
* Entre tres números consecutivos hay uno que es múltiplo de 3

8. El lado de un cuadrado que tiene la misma área que un triángulo rectángulo isósceles cuya hipotenusa tiene longitud L, es igual a L / 2.

R://


A = (C ^ 2) / 2

R = √C ^ 2 + C ^ 2   =         2 C ^ 2         =         2 C    = C2
L = C√2                     =>                   C = L / √2
L ^ 2 = (C ^ 2) / 2     =  ((L / √2) ^ 2) / 2               =          ((L ^ 2) / 2) / 2
=          (L ^ 2) / 4 = √(L ^ 2) / 4       =                     L / 2


9. Demostrar que 1+3+5+……+ (2n-1)=n^2, es válida para todos los enteros positivos.

R://

CASO 1 N=1
1+3+5+……+ (2.(1)-1)=(1)^2 =  1=1

CASO 2 N=K
1+3+5+……+ (2(K)-1)=K^2,

CASO 3 HIPOTESIS
1+3+5+……+ (2(K)-1)=K^2,
                        (2(K)-1)=K^2 +(2n-1)=n^2
2K-2= K^2 + (2K-1)=K^2
(k) ^2+2k+2-1
(k) ^2 +2k+1
(k+1) ^2


10. Suponga que A, B y C son conjuntos tales que A n B = θ y A u B = C. Pruebe que B = C – A.

R://
Si se supone que el conjunto A se compone de {A,B,C,D},
El conjunto B se compone de {1,2,3,4}.
Y el conjunto C se compone de {A,B,C,D,1,2,3,4}.

Se puede asumir que:
l  Al encontrar un factor común entre A y B como se representa (A n B = θ = {A,B,C,D} n {1,2,3,4})= θ) el resultado va a ser 0 factores comunes.
l  Al realizar la unión entre los conjuntos A y B como se representa (A u B = C = ({A,B,C,D} u {1,2,3,4}) = {A,B,C,D,1,2,3,4}) se puede identificar que el resultado es el mismo que el conjunto C.

Conclusión:

De esta forma se puede concluir que restando el conjunto A al conjunto C (C – A = B = ({A,B,C,D,1,2,3,4} - {A,B,C,D}) = {1,2,3,4}) se obtiene como resultado el conjunto B.



0 comentarios :

Publicar un comentario