Liczby całkowite
AHQ: Dzień dobry, mam mały dylemat odnoście końcowej części zadania.
Oto treść:
Dane są są liczby x,y,z ∊R, takie że liczby x+y, x
2+y
2, x
3+y
3, x
4+y
4 są całkowite.
Pokazać, że dla każdego n∊Z
+ liczba x
n+y
n również jest całkowita.
I moje rozwiązanie:
Zauważamy, że liczby
(x+y)
2−(x+y) = 2xy oraz (x
2+y
2)
2−(x
4+y
4) = 2x
2y
2 są całkowite
Następnie pokazujemy nie wprost, że xy musi być całkowita. W przeciwnym wypadku:
| (2xy)2 | |
2xy jest nieparzysta co prowadzi do sprzeczności gdyż wtedy liczba 2x2y2 = |
| |
| 2 | |
nie byłaby całkowita. Zatem xy∊Z
Korzystając ze znanej tożsamości
x
n+y
n = (x
n−1+y
n−1)(x+y) − (x
n−2+y
n−2)(xy) (*)
Teraz próbuję pokazać indukcyjnie.
Dla n=1 liczba (*) jest oczywiście całkowita.
Zakładam, że liczba (*) jest całkowita dla pewnego n∊Z
+
Udowodniamy, że liczba (*) będzie również całkowita dla n o 1 większego:
x
n+1+y
n+1 = (x
n+y
n)(x+y) −
(xn−1+yn−1)(xy)
Czy mogę mieć pewność, że liczba pokolorowana na czerwono jest całkowita ?
30 lip 17:02
ICSP: To uzasadnienie, że xy jest całkowita jakieś takie kiepskie.
Musisz sprawdzić dla dwóch początkowych wartości tzn dla n = 1 i n = 2
Podobne rozumowanie jest w dowodzie wzoru jawnego dla ciagu fibonacciego
30 lip 17:17
wredulus_pospolitus:
nie dla n=1,n=2 tylko wystarczy zacząć od n = 4 (ostatnie znane nam 'n' dla którego mamy
pewność że xn + yn jest całkowite
30 lip 17:42
AHQ:
ISCIP, dlaczego kiepskie ?
wredulus pospolitus, Oki, rozumiem.
Tak czy siak, zostaje do pokazania, że xn−1+yn−1 jest całkowita, by zakończyć dowód
indukcyjny.
30 lip 18:18
cot: np ze xy całkowite
2xy=m∊C , xy=m/2
2x2y2=n∊C
m2/2=n, a wiec 2|m zatem xy−całkowite
31 lip 09:33
cot: A mozna tak z indukcji
| x3 + y3 + xy(x+y) | |
x2 + y2 = |
| −prawda |
| x+y | |
| x4 + y4 + xy(x2+y2) | |
x3+y3 = |
| −prawda |
| x+y | |
| x5 + y5 + xy(x3 + y3) | |
x4 + y4 = |
| −prawda |
| x+y | |
.
.
.
.
x
n + y
n−całkowite
31 lip 09:48
Blee:
cot. Wybacz ale nie bardzo rozumiem logiki w Twoim rozwiązaniu.
Dowodzisz prawidlowosc dla 'n' wykorzystując do tego postać 'n+1' której jeszcze nie wykazałeś
prawdziwość.
31 lip 11:25
cot: Założyłem że dla n=k jest prawdziwe i pokazałem że dla n=k+1 jest prawdziwe. A powyższe
pokzauje że dla n=k−1 jest prawdzwiwe.
31 lip 12:28
Adamm:
indukcja zupełna (w gruncie rzeczy to to samo co indukcja)
1. T(1) jest prawdziwe
2. T(k) jest prawdziwe dla 1≤k≤n, to T(n+1) jest prawdziwe
Wtedy T(n) jest prawdziwe dla n≥1
31 lip 20:29