Indukcja
hubik: Hej, zrobiłem zadanie z indukcji, ale nie jestem pewien czy dobrze. Proszę więc o ośmieszenie
mnie teraz aby nie zrobił tego wykładowca
Firma kateringowa pakuje kanapki wyłącznie w pudełka po 3 lub 5 sztuk. Udowodnij że każdą
liczącą co najmniej 8 sztuk liczbę kanapek można zapakować w takie pudełka tak aby wszystkie
pudełka były pełne
Niech X⊂N takim, że:
−8 ∊ X
− Dla każdego n∊N i n≥8, jeśli n∊X to (n+1)∊X
Wtedy każde n∊N, n≥8 n∊X
X = {n∊N, n≥8 | n=3a + 5b} gdzie a,b∊Z
Podstawa indukcji:
n=8 8=3*1+5*1 => 8∊X
Krok indukcyjny:
Załóżmy że dla dowolnego n∊N, n≥8, n∊X więc (n+1)∊X
n = 3a+5b
(n+1) = 3a' + 5b'
3a+5b = 3a + (3+2)b = 3a+3b+2b = 3(a+b) + 2b
Każdą liczbę parzystą można zapisać jako: 2b
Każdą liczbę nieparzystą większą równą 8, można zapisać jako: 2b + 3x = 2b + 3(a + b)
Jeśli (n+1) jest liczbą parzystą, to:
(n+1) = 2b' = 2b' + 3*0 = 2b' + 3(a' + b') => (n+1) ∊X
Jeśli (n+1) jest liczbą nieparzystą, to:
(n+1) = 2b' + 3x = 2b' + 3(a' + b') => (n+1) ∊ X
Co oznacza że...
Wydaję mi się że dobrze, ale nie wiem czy muszę udowadniać że liczbę nieparzystą można zapisać
jako 2b = 3x
i czy to wystarczy, czy gdzieś jest błąd logiczny. Pomożecie?
9 paź 09:59
wredulus_pospolitus:
Yyyyy ... absolutnie nie
pokazałeś, że można zapakować w opakowania po 2 lub 3 sztuk i tyle
a nie, że po 5 lub 3 sztuk
1)
n = 8 −−−> 8 = 1*3 + 1*5
n = 9 −−−> 9 = 3*3 + 0*5
n = 10 −−−> 10 = 0*3 + 2*5
2)
n = k −−−− da się zapakować
3)
n = k+3 wtedy da się zapakować, bo dokładamy jedno opakowanie '3'
9 paź 10:39
wredulus_pospolitus:
Pamiętaj −−− w podstawie indukcyjnej NIE MUSIMY odnosić się tylko do jednego (najczęściej
najmniejszego) elementu
9 paź 10:41
wredulus_pospolitus:
Inna możliwość
1)
n = 9 −−−> 9 = 3*3 + 0*5
2)
n = 3k można zapakować (same '3' w końcu) (pamiętajmy, że k≥3)
3)
n = 3k−1 = 3(k−2) + 6 − 1 = 3(k−2) + 5 (można zapakować)
n = 3k + 1 = 3(k−3) + 9 + 1 = 3(k−3) + 2*5 (można zapakować)
Zauważ, że w tej wersji rozwiązania w podstawie indukcji nie sprawdzamy n=8, dopiero w (3)
kroku wykazujemy, że skoro można zapakować n=9 sztuk, to także można zapakować n=8 (oraz n=10)
sztuk
9 paź 10:45
jc: Krok indukcyjny:
Załóżmy że dla dowolnego n∊N, n≥8, n∊X więc (n+1)∊X
n = 3a+5b
(n+1) = 3a' + 5b'
Trochę bez sensu.
Można tak:
8=8, 9=3+3+3, 10=5+5
Zatem twierdzenie jest prawdziwe dla n ∊{8,9,10}
Załóżmy, że twierdzenie jest prawdziwe dla n ∊ {8, 9, 10, ..., n}, n≥ 10
Weźmy n+1. Usuńmy 3 kanapki. (n+1)−3=n−2 ∊ {8, 9, 10, ..., n} bo n−2 ≥ 8.
Pakujemy n−2 kanapek i dodajemy pudełko z 3 kanapkami.
Zatem twierdzenie jest prawdziwe dla n ∊ {8, 9, 10, ..., n+1}.
Z godnie z zasadą indukcji, twierdzenie jest prawdziwe dla każdego n≥8.
9 paź 10:46
wredulus_pospolitus:
W drugiej wersji KLUCZOWE jest zapisanie, że k≥3
9 paź 10:46
wredulus_pospolitus:
@jc −−− chwila chwila
I. zakładasz prawdziwość zdarzenia dla 'n' (OK)
II. badasz prawdziwość zdarzenia dla 'n+1' (OK)
III. ale badasz to na zasadzie −−−> wyjmujemy 3 sztuki ... mamy 'n−2' sztuki które możemy
zapakować (niby skąd to wiemy? gdzie to wykazałeś), więc dokładamy opakowanie na 3 sztuki i
możemy zapakować 'n+1' sztuk
Nooooo ... chyba jednak to nie jest dowód tego, że 'n+1' sztuk można zapakować
9 paź 10:50
hubik: A no tak XDDDD
Czyli jak udowodnimy dla 8, 9 i 10, to n+1 można przedstawić jako dodawanie opakowania 3szt do
8, 9 lub 10, wtedy zawsze wyjdzie dobrze?
9 paź 10:51
wredulus_pospolitus:
nie ... jeżeli udowodnisz dla 8,9,10
to 'n+3' można przedstawić jako zapakowanie 'n' i dołożenie opakowania na 3szt.
(więc z 8 mamy 11, a z niej 14, a z niej 17, itd.)
(więc z 9 mamy 12, a z niej 15, a z niej 18, itd.)
(więc z 10 mamy 13, a z niej 16, a z niej 19, itd.)
9 paź 10:52
wredulus_pospolitus:
więc w (3) punkcie indukcji NIE ROZPATRUJEMY n+1 tylko n+3
9 paź 10:53
hubik: Dobra, już chyba wszystko rozumiem. Ale dla pewności, zapiszę to w taki sposób:
X⊂N takim że:
8∊X
9∊X
10∊X
Dla każdego..., jeśli n∊X oraz (n+1)∊X oraz n+2∊X to n+3∊X
Wtedy...
X={n∊N, n≥8 | n=5a+3b}
Podstawa...
Krok indukcji:
Zakładając że n∊X i... to n+3∊X
ponieważ jeśli n∊X to n=5a+3b => n+3 = 5a+3b + 3 => 5a+3(b+1) => (n+3)∊X
Tak?
9 paź 11:01
wredulus_pospolitus:
NIEEEEEE
dla każdego n ∊ X −> (x+3) ∊ X tyle wystarczy
9 paź 11:08
wredulus_pospolitus:
zauważ, że nawet tylko dokładnie z tego korzystasz w trzecim punkcie indukcji
9 paź 11:08
hubik: Czyli jak udowodniłem dla 8, 9, 10 to napiszę w kroku że n∊X ... to (n+3)∊X i nic więcej?
9 paź 11:13
jc: wredulus
Zakładamy tw. dla x ∊ {8,9,...,n}, przy czym n ≥ 10.
x=n+1, (x+1)−3 = n−2 ∊ {8,9,...,n} bo n− 2≤n i n−2 ≥ 10−2=8
x−3 kanapek możemy zapakować. Możemy więc zapakować x kanapek, czyli n+1
Oznacza to, że twierdzenie jest słuszne dla x ∊{8,9, ..., n+1}.
−−−−−
Oczywiście można było nie używać takiego sformułowania zasady.
Wystarczyło rozpatrzyć takie zdanie:
Można zapakować n, n+1 oraz n+2 kanapek przy n ≥ 8.
Dla n=1 mamy: 8=5+3, 9=3+3+3, 10=5+5
Krok indukcyjny.
Załóżmy, że można zapakować n, n+1, n+2 kanapek.
Weźmy n+3 kanapek. Tyle można zapakować, bo n można.
Zatem można zapakować n+1, n+2, n+3 kanapek.
9 paź 11:26
wredulus_pospolitus:
@JC ... ok ... zakładasz prawdziwość dla wszystkich k ≤ n ... nie zauważyłem tego
9 paź 13:59