Άρρητοι αριθμοί: Συλλογή ασκήσεων
Συντονιστές: cretanman, ΔΗΜΗΤΡΗΣ ΙΩΑΝΝΟΥ, socrates
-
- Επιμελητής
- Δημοσιεύσεις: 15763
- Εγγραφή: Κυρ Δεκ 21, 2008 2:04 am
Άρρητοι αριθμοί: Συλλογή ασκήσεων
Έχουμε δει πολλές ασκήσεις στο φόρουμ σχετικά με ρητούς και άρρητους αριθμούς. Για παράδειγμα (μικρό δείγμα)
εδώ και εδώ και εδώ και εδώ και σε πολλά άλλα σημεία.
Ανοίγω ένα θρεντ με συλλογή ασκήσεων στο ίδιο θέμα, ώστε να έχουμε συγκεντρωμένη μία ποικιλία ωραίων θεμάτων. Η ιδέα είναι ότι τουλάχιστον η πλειοψηφία τους να είναι σχετκά προσιτές ασκήσεις, αλλά αποφεύγουμε τις χιλιοειπωμένες.
Σύντομα θα αναρτήσω την πρώτη άσκηση, αλλά ελπίζω να με προλάβουν άλλοι.
εδώ και εδώ και εδώ και εδώ και σε πολλά άλλα σημεία.
Ανοίγω ένα θρεντ με συλλογή ασκήσεων στο ίδιο θέμα, ώστε να έχουμε συγκεντρωμένη μία ποικιλία ωραίων θεμάτων. Η ιδέα είναι ότι τουλάχιστον η πλειοψηφία τους να είναι σχετκά προσιτές ασκήσεις, αλλά αποφεύγουμε τις χιλιοειπωμένες.
Σύντομα θα αναρτήσω την πρώτη άσκηση, αλλά ελπίζω να με προλάβουν άλλοι.
Λέξεις Κλειδιά:
- matha
- Γενικός Συντονιστής
- Δημοσιεύσεις: 6423
- Εγγραφή: Παρ Μάιος 21, 2010 7:40 pm
- Τοποθεσία: Θεσσαλονίκη
Re: Άρρητοι αριθμοί: Συλλογή ασκήσεων
Κάνω την αρχή.
. Ας είναι οι θετικοί ακέραιοι. Να αποδείξετε ότι
. Ας είναι οι θετικοί ακέραιοι. Να αποδείξετε ότι
Μάγκος Θάνος
- emouroukos
- Συντονιστής
- Δημοσιεύσεις: 1447
- Εγγραφή: Δευ Δεκ 22, 2008 1:27 pm
- Τοποθεσία: Αγρίνιο
Re: Άρρητοι αριθμοί: Συλλογή ασκήσεων
Καλημέρα!
Έστω ότι Τότε, ισοδύναμα έχουμε ότι:
Αν ήταν , τότε θα είχαμε ότι άτοπο.
Άρα, είναι , οπότε , και
και το ζητούμενο δείχθηκε.
Βαγγέλης Μουρούκος
Erro ergo sum.
Erro ergo sum.
-
- Επιμελητής
- Δημοσιεύσεις: 15763
- Εγγραφή: Κυρ Δεκ 21, 2008 2:04 am
Re: Άρρητοι αριθμοί: Συλλογή ασκήσεων
Άσκηση 2. Αν οι είναι άνισοι πραγματικοί αριθμοί τέτοιοι ώστε οι και είναι ρητοί και οι δύο, δείξτε ότι οι και είναι ρητοί. Επίσης, να δώσετε παράδειγμα άνισων οι οποίοι είναι άρρητοι αλλά έχουν τις παραπάνω ιδιότητες.
(Η άσκηση είναι προσιτή και για Γυμνάσιο, αρκεί να ξέρει κανείς τι είναι άρρητος αριθμός και να ξέρει ένα στάνταρ παράδειγμα άρρητου).
Πρόσθεσα την λέξη άνισοι, που ειναι απαραίτητη. Ευχαριστώ τον Χρήστο Ντάβα για την επισήμανση.
(Η άσκηση είναι προσιτή και για Γυμνάσιο, αρκεί να ξέρει κανείς τι είναι άρρητος αριθμός και να ξέρει ένα στάνταρ παράδειγμα άρρητου).
Πρόσθεσα την λέξη άνισοι, που ειναι απαραίτητη. Ευχαριστώ τον Χρήστο Ντάβα για την επισήμανση.
Re: Άρρητοι αριθμοί: Συλλογή ασκήσεων
Από την υπόθεση έχουμε ότι οπότε θα είναι
και επιπλέον
με .
Άρα και .
Έπειτα και
που έχουν ημιάθροισμα και ημιδιαφορά τους ρητούς και αντίστοιχα.
Αξίζει να παρατηρήσουμε ότι η παραπάνω πρόταση ισχύει και ως ισοδυναμία,
οπότε αρκεί να βρούμε άρρητους ώστε
.
Για παράδειγμα τέτοιοι αριθμοί.
και επιπλέον
με .
Άρα και .
Έπειτα και
που έχουν ημιάθροισμα και ημιδιαφορά τους ρητούς και αντίστοιχα.
Αξίζει να παρατηρήσουμε ότι η παραπάνω πρόταση ισχύει και ως ισοδυναμία,
οπότε αρκεί να βρούμε άρρητους ώστε
.
Για παράδειγμα τέτοιοι αριθμοί.
Re: Άρρητοι αριθμοί: Συλλογή ασκήσεων
Άσκηση 3.
Δείξτε ότι υπάρχουν άρρητοι αριθμοί: τέτοιοι ώστε ο αριθμός να είναι ρητός.
Δείξτε ότι υπάρχουν άρρητοι αριθμοί: τέτοιοι ώστε ο αριθμός να είναι ρητός.
-
- Επιμελητής
- Δημοσιεύσεις: 15763
- Εγγραφή: Κυρ Δεκ 21, 2008 2:04 am
-
- Επιμελητής
- Δημοσιεύσεις: 15763
- Εγγραφή: Κυρ Δεκ 21, 2008 2:04 am
Re: Άρρητοι αριθμοί: Συλλογή ασκήσεων
Υπάρχει ποικιλία ουσιωδώς διαφορετικών παραδειγμάτων. Γράφω δύο, εν αναμονή περισσότερων από τα άλλα μέλη μας.
α) Είναι γνωστό ότι ο είναι άρρητος: Για την απόδειξη έχουμε από την έχουμε ότι και άρα . To τελευταίο αντιβαίνει στην μοναδικότητα της παράστασης αριθμού ως γινόμενο πρώτων.
Αν λοιπόν πάρω , τότε οι είναι άρρητοι με ρητός.
β) Το εξής ωραίο παράδειγμα το άκουσα στα φοιτητικά μου χρόνια και με εντυπωσίασε. Λέγανε τότε ότι μόλις είχε κυκλοφορήσει.
Παίρνουμε . Aν ο είναι ρητός, τελειώσαμε. Χμμμ, και αν είναι άρρητος; Νο πρόμπλεμ. Τότε παίρνουμε ως τον ένα άρρητο τον και δεύτερο τον . Είναι τότε
, και πάλι τελειώσαμε.
-
- Επιμελητής
- Δημοσιεύσεις: 15763
- Εγγραφή: Κυρ Δεκ 21, 2008 2:04 am
Re: Άρρητοι αριθμοί: Συλλογή ασκήσεων
'Ασκηση 3. Έστω ρητοί. Δείξτε
α) Αν ρητός, τότε και ο είναι ρητός.
β) Αν ρητός, τότε οι και είναι ρητοί.
γ) Αν ρητός, τότε οι , και είναι ρητοί.
α) Αν ρητός, τότε και ο είναι ρητός.
β) Αν ρητός, τότε οι και είναι ρητοί.
γ) Αν ρητός, τότε οι , και είναι ρητοί.
Re: Άρρητοι αριθμοί: Συλλογή ασκήσεων
Για ευκολία αποδεικνύουμε το ακόλουθο λήμμα.
: Έστω ,τέτοια ώστε:
περιττός
.
Τότε θα ισχύει .
Ας είναι λοιπόν , με ώστε
και , με ώστε .
Παραλείπουμε την τετριμμένη περίπτωση . Έχουμε:
,όμως , οπότε
και .
Έστω η πρωτογενής ανάλυση του .
,άρα
,οπότε .
Όμοια και τελικά .
(α)Προκύπτει άμεσα από το λήμμα για
(β)Εδώ υποθέτουμε ότι μη-μηδενικοί.
Έστω . Τότε
οπότε από έχουμε και
οπότε από έχουμε
(γ)Έστω . Τότε
οπότε από έχουμε .
Όμοια διαδικασία ακολουθούμε και για τα .
: Έστω ,τέτοια ώστε:
περιττός
.
Τότε θα ισχύει .
Ας είναι λοιπόν , με ώστε
και , με ώστε .
Παραλείπουμε την τετριμμένη περίπτωση . Έχουμε:
,όμως , οπότε
και .
Έστω η πρωτογενής ανάλυση του .
,άρα
,οπότε .
Όμοια και τελικά .
(α)Προκύπτει άμεσα από το λήμμα για
(β)Εδώ υποθέτουμε ότι μη-μηδενικοί.
Έστω . Τότε
οπότε από έχουμε και
οπότε από έχουμε
(γ)Έστω . Τότε
οπότε από έχουμε .
Όμοια διαδικασία ακολουθούμε και για τα .
-
- Επιμελητής
- Δημοσιεύσεις: 15763
- Εγγραφή: Κυρ Δεκ 21, 2008 2:04 am
Re: Άρρητοι αριθμοί: Συλλογή ασκήσεων
Εξαιρετική η λύση, με γενίκευση, στο προηγούμενο ποστ. Ας γράψω μία χωρίς την γενίκευση για να μένουμε μόνο στα απλά στοιχεία που απαιτεί η άσκηση.Mihalis_Lambrou έγραψε: ↑Δευ Ιούλ 11, 2022 1:00 am'Ασκηση 3. Έστω ρητοί. Δείξτε
α) Αν ρητός, τότε και ο είναι ρητός.
β) Αν ρητός, τότε οι και είναι ρητοί.
γ) Αν ρητός, τότε οι , και είναι ρητοί.
Έχουμε τις συνεπαγωγές
α)
β) . Από το προηγούμενο έπεται από και άρα
γ) . Από το προηγούμενο με στην θέση του έπεται ότι και . Από το α) είναι και και άρα (από την υπόθεση)
-
- Επιμελητής
- Δημοσιεύσεις: 15763
- Εγγραφή: Κυρ Δεκ 21, 2008 2:04 am
Re: Άρρητοι αριθμοί: Συλλογή ασκήσεων
Άσκηση 4. Δίνονται δύο αριθμοί και . Δείξτε ότι αν οι αριθμοί και είναι ρητοί, τότε και ο είναι ρητός.
Σχόλιο. Η απόδειξη που έχω κατά νου χρειάζεται το ανάπτυγμα του διωνύμου για γενικό , το οποίο μπορεί οι νεαροί μας μαθητές να μην το γνωρίζουν. Σε αυτή την περίπτωση θα είμαι ικανοποιημένος αν έλυναν την άσκηση μόνο για την περίπτωση .
Σημειώνω ότι η άσκηση σε ένα βήμα έχει μία πονηριά.
Σχόλιο. Η απόδειξη που έχω κατά νου χρειάζεται το ανάπτυγμα του διωνύμου για γενικό , το οποίο μπορεί οι νεαροί μας μαθητές να μην το γνωρίζουν. Σε αυτή την περίπτωση θα είμαι ικανοποιημένος αν έλυναν την άσκηση μόνο για την περίπτωση .
Σημειώνω ότι η άσκηση σε ένα βήμα έχει μία πονηριά.
-
- Δημοσιεύσεις: 3600
- Εγγραφή: Πέμ Φεβ 27, 2014 9:05 am
- Τοποθεσία: ΧΑΛΚΙΔΑ- ΑΘΗΝΑ-ΚΡΗΤΗ
Re: Άρρητοι αριθμοί: Συλλογή ασκήσεων
Mihalis_Lambrou έγραψε: ↑Τρί Ιούλ 12, 2022 3:47 pmΆσκηση 4. Δίνονται δύο αριθμοί και . Δείξτε ότι αν οι αριθμοί και είναι ρητοί, τότε και ο είναι ρητός.
Σχόλιο. Η απόδειξη που έχω κατά νου χρειάζεται το ανάπτυγμα του διωνύμου για γενικό , το οποίο μπορεί οι νεαροί μας μαθητές να μην το γνωρίζουν. Σε αυτή την περίπτωση θα είμαι ικανοποιημένος αν έλυναν την άσκηση μόνο για την περίπτωση .
Σημειώνω ότι η άσκηση σε ένα βήμα έχει μία πονηριά.
- Demetres
- Γενικός Συντονιστής
- Δημοσιεύσεις: 8989
- Εγγραφή: Δευ Ιαν 19, 2009 5:16 pm
- Τοποθεσία: Λεμεσός/Πύλα
- Επικοινωνία:
Re: Άρρητοι αριθμοί: Συλλογή ασκήσεων
Ας δούμε ακόμη δύο. Πρώτα όμως μια άσκηση:Mihalis_Lambrou έγραψε: ↑Κυρ Ιούλ 10, 2022 9:29 amΥπάρχει ποικιλία ουσιωδώς διαφορετικών παραδειγμάτων. Γράφω δύο, εν αναμονή περισσότερων από τα άλλα μέλη μας.
Άσκηση 5: Αν θετικός ρητός αλλά όχι ακέραιος, τότε ο είναι άρρητος.
Πάμε τώρα στο πρώτο παράδειγμα:
Είναι απλό για όσους γνωρίζουν λίγη ανάλυση να δείξουν ότι η εξίσωση έχει (μοναδική) ρίζα. Παίρνουμε οποιοδήποτε (το μοναδικό) για το οποίο ισχύει ότι . Από την άσκηση ο δεν μπορεί να είναι ρητός άρα τελειώσαμε.
Πάμε και στο δεύτερο παράδειγμα:
Re: Άρρητοι αριθμοί: Συλλογή ασκήσεων
Άσκηση 6
Δείξτε ότι ο αριθμός είναι άρρητος.
Δείξτε ότι ο αριθμός είναι άρρητος.
Χρήστος Σαμουηλίδης
- Tolaso J Kos
- Δημοσιεύσεις: 5226
- Εγγραφή: Κυρ Αύγ 05, 2012 10:09 pm
- Τοποθεσία: Λάρισα, Βαρκελώνη
- Επικοινωνία:
Re: Άρρητοι αριθμοί: Συλλογή ασκήσεων
Να αποδείξουμε κάτι γενικότερο; Έστω ακέραιος και έστω . Υποθέτουμε ότι ο είναι ρητός. Τότε,
Από την άλλη όμως το οποίο σημαίνει
το οποίο δίδει άτοπο.
Η φαντασία είναι σημαντικότερη από τη γνώση !
-
- Επιμελητής
- Δημοσιεύσεις: 15763
- Εγγραφή: Κυρ Δεκ 21, 2008 2:04 am
Re: Άρρητοι αριθμοί: Συλλογή ασκήσεων
Αποσύρω τον συλλογισμό μου γιατί έχει ένα κενό. Θα επανέλθω αν το διορθώσω.Tolaso J Kos έγραψε: ↑Πέμ Ιούλ 14, 2022 9:17 pmΝα αποδείξουμε κάτι γενικότερο; Έστω ακέραιος και έστω . Υποθέτουμε ότι ο είναι ρητός. Τότε,
...
τελευταία επεξεργασία από Mihalis_Lambrou σε Τρί Ιούλ 19, 2022 9:45 am, έχει επεξεργασθεί 1 φορά συνολικά.
Re: Άρρητοι αριθμοί: Συλλογή ασκήσεων
Η παρακάτω πρόταση είναι σωστή:
Αν και είναι ρητοί, τότε ο είναι ρητός.
Η παρακάτω πρόταση είναι λάθος:
Αν και είναι άρρητοι, τότε ο είναι άρρητος.
Η απόδειξη της γενικής περίπτωσης είναι πιο περίπλοκη ( θεώρημα niven).
με μια αναζήτηση βρήκα και αυτό σχετικά (στο κεφάλαιο 5)
Φιλικά, Χρήστος
Αν και είναι ρητοί, τότε ο είναι ρητός.
Η παρακάτω πρόταση είναι λάθος:
Αν και είναι άρρητοι, τότε ο είναι άρρητος.
Η απόδειξη της γενικής περίπτωσης είναι πιο περίπλοκη ( θεώρημα niven).
με μια αναζήτηση βρήκα και αυτό σχετικά (στο κεφάλαιο 5)
Φιλικά, Χρήστος
Χρήστος Σαμουηλίδης
-
- Δημοσιεύσεις: 3600
- Εγγραφή: Πέμ Φεβ 27, 2014 9:05 am
- Τοποθεσία: ΧΑΛΚΙΔΑ- ΑΘΗΝΑ-ΚΡΗΤΗ
Re: Άρρητοι αριθμοί: Συλλογή ασκήσεων
Προφανώς είναιMihalis_Lambrou έγραψε: ↑Τρί Ιούλ 12, 2022 3:47 pmΆσκηση 4. Δίνονται δύο αριθμοί και . Δείξτε ότι αν οι αριθμοί και είναι ρητοί, τότε και ο είναι ρητός.
Σχόλιο. Η απόδειξη που έχω κατά νου χρειάζεται το ανάπτυγμα του διωνύμου για γενικό , το οποίο μπορεί οι νεαροί μας μαθητές να μην το γνωρίζουν. Σε αυτή την περίπτωση θα είμαι ικανοποιημένος αν έλυναν την άσκηση μόνο για την περίπτωση .
Σημειώνω ότι η άσκηση σε ένα βήμα έχει μία πονηριά.
Εχουμε ότι
Θεωρούμε τα πολυώνυμα
Είναι
Θέτουμε
Είναι σαφές ότι το είναι κοινή ρίζα των
1 Περίπτωση.
Το διαιρεί το
Αν το έχει διπλή ρίζα ,αυτή θα είναι ρητός τελειώσαμε.
Αν το έχει δύο ρίζες διαφορετικές τότε αυτές θα είναι και ρίζες των
Αλλά ένας από τους είναι περιττός.
Αν π.χ ο είναι περιττός τότε το σαν συνάρτηση θα είναι γνησίως αύξουσα(Α Λυκείου)
Δεν μπορεί να έχει δύο πραγματικές ρίζες ΑΤΟΠΟ.
2 Περίπτωση.
Το δεν διαιρεί το
Αν το υπόλοιπο είναι πρώτου βαθμού τότε το είναι ρίζα του οπότε είναι ρητός
Αν το υπόλοιπο είναι σταθερά έχουμε ΑΤΟΠΟ γιατί το είναι κοινή ρίζα των .
Re: Άρρητοι αριθμοί: Συλλογή ασκήσεων
Ας θεωρήσουμε , όπου και .
Υποθέτουμε ότι ρητός (γραμμένος σε ανάγωγη μορφή).
Τότε και , άρα και .
Από την τελευταία με δεδομένο ότι συμπεραίνουμε ότι υπάρχει ώστε .
Όμως και άρα που είναι άτοπο.
Μέλη σε σύνδεση
Μέλη σε αυτήν τη Δ. Συζήτηση: Δεν υπάρχουν εγγεγραμμένα μέλη και 20 επισκέπτες