Titolo: Rubrica di matematica N°3 Inserito da: Northwood - 24 Marzo 2005, 11:46:29 Eccovi dei bei problemini intelligenti ^^
Problema 1 (Algebra): Mostrare che non esiste una scomposizione reale di (http://www.artofproblemsolving.com/Forum/latexrender/pictures/ae18f520703656d100ae9049e756abff.gif) Problema 2 (Aritmetica): Dimostrare che (http://www.artofproblemsolving.com/Forum/latexrender/pictures/91a24814efa2661939c57367281c819c.gif) non è un numero razionale Problema 3 (Geometria): Dato un triangolo rettangolo con un angolo di 30°, stabilire, dato il cateto minore m, la lunghezza dell'ipotenusa e del cateto maggiore. Titolo: Rubrica di matematica N°3 Inserito da: Jericho - 24 Marzo 2005, 12:26:45 Ci provo:
1)Applicando il teorema di Ruffini ad un qualsiasi binomio del tipo x(elevato ad n) + y(elevato ad n),quindi sostiutuendo la variabile y alla x otteniamo :y(elevato ad n) + y(elevato ad n) = 2y(elevato ad n) diverso da 0, per y diverso da 0. Quindi il binomio x(elevato a n) + y(elevato ad n) non è divisibile per x-y Sostituendo -y alla variabile x,si ottiene -y(elevato ad n) + y (elevato ad n) che è uguale a zero.Ciò è vero solo se n è dispari.Pertanto il binomio x (elevato ad n) + y (elevato ad n) è divisibile per x+y soltanto se l'esponente n appartenente ad n è dispari. x(alla seconda) + y(alla seconda) hanno esponenti pari.Quindi non è scomponibile. 2)Un numero irrazionale è un numero che non essere scritto sotto forma di frazione. Per assurdo supponiamo che radice di 3 sia un numero razionale,quindi che si possa scrivere in forma di a su b,una frazione semplificata,positiva e ridotta ai minimi termini. Se una frazione è ridotta ai minimi termini a e b sono primi tra loro:non hanno fattori primi in comune. Se radice di 3 = a su bi allora 3= a(elevato a 2) su b(elevato a 2) per la proprietà invariantiva. Elevare un numero al quadrato vuol dire elevare tutti i suoi fattori primi al quadrato quindi i fattori di a(alla seconda) e b(alla seconda) sono uguali a quelli di a e b,ma elevati al quadrato e quindi anch'essi sono primi tra loro. a(elevato al quadrato) non può essere il triplo di b(elevato al quadrato)poichè b è diverso da uno. Quindi a(al quadrato) su b(al quadrato) è diverso da tre,di conseguenza a su b diverso da radice di tre.Contraddiciamo quindi un'affermazione precedente ed arriviamo all'assurdo. Il terzo per ora non ci riesco. Titolo: Rubrica di matematica N°3 Inserito da: Northwood - 24 Marzo 2005, 13:46:50 Citazione Ci provo: 1)Applicando il teorema di Ruffini ad un qualsiasi binomio del tipo x(elevato ad n) + y(elevato ad n),quindi sostiutuendo la variabile y alla x otteniamo :y(elevato ad n) + y(elevato ad n) = 2y(elevato ad n) diverso da 0, per y diverso da 0. Quindi il binomio x(elevato a n) + y(elevato ad n) non è divisibile per x-y Sostituendo -y alla variabile x,si ottiene -y(elevato ad n) + y (elevato ad n) che è uguale a zero.Ciò è vero solo se n è dispari.Pertanto il binomio x (elevato ad n) + y (elevato ad n) è divisibile per x+y soltanto se l'esponente n appartenente ad n è dispari. x(alla seconda) + y(alla seconda) hanno esponenti pari.Quindi non è scomponibile. Quello che hai detto potrei definirlo tutto giusto: peccato che tu abbia dimostrato soltanto che non si può dividere per (x+y) e per (x-y), mentre io ti chiedevo di escludere proprio la possibilità di una scomposizione. Citazione 2)Un numero irrazionale è un numero che non essere scritto sotto forma di frazione. Per assurdo supponiamo che radice di 3 sia un numero razionale,quindi che si possa scrivere in forma di a su b,una frazione semplificata,positiva e ridotta ai minimi termini. Se una frazione è ridotta ai minimi termini a e b sono primi tra loro:non hanno fattori primi in comune. Se radice di 3 = a su bi allora 3= a(elevato a 2) su b(elevato a 2) per la proprietà invariantiva. Elevare un numero al quadrato vuol dire elevare tutti i suoi fattori primi al quadrato quindi i fattori di a(alla seconda) e b(alla seconda) sono uguali a quelli di a e b,ma elevati al quadrato e quindi anch'essi sono primi tra loro. Finquì è giusto Citazione a(elevato al quadrato) non può essere il triplo di b(elevato al quadrato)poichè b è diverso da uno. Falso. Titolo: Rubrica di matematica N°3 Inserito da: Steve - 24 Marzo 2005, 16:21:04 Citazione Problema 3 (Geometria): Dato un triangolo rettangolo con un angolo di 30°, stabilire, dato il cateto minore m, la lunghezza dell'ipotenusa e del cateto maggiore. [div align=right][snapback]4076[/snapback][/div] :kaos0281: Titolo: Rubrica di matematica N°3 Inserito da: Pigkappa - 24 Marzo 2005, 16:45:37 Parto dal secondo, il più facile, visto che quest'anno la abbiamo già fatta, quella roba.
Sqrt(3) non è un numero razionale, ovvero non è esprimibile con una frazione. Si prenda la frazione m/n e si supponga che m ed n siano primi tra loro (altrimenti, basterebbe semplificare fino ad ottenerli primi tra loro) e che ovviamente sia m diverso da n. Si supponga, per assurdo, che m/n=sqrt(3). Si ha che la radice di 3 è il rapporto tra due numeri primi tra loro, e ciò è assurdo. [Edit: me ne sono scordato un pezzo u_u. Elevando al quadrato entrambi, si ha m²/n²=3. Poichè m ed n erano primi tra loro, anche m²/n² lo saranno. Non possono quindi dare come rapporto un numero intero] Numero 3: si raddoppi il triangolo: si ottiene un triangolo equilatero con altezza m. Nel triangolo equilatero il lato (che è, nel nostro caso, l'ipotenusa) è dato dal doppio dell'altezza fratto radice di tre: nel nostro caso, si tratta dell'ipotenusa. L'altro cateto è metà dell'ipotenusa. Ora il primo, il più difficile. C'era sul libro dell'anno scorso, ma dubito di averlo mai letto. x²+y² non scomponibile. Per assurdo, se fosse scomponibile, si potrebbe esprimere come un fattore a per un fattore b; questi fattori sarebbero sicuramente di grado inferiore al secondo. Quindi, potrebbero essere indifferentemente positivi o negativi al variare di x ed y. Però, così, sarebbe possibile che siano discordi (a>0 e b<0 o viceversa), ed il loro prodotto risulterebbe un numero negativo. Ciò sarebbe assurdo, perchè x² ed y², come la loro somma, non possono scendere sotto lo zero. Titolo: Rubrica di matematica N°3 Inserito da: Northwood - 24 Marzo 2005, 20:10:16 Pigkappa mi hai deluso.
Citazione Parto dal secondo, il più facile, visto che quest'anno la abbiamo già fatta, quella roba. Sqrt(3) non è un numero razionale, ovvero non è esprimibile con una frazione. Si prenda la frazione m/n e si supponga che m ed n siano primi tra loro (altrimenti, basterebbe semplificare fino ad ottenerli primi tra loro) e che ovviamente sia m diverso da n. Si supponga, per assurdo, che m/n=sqrt(3). Si ha che la radice di 3 è il rapporto tra due numeri primi tra loro, e ciò è assurdo. [Edit: me ne sono scordato un pezzo u_u. Elevando al quadrato entrambi, si ha m²/n²=3. Poichè m ed n erano primi tra loro, anche m²/n² lo saranno. Non possono quindi dare come rapporto un numero intero] Sarebbe meglio che dimostrassi che se m e n sono primi tra loro anche m^2 e n^2 lo sono. Citazione Numero 3: si raddoppi il triangolo: si ottiene un triangolo equilatero con altezza m. Nel triangolo equilatero il lato (che è, nel nostro caso, l'ipotenusa) è dato dal doppio dell'altezza fratto radice di tre: nel nostro caso, si tratta dell'ipotenusa. L'altro cateto è metà dell'ipotenusa. Perchè m è l'altezza ? Citazione Ora il primo, il più difficile. C'era sul libro dell'anno scorso, ma dubito di averlo mai letto. Dimostrazione davvero originale.x²+y² non scomponibile. Per assurdo, se fosse scomponibile, si potrebbe esprimere come un fattore a per un fattore b; questi fattori sarebbero sicuramente di grado inferiore al secondo. Quindi, potrebbero essere indifferentemente positivi o negativi al variare di x ed y. Però, così, sarebbe possibile che siano discordi (a>0 e b<0 o viceversa), ed il loro prodotto risulterebbe un numero negativo. Ciò sarebbe assurdo, perchè x² ed y², come la loro somma, non possono scendere sotto lo zero. Per ora, 6- Titolo: Rubrica di matematica N°3 Inserito da: Pigkappa - 24 Marzo 2005, 20:14:46 Per la definizione di numeri primi tra loro... Non hanno fattori in comune. Se raddoppio l'esponente di ogni fattore, continuano a non averne in comune.
Citazione Perchè m è l'altezza ? Perchè mi sa che ho sbagliato; non so come fare un disegno qua, comunque. Dopo sistemo. Titolo: Rubrica di matematica N°3 Inserito da: Pigkappa - 24 Marzo 2005, 21:03:28 Avevo sbagliato un po' tutto. Allegata è l'immagine giusta.
Si raddoppia dalla parte dell'angolo di 30°, e si ottiene un triangolo equilatero. Il lato di tale triangolo risulta essere l'ipotenusa; il cateto minore m è metà di tale lato. Quindi, ipotenusa = 2m. Il cateto maggiore è dato dall'altezza. Per pitagora, si ha (si indica con n il cateto maggiore): n²=ip²-m²=3m²==> cateto maggiore = m per radice di tre. Titolo: Rubrica di matematica N°3 Inserito da: Northwood - 24 Marzo 2005, 21:31:22 Citazione Avevo sbagliato un po' tutto. Allegata è l'immagine giusta. Si raddoppia dalla parte dell'angolo di 30°, e si ottiene un triangolo equilatero. Il lato di tale triangolo risulta essere l'ipotenusa; il cateto minore m è metà di tale lato. Quindi, ipotenusa = 2m. Il cateto maggiore è dato dall'altezza. Per pitagora, si ha (si indica con n il cateto maggiore): n²=ip²-m²=3m²==> cateto maggiore = m per radice di tre. [div align=right][snapback]4197[/snapback][/div] E' ottimo. Il voto è salito a 8 e mezzo. Titolo: Rubrica di matematica N°3 Inserito da: Cho Teko - 24 Marzo 2005, 22:52:12 Premettendo che non ho ancora letto le soluzioni degli altri, comincio a postare la 3, e poi (forse) gli altri:
Prolunghiamo il cateto minore AB dalla parte di A, di un segmento AD uguale ad AB, quindi congiungiamo D e C. Otterremo un triangolo equilatero, quindi BC è il doppio di AB, e AC è calcolabile con il teorema di Pitagora: BC = 2AB AC = sqrt(BC²-AB²) Ecco quella per il primo: x²+y² non è scomponibile. Sappiamo i seguenti dati: x²,y²,x²+y² sono necessariamente numeri positivi, in quanto quadrati o somme di quadrati. Ora, supponiamo per assurdo che x²+y² sia divisibile per a*b. In questo caso sapremmo che: a,b non possono essere elevati ad una potenza superiore a 1, o non avremmo x²+y². Però a e b non avrebbero alcun vincolo di segno, quindi sia a sia b potrebbero essere negativi. Se uno fosse negativo e uno fosse positivo, il risultato della moltiplicazione dovrebbe essere necessariamente negativo, negando l'ipotesi che x²+y² è un numero positivo. Quindi non esiste un numero per cui sia possibile dividere x²+y². Soluzione strana per il secondo... non credo che sia accettabile :P Supponiamo che, per assurdo, sqrt(3) sia esprimibile con una frazione: a/b=sqrt(3) In questo caso a²/b²=3 Di conseguenza: a²=3b² Questo significa che a² deve per forza essere multiplo di 3, in quanto b² è un numero intero. a², quindi, è un quadrato perfetto ed è multiplo di 3. a² è quindi 9, o 36, o così via. Conoscendo a² sarà facile ricavare b², in quanto è a²/3. Adesso scomponiamo la frazione ottenuta (quale che essa sia, i suoi membri saranno divisibili per 3), fino a far diventare a² il più piccolo quadrato perfetto divisibile per 3, ovvero 9. 9=3b², quindi b²=3. a²=9 b²=3 a=3 b=sqrt(3) I dati sono corretti, in quanto: 3/sqrt(3)=sqrt(3) Ora, qualunque sia il valore di b², ridotto fino ad essere un numero primo o no, la sua radice quadrata sarà sempre un numero irrazionale, che trovandosi al denominatore di una frazione deve necessariamente essere un numero intero o un'altra frazione, ma non è un numero intero e non può essere espresso come frazione, quindi non può trovarsi al denominatore di una frazione, o verrebbe una frazione divisa per un'altra frazione divisa per un'altra all'infinito, avendo sempre un denominatore impossibile alla fine. Titolo: Rubrica di matematica N°3 Inserito da: Northwood - 25 Marzo 2005, 09:14:52 Citazione Premettendo che non ho ancora letto le soluzioni degli altri, comincio a postare la 3, e poi (forse) gli altri: Prolunghiamo il cateto minore AB dalla parte di A, di un segmento AD uguale ad AB, quindi congiungiamo D e C. Otterremo un triangolo equilatero, quindi BC è il doppio di AB, e AC è calcolabile con il teorema di Pitagora: BC = 2AB AC = sqrt(BC²-AB²) Ecco quella per il primo: x²+y² non è scomponibile. Sappiamo i seguenti dati: x²,y²,x²+y² sono necessariamente numeri positivi, in quanto quadrati o somme di quadrati. Ora, supponiamo per assurdo che x²+y² sia divisibile per a*b. In questo caso sapremmo che: a,b non possono essere elevati ad una potenza superiore a 1, o non avremmo x²+y². Però a e b non avrebbero alcun vincolo di segno, quindi sia a sia b potrebbero essere negativi. Se uno fosse negativo e uno fosse positivo, il risultato della moltiplicazione dovrebbe essere necessariamente negativo, negando l'ipotesi che x²+y² è un numero positivo. Quindi non esiste un numero per cui sia possibile dividere x²+y². Soluzione strana per il secondo... non credo che sia accettabile :P Supponiamo che, per assurdo, sqrt(3) sia esprimibile con una frazione: a/b=sqrt(3) In questo caso a²/b²=3 Di conseguenza: a²=3b² Questo significa che a² deve per forza essere multiplo di 3, in quanto b² è un numero intero. a², quindi, è un quadrato perfetto ed è multiplo di 3. a² è quindi 9, o 36, o così via. Conoscendo a² sarà facile ricavare b², in quanto è a²/3. Adesso scomponiamo la frazione ottenuta (quale che essa sia, i suoi membri saranno divisibili per 3), fino a far diventare a² il più piccolo quadrato perfetto divisibile per 3, ovvero 9. 9=3b², quindi b²=3. a²=9 b²=3 a=3 b=sqrt(3) I dati sono corretti, in quanto: 3/sqrt(3)=sqrt(3) Ora, qualunque sia il valore di b², ridotto fino ad essere un numero primo o no, la sua radice quadrata sarà sempre un numero irrazionale, che trovandosi al denominatore di una frazione deve necessariamente essere un numero intero o un'altra frazione, ma non è un numero intero e non può essere espresso come frazione, quindi non può trovarsi al denominatore di una frazione, o verrebbe una frazione divisa per un'altra frazione divisa per un'altra all'infinito, avendo sempre un denominatore impossibile alla fine. [div align=right][snapback]4208[/snapback][/div] 6, anche se dell'ultima dimostrazione sono giuste solo le prime otto righe. Titolo: Rubrica di matematica N°3 Inserito da: Cho Teko - 25 Marzo 2005, 10:17:15 Infatti, l'ultima volevo rifarla (l'ho scritta ieri sera tardi °_°), potresti non contarla e lasciarmi un pò di tempo per correggerla?
Titolo: Rubrica di matematica N°3 Inserito da: Pigkappa - 25 Marzo 2005, 11:55:30 Posso sapere ogni esercizio quante vale? :O
Titolo: Rubrica di matematica N°3 Inserito da: Northwood - 25 Marzo 2005, 12:08:43 Citazione Posso sapere ogni esercizio quante vale? :O 4 3 3[div align=right][snapback]4251[/snapback][/div] Titolo: Rubrica di matematica N°3 Inserito da: Pigkappa - 25 Marzo 2005, 16:24:56 ...E dove ho avuto mancanze? :*
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