Kopertina e librit Matematika 12 (me zgjedhje)

Zgjidhja e ushtrimit 4

Zgjidhja e ushtrimit 4 të mësimit 1A në librin Matematika 12 (me zgjedhje) nga shtëpia botuese Mediaprint me autorë Greg Attwood, Jack Barraclough, Ian Bettison, Keith Gallick, Daniel Goldberg, Anne McAteer, Alistair Macpherson, Bronwen Moran, Joe Petran, Keith Bledger, Cong San, Harry Smith, Geoff Staley dhe Dave Wilkins.


Pyetja

Vërteto pohimet që vijojnë me metodën e supozimit nga e kundërta.

  1. Nuk ekziston numri i plotë çift më i madh.
  2. Në qoftë se n3n^3 është çift, atëherë nn është çift.
  3. Në qoftë se numri pqpq është çift, atëherë të paktën një nga numrat pp dhe qq është çift.
  4. Në qoftë se numri p+qp + q është tek, atëherë të paktën një nga numrat pp dhe qq është tek.

Zgjidhja

  1. Supozojmë se ekziston numri i plotë çift më i madh, të cilin e shënojmë me 2n2n. Nga ana tjetër kemi 2(n+1)2(n+1), i cili, veçse është një numër i plotë, është dhe më i madh se 2n2n. Nëse zbërthejmë kllapat e tij do kishim 2(n+1)=2n+22(n+1) = 2n+2, ku 2n2n është numrë çift dhe dyshi po ashtu. Shum e dy numrave çift jep numër çift. Pra gjetëm një numër çift më të madh se ai fillestari, gjë që hedh poshtë supozimin se numri më i madh çift është 2n2n. Ndaj, nuk ekziston numri i plotë çift më i madh.
  2. Supozojmë se ekziston një numër nn që i ngritur në kub (n3n^3) jep numër çift, ndërsa vetë nn është numër tek. Meqë nn është tek, atëherë mund ta shkruajmë si n=2a+1n = 2a + 1, ku aa është numër çfarëdo. E ngrejmë këtë të fundit në kub dhe kemi, n3=(2a+1)3=8a3+12a2+6a+1n^3 = (2a+1)^3 = 8a^3 + 12a^2 + 6a + 1. Faktorizojmë tre kufizat e para me dy dhe kemi n3n^3 = 2(4a3+6a2+3a)+12(4a^3 + 6a^2+3a)+1. Shprehja në kllapa jep një numër çfarëdo, të cilin mund ta shënojmë me aa dhe do kishim n3=2a+1n^3 = 2a + 1, ku shprehja 2a+12a + 1 jep një numër tek, ndaj n3n^3 është numër tek. Kjo bie në kundërshtim me supozimin që bëmë në fillim, prandaj nëse n3n^3 është çift, atëherë edhe nn duhet të jetë çift.
  3. Supozojmë se nëse pqpq është çift atëherë as pp dhe as qq nuk janë numra çift. Ndaj shënojmë pp si numër tek, p=2a+1p = 2a + 1 (ku aa është numër çfarëdo) dhe qq si numër tek, q=2b+1q = 2b + 1 (ku bb është numër çfarëdo). Shumëzojmë numrat dhe kemi, pq=(2a+1)(2b+1)=4ab+2a+2b+1pq = (2a + 1)(2b+1) = 4ab + 2a + 2b + 1. Faktorizojmë tre kufizat e para me dy dhe kemi, pq=2(2ab+a+b)+1pq = 2(2ab+a+b)+1. Shprehja në kllapa jep një numër çfarëdo, ndaj mund të themi se pqpq është numër tek. Kjo bie në kundërshtim me supozimin tonë, prandaj nëse pqpq është çift, atëherë të paktën një nga numrat pp dhe qq duhet të jetë çift.
  4. Supozojmë se nëse p+qp+q është numër tek atëherë as pp dhe as qq nuk janë numra tek. Shënojmë pp si numër çift, p=2ap = 2a (ku aa është numër çfarëdo) dhe qq si numër çift, q=2bq = 2b (ku bb është numër çfarëdo). Mbledhim numrat dhe kemi, p+q=2a+2b=2(a+b)p + q = 2a + 2b = 2(a+b). Pra, mund të themi se p+qp + q është numër çift. Kjo bie në kundërshtim me supozimin tonë, ndaj nëse p+qp + q është numër tek, atëherë të paktë një nga numrat pp dhe qq duhet të jetë tek.