מכינה למחלקת מתמטיקה/מערכי שיעור/14: הבדלים בין גרסאות בדף

מתוך Math-Wiki
אין תקציר עריכה
 
(8 גרסאות ביניים של אותו משתמש אינן מוצגות)
שורה 1: שורה 1:
==שיטות הוכחה==
[[מכינה למחלקת מתמטיקה/מערכי שיעור|חזרה למערכי התרגול]]


===הוכחה בשלילה===
[[88-195 בדידה לתיכוניסטים תשעא/מערך שיעור/שיעור 1|מבוא לתורת הקבוצות]] מקורס בדידה
הוכחה בשלילה מבוססת על הטאוטולוגיה <math>(\sim p \rightarrow F)\rightarrow p</math>. בהוכחה בשלילה אנו מניחים את השלילה של מה שצריך להוכיח ומגיעים לסתירה.
 
שימו לב שאנו לא שוללים את הנתון אלא את הצ"ל.
 
 
דוגמא:
 
'''תרגיל''' תהיינה A,B קבוצות המקיימות <math>A\backslash B=B\backslash A</math>. הוכח כי <math>A=B</math>
 
 
'''הוכחה בשלילה''':
 
 
:נתון: <math>A\backslash B=B\backslash A</math>
 
 
:צ"ל: <math>A=B</math>
 
 
 
'''נניח בשלילה''' כי <math>A\neq B</math>.
 
 
לכן קיים <math>a\in A</math> כך ש <math>a\notin B</math> (או ההפך)
 
 
לכן לפי ההגדרה <math>a\in A\backslash B</math> אבל <math>a\notin B\backslash A</math> (או ההפך)
 
 
לכן <math>A\backslash B\neq B\backslash A</math>
 
 
'''בסתירה'''.
 
 
 
 
'''דוגמא'''. תהיינה A,B קבוצות כך ש <math>(A\backslash B)\cup B = (A\cup B)\backslash B</math>  הוכח כי <math>A\cap B = \phi</math>
 
 
 
===הכלה דו כיוונית===
 
בשיטה זו אנו מוכיחים שיוויון בין קבוצות. על מנת להוכיח כי <math>A=B</math> מספיק להוכיח כי <math>A\subseteq B</math> וגם <math>B\subseteq A</math>
 
 
'''דוגמא'''. תהיינה קבוצות A,B המקיימות <math>A\cup B = A \cap B</math>. הוכח כי <math>A=B</math>
 
 
'''הוכחה באמצעות הכלה דו כיוונית''':
 
 
מהנתון ניתן להסיק כי <math>A\cup B \subseteq A \cap B</math>
 
 
לכן בפרט <math>A\cup B \subseteq A </math> וגם <math>A\cup B \subseteq B</math>
 
 
לכן <math>A\subseteq B</math> וגם <math>B\subseteq A</math>
 
 
וביחד לפי הכלה דו-כיוונית <math>A=B</math>
 
 
===הוכחת פסוק עם כמתים- לכל או קיים===
 
'''דוגמא'''
 
הוכח כי לכל ממשי חיובי x קיים מספר טבעי n כך ש <math>\frac{1}{n} < x</math>
 
 
'''הוכחת הכמת לכל''':
 
'''יהי''' מספר טבעי חיובי '''כלשהו''' x.
 
צריך למצוא מספר n כך ש <math>\frac{1}{n} < x</math>
 
 
לכן, מספיק למצוא מספר n כך ש <math>\frac{1}{x} < n</math>
 
 
כיוון שאין סוף למספרים הטבעיים, ניתן לבחור מספר n כלשהו הגדול מ<math>\frac{1}{x}</math>.
 
 
 
 
'''דוגמא'''
 
תהי קבוצה B. הוכח כי קיימת קבוצה A שאינה ריקה כך ש <math>A\cap B = B</math>
 
 
'''הוכחת הכמת קיים''':
 
על מנת להוכיח קיום, מספיק למצוא דוגמא אחת. למשל, אם ניקח A=B נקבל את מה שרצינו.
 
 
'''הערה''': הוכחת קיום זו נקראת '''קונסטרוקטיבית''' כיוון שלא רק שהראנו שקיימת קבוצה בהתאם לנדרש, אלא ממש מצאנו אותה. ישנן הוכחות המוכיחות קיום מבלי למצוא דוגמא מפורשת.

גרסה אחרונה מ־19:38, 17 במרץ 2016