- •Практические занятия по алгебре
- •Часть I
- •Глазов 2003
- •Практические занятия по алгебре
- •Содержание
- •Предисловие
- •Тема 1. Исчисление высказываний
- •Основные равносильности
- •Самостоятельная работа
- •Задачи повышенной трудности
- •Практические задания
- •Тема 2. Теоремы. Необходимые и достаточные условия. Схемы доказательств
- •Практические задания
- •Самостоятельная работа
- •Задачи повышенной трудности
- •Тема 3. Предикаты и кванторы
- •Практические задания
- •Самостоятельная работа
- •Задачи повышенной трудности
- •Тема 4. Множества
- •Практические задания
- •Самостоятельная работа
- •Задачи повышенной трудности
- •Тема 5. Прямое (декартово) произведение множеств
- •Практические задания
- •Самостоятельная работа
- •Задачи повышенной трудности
- •Тема 6. Бинарные отношения на множестве
- •Практические задания
- •Самостоятельная работа
- •Задачи повышенной трудности
- •Тема 7. Операции над бинарными отношениями на множестве. Отношение эквивалентности
- •Практические задания
- •Самостоятельная работа
- •Задачи повышенной трудности
- •Тема 8. Отношение порядка
- •Практические задания
- •Самостоятельная работа
- •Задача повышенной трудности
- •Тема 9. Отношения между множествами. Функциональные отношения (функции, отображения)
- •Практические задания
- •Самостоятельная работа
- •Задачи повышенной трудности
- •Тема 10. Алгебраические операции
- •Практические задания
- •Самостоятельная работа
- •Задачи повышенной трудности
- •Тема 11. Натуральные числа. Метод математической индукции
- •Практические задания
- •Самостоятельная работа
- •Задачи повышенной трудности
- •Тема 12. Построение множества комплексных чисел. Алгебраическая форма комплексного числа. Геометрические интерпретации комплексного числа
Практические задания
1. Докажите, что для любых натуральных чисел a, b, c справедливы утверждения:
-
а) a + (b + c) = (a + b) + c;
б) a (b + c) = ab + ac;
в) (a + b)c = ac + bc;
г) a + 1 = 1 + a;
д) a + b = b + a;
е) a 1 = 1 a;
ж) ab = ba;
з) a(b 1) = (ab) 1;
и) a(bc) = (ab)c;
к) a a + 1;
л) a a + b;
м) a + u = b + u a = b;
н) au = bu a = b.
2.
Докажите, что
.
3.
Докажите, что
.
4.
Докажите равенство
.
5.
Докажите равенство
.
6.
Докажите равенство
.
7.
Докажите равенство
.
8.
Докажите равенство
.
9.
Докажите, что
делится на 19 при любом натуральном n.
10.
Последовательность
составляется по следующему закону:
первые два числа
даны; каждое же
.
Докажите, что
.
11. Докажите справедливость равенств:
-
а)
;б)
;в)
;г)
;д)
;е)
;ж)
;з)
.
12. Докажите, что для всех натуральных n справедливы утверждения:
-
а)
кратно 6;б)
кратно 9;в)
кратно 4;г)
кратно 19;д)
кратно 17;е)
кратно 27.
13.
Дано:
.
Докажите, что
,
n
N.
14.
Дано:
,
.
Докажите, что
,
n
N.
15.
Дано:
.
Докажите, что
,
n
N.
16. Докажите неравенства:
-
а)
при n
N;б)
при n
N;в)
при n
N,
n
> 2.
17. Докажите, что n прямых лежащих в одной плоскости и имеющих общую точку, делят плоскость на 2n частей.
18.
Докажите, что n
плоскостей, из которых каждые три
пересекаются, и никакие четыре не имеют
общей точки, разбивают пространство на
частей.
19.
Докажите, что n
окружностей, проведенных в одной
плоскости так, что каждые две из них
пересекаются в двух точках, и никакие
три не имеют общей точки, разбивают
плоскость на
частей.
20.
Докажите, что сторона правильного
многоугольника, имеющего
сторон, выражается через радиус R
описанной около него окружности формулой
.
21.
Докажите, что если
,
,
то
.
22. Докажите неравенство
-
а)
б)
23.
Докажите, что
24.
Числа последовательности
определяются следующими условиями
.
Докажите, что
.
25.
Пусть члены последовательности связаны
зависимостью
.
Докажите, что если
,
то
.
26.
Докажите тождество:
.
27.
Последовательность Фибоначчи определяется
условиями:
.
Докажите следующие соотношения:
-
а)
б)
в)
28.
Последовательность задана условием:
.
Докажите, что для всех n
N
имеет место неравенство
.
29. Найдите ошибки в следующих рассуждениях:
а) Всякое натуральное число равно следующему за ним натуральному числу. В самом деле, предположим, что k = k + 1 (I) и докажем, что k + 1 = k + 2 (II). Прибавляя к каждой части равенства (I) по единице, мы получим равенство (II). Мы показали, что если утверждение справедливо для n = k, то оно справедливо и для n = k + 1. Утверждение доказано.
б)
При любом натуральном n
справедливо неравенство
.
В самом деле, допустим, что неравенство
справедливо при n
= k,
т.е.
(I)
и докажем, что оно справедливо для n
= k
+ 1. Ясно, что
(II)
при любом натуральном k.
Складывая неравенства (I)
и (II),
получаем
,
т.е.
,
чем утверждение доказано.
30.
Докажите, что
.
31.
Докажите, что при любом натуральном n
> 1 справедливо неравенство
.
