Tag archieven: bewijs uit het ongerijmde

2 opgaven over priemgetallen

Geplaatst op door

Als p,q en r priemgetallen zijn groter dan 3, bewijs dan dat p^2+q^2+r^2 geen priemgetal is.

Antwoord
  • Elk priemgetal x is van de vorm 3k\pm 1.
  • Dan is x^2 van de vorm 3l+1. 
  • De som van 3 priemgetallen is dan : p^2+q^2+r^2=3l+1+3n+1+3m+1=3(l+m+n+1).
  • Dus is p^2+q^2+r^2  niet priem.

Als 2^k+1 een priemgetal is, dan is k een macht van 2. Bewijs.

Antwoord
  • Stel dat k geen macht van 2 is, dan is k=n.2^q, waarbij n zeker oneven is.
  • Nu is A= 2^k+1=2^{n.2^q}=\Big(2^{(2^q)}\Big)^n+1.
  • Algemeen geldt er dat , bij oneven n, x^n+1 steeds deelbaar is door x+1.
  • Bijgevolg is A deelbaar door 2^{(2^q)}+1 en hebben we een tegenspraak.
  • Dus is k wel een macht van 2.

Contradictie

Geplaatst op door

Redeneren door  tegenspraak gaat uit van de veronderstelling dat de conclusie niet juist is en probeert door argumenteren te komen tot iets wat in tegenspraak is met gegeven is (de indirecte methode) of iets wat in tegenspraak is met iets waarvan we weten dat het waar is (reductio ad absurdum).

Bewijs dat de onderstaande reeks divergeert 

    \[1+\frac{1}{2}+\frac{1}{3}+\cdots\]

  •  We veronderstellen dat de reeks niet divergeert maar dus convergeert naar de waarde r.
  •  Dus r=(1+\frac{1}{2})+(\frac{1}{3}+ \frac{1}{4})+(\frac{1}{5}+ \frac{1}{6})+\cdots.
  •  De eerste term van elk groepje van twee termen is groter dan de tweede, dus kunnen we schrijven dat

        \[r> (\frac{1}{2}+ \frac{1}{2})+ (\frac{1}{4}+ \frac{1}{4})+ (\frac{1}{6}+ \frac{1}{6})+\cdots = 1+\frac{1}{2}+ \frac{1}{3}+\cdots=r\]

    .

  • Dus is r>r en dat is onmogelijk. Bijgevolg is de harmonische reeks niet convergent, maar wel divergent.

 

Bewijstechnieken

Geplaatst op door

De geschiedenis van ’Bewijs dat …’ begint, net als een sprookje, vele,
vele jaren geleden met ’Er was eens…’. Er was inderdaad eens een tijd
waarin geen bewijzen bestonden nl, tijdens de Babylonische periode,
want in de Babylonische wiskunde – 4000 jaar geleden – was er geen
spoor te vinden van het begrip bewijs, noch van enige deductieve redenering.
Babylonische wiskunde, zoals ook deze tijdens de Egyptische farao’s,
bestond uit recepten om een concreet probleem met concrete gegevens
op te lossen. Het was een wiskunde zonder bewijzen, zonder verklaringen!
Toch bleek na verloop van tijd ergens de noodzaak voor meer
structuur omdat elk gelijkaardig probleem telkens moest worden hernomen
volgens het gegeven recept.

Lees hier over de verschillende bewijstechnieken.
bewijzen