nt-rot

Her kan du stille spørsmål vedrørende problemer og oppgaver i matematikk for videregående skole og oppover på høyskolenivå. Alle som føler trangen er velkommen til å svare.

Moderatorer: Aleks855, Gustav, Nebuchadnezzar, Janhaa, DennisChristensen, Emilga

dischler
Guru
Guru
Innlegg: 242
Registrert: 01/03-2004 10:11

Phi skrev: Hvis vi ikke forstå det, kan det være at det finnes en utvei?
Det er vel temmelig drøyt å påstå at et anerkjent teorem (og det samme teoremet som gjorde Abel verdensberømt) er feil bare fordi du ikke forstår det :wink:

Det er meningsløst å se på dette beviset med mindre du har studert matematisk gruppeteori, og det er egentlig en mer enn stor nok oppgave å ta inn over seg hva teoremet egentlig sier.

Jeg har prøvd å presisere en del ting før, men virker som om det ikke er helt klart ennå, så jeg gjør et forsøk igjen:

- n-te røtter av tall (der jeg ser bort fra tilfeller der svaret er rasjonelle tall f.eks tredjereoten av 27/64) kan IKKE regnes ut i noen annen betydning enn at du kan finne så mange desimaler du bare måtte ønske.
Grunnen er rett og slett: DU HAR INGEN MÅTE Å SKRIVE DISSE TALLENE PÅ. Den eneste måten å skrive femteroten av 6 eksakt på, er ved å bruke symbolet for femterot og putte et sekstall inni. Et teorem som sier dette (tilsvarende Abels teorem sier noe om høyere ordens ligninger)kunne vært dette: Den generelle løsningen på polynomisk ligniner av grad 2, 3 eller 4 har ikke algebraiske løsninger som består av en endelig mengde addisjoner, subtraksjoner, multiplikasjoner og divisjoner. Grunnen er at vi må innføre røtter for å løse de fleste av disse! Røtter må altså innføres for å kunne lage formler!!

- polynomligninger av større grad enn 4 kan ikke løses generelt ved å bruke et endelig antall addisjoner, subtraksjoner, multiplikasjoner, divisjoner og rotutdragninger. Merk ordet GENERELT. Det betyr at det finnes minst én polynomisk ligning av grad større enn 4 som ikke kan løses på denne måten (men det er uendelig mange). F.eks er det ikke vanskelig å finne løsningen på x[sup]5[/sup] = 1.
Videre er det viktig å forstå at det er fullt mulig å finne vilkårlig nøyaktige løsninger i form av tilnærmete tall. Med andre ord: finne så mange desimaler i løsningene vi vil. Du kan altså ta en hvilken som helst 14-gradsligning og finne alle reelle og komplekse løsninger av den så nøyaktig du vil! Men det finnes generelt ingen måte å skrive disse løsningen der du bare bruker de fire regneartene pluss kvadratroten av tall. Dette er fordi de tallene som er løsninger av slike 14-gradsligninger ikke er tall av denne typen! På samme måte som vi trengte å oppfinne kvadratrøtter for å løse ligninger av typen x[sup]2[/sup] = 2 så vil vi måtte LAGE en mengde nye tall for å kunne skrive formler som løser n-te gradsligninger generelt. Med å LAGE tall mener jeg å innføre symboler ala kvadratrottegn for å ha en måte å skrive disse tallene på. Hvis du leser beviset til Abel vil du finne ut at dette har noe å gjøre med "algebraiske utvidelser av felter" - f.eks er innførelsen av røtter en algebraisk utvidelse av feltet av rasjonale tall.

Puh... dette tror jeg er det siste jeg gidder å skrive om dette temaet. Hvis ting fortsatt er uklart så finn deg en bok om algebra og les!! :)
Sist redigert av dischler den 17/07-2004 22:29, redigert 1 gang totalt.
Gjest

Poenget er at likninger av høyere grad enn fire ikke kan løses generelt ved hjelp av de fire regningsartene og rotutdragninger. Det betyr at du ikke nødvendigvis kan finne løsningene av en sjettegradslikning. En annen ting er at du KAN være "heldig" og snuble over en løsning, og ved polynomdivisjon klare å faktorisere uttrykket slik at du finner de andre løsningene. Men da trenger du FLAKS, skjønner?

Se på dette:

x[sup]6[/sup] + 2x[sup]5[/sup] + 3x[sup]4[/sup] - 8x[sup]3[/sup] + x[sup]2[/sup] + x = 0

Her ser man umiddelbart at x=0 er en løsning, og vi kan faktorisere.

x(x[sup]5[/sup] + 2x[sup]4[/sup] + 3x[sup]3[/sup] - 8x[sup]2[/sup] + x + 1) = 0

Hvis ikke x=0, har vi at
x[sup]5[/sup] + 2x[sup]4[/sup] + 3x[sup]3[/sup] - 8x[sup]2[/sup] + x + 1 = 0

Her ser vi at x=1 er en løsning, og kan faktorisere slik

x(x - 1)(x[sup]4[/sup] + 3x[sup]3[/sup] + 6x[sup]2[/sup] - 2x - 1) = 0

Da har vi et fjerdegradsuttrykk som KAN løses (jeg vet ikke hvordan, men det skal gå).

Som sagt er poenget at man en gang i blant er heldig og ser én løsning, slik at oppgaven blir lettere, men vi kan ikke basere oss på å prøve oss frem! Det Abel viste, var at vi ikke kan finne noen formel som vi bare kan sette koeffisientene inn i og få ut løsningene, slik vi er vnt til med andre- og tredjegradslikninger!
Phi
Noether
Noether
Innlegg: 33
Registrert: 01/07-2004 00:01

Greier ikke å sove...? Vi er her for å lære ;)

Det finnes ikke en "formel" for å finnne primtall, betyr ikke at det er vanskelig å finne tallene. Spørsmålet er bare tid. Om vi gidder å løser det... Feks. Hvordan kan vi vite at det finnes noe som heter irrasjonelt tall? Har vi GIDDA å regne tallet ut? Nei...Selv om det finnes en bevis...Så KAN det finnes en rasjonelt løsning av irrasjonelt.

Ja, det svaret blir mer presis hvis vi regne algebra og så setter in tallene etter...Selvsagt så kan du også løse ligningen grafisk... Men det er ikke helt det samme...
dischler
Guru
Guru
Innlegg: 242
Registrert: 01/03-2004 10:11

Phi skrev:Feks. Hvordan kan vi vite at det finnes noe som heter irrasjonelt tall? Har vi GIDDA å regne tallet ut? Nei...Selv om det finnes en bevis...Så KAN det finnes en rasjonelt løsning av irrasjonelt.
NEI og atter NEI :wink:

Dette er meget enkelt:
Vi vet at det finnes tall som ikke kan skrives som en brøk (rasjonalt tall) fordi det er bevist!

Beviset for at f.eks roten av to ikke er et rasjonalt tall er enkelt å følge og sto som en ekstraoppgave i min matematikkbok i første klasse på videregående.

Og når det er bevist at det ikke er rasjonalt, så er det per definisjon irrasjonalt.

Det virker for meg som om du ikke forstår hve et matematisk bevis er?
Abeline
Guru
Guru
Innlegg: 85
Registrert: 22/05-2004 17:27
Sted: Østlandet

dischler skrev:
Phi skrev:Feks. Hvordan kan vi vite at det finnes noe som heter irrasjonelt tall? Har vi GIDDA å regne tallet ut? Nei...Selv om det finnes en bevis...Så KAN det finnes en rasjonelt løsning av irrasjonelt.
Og når det er bevist at det ikke er rasjonalt, så er det per definisjon irrasjonalt.

Det virker for meg som om du ikke forstår hve et matematisk bevis er?
Matematiske bevis kan virke litt sære inntil man skjønner måten å tenke på. Det som skiller matematikk fra andre vitenskaper, er at om noe er bevist, så vil det stå der for alltid. Når du lærer grunnleggende bevisteknikker som induksjon, kontrapositivt bevis, ad absurdum-bevis osv, vil du forstå dette.

Det virker som du ikke har forstått helt hva et irrasjonalt tall er heller. Det med desimalutvikling er egentlig ikke så spennende, for desimaler er ikke noe matematikere bruker mye av. Poenget er at et irrasjonalt tall ikke kan skrives som en brøk der teller er et rasjonalt tall og nevner et naturlig tall.

"A well-known and easily proved fact is that if k>=2 and n are natural numbers, then [sup]k[/sup][rot]n[/rot] is irrational unless n is a perfect kth power." (Hentet fra boken "Winning Solutions")

Når det lett lar seg bevise at det finnes irrasjonale tall, er det slik! I matematikken baserer man seg ikke på antakelser. F.eks. tror man at ethvert partall større enn to kan skrives som summen av to primtall, men ingen har (hvis ikke noen har gjort det nå nylig) klart å bevise dette matematisk, og man sier derfor ikke at det er slik, selv om ingen har greid å finne et moteksempel.
Finn en syklisk firkant, og problemet er så godt som løst:)
Phi
Noether
Noether
Innlegg: 33
Registrert: 01/07-2004 00:01

Abeline skrev: F.eks. tror man at ethvert partall større enn to kan skrives som summen av to primtall, men ingen har (hvis ikke noen har gjort det nå nylig) klart å bevise dette matematisk, og man sier derfor ikke at det er slik, selv om ingen har greid å finne et moteksempel.
Trenger du å beviser det? Og si meg hva er en bevis? Og hvordan kan man bruker beviser på? Er det mulig å beviser at 1 + 1 er 2 Hvis 1 har verdi som en?
Abeline
Guru
Guru
Innlegg: 85
Registrert: 22/05-2004 17:27
Sted: Østlandet

Phi skrev: Trenger du å beviser det? Og si meg hva er en bevis? Og hvordan kan man bruker beviser på?
For å kunne si at det er sant, og for å kunne bruke det som utgangspunkt for andre beviser, må det være bevist ja. Du forstår sikkert at man må være sikker på at utgangspunktet er riktig, for ellers har du gjort masse jobb til ingen nytte hvis det plutselig viser seg å være feil. I matematikken bygger man hele tiden videre på andres resultater, og da er det viktig å være sikker på at de er riktige!

Skal ta et av de mest grunnleggende matematiske bevisene for deg. Den metoden jeg bruker her, kalles induksjon.

Vi vil nå bevise at summen av de n første naturlige tallene, 1+2+3+...+n, er lik n*(n+1)/2.

Det første vi vil vise, er at dette er riktig for n=1. Vi setter inn:

1*(1+1)/2=1

At summen av de naturlige tallene opp til 1 er 1, er opplagt sant.

Andre del av et induksjonsbevis går ut på å vise at hvis resultatet er riktig for n=k, er det også riktig for n=(k+1), med andre ord: vi må vise at hvis formelen vår stemmer for et tall, vil den automatisk stemme for neste tall. Får vi til dette, har vi bevist at formelen stemmer for ALLE naturlige tall (så sant f er kontinuerlig, men det skal vi ikke gå inn på nå). Vi har jo nemlig vist at den stemmer for n=1, og at når den stemmer for n=1, vil den også stemme for n=2 osv...

Vi antar altså at formelen stemmer for et eller annet tall k. Summen av de k første naturlige tallene er da k*(k+1)/2. Summen av de (k+1) første tallene blir da denne summen pluss det siste tallet, som er k+1.

k*(k+1)/2 + (k+1) = (k*(k+1) + 2(k+1))/2 = (k+2)(k+1)/2 = (k+1)*((k+1)+1)/2

Dette er akkurat den formelen vi begynte med, med n=k+1, og vi er dermed ferdig med beviset.
Finn en syklisk firkant, og problemet er så godt som løst:)
AvSky

Ved å summere anhvert tall helt til du har kommet frem til kvadrat-tallet kan du se hvor mange (oddetall) som er summert, kvadratroten er den samme som antall siffre. f.eks: kvadratroten an 144=(1+3+5+7+9+11+13+15+17+18+19+21)=144
12siffre, dette stemmer hele veien, men kan bare regnes med HELE kvadrattall og røtter :wink:
Gjest

AvSky skrev:Ved å summere anhvert tall helt til du har kommet frem til kvadrat-tallet kan du se hvor mange (oddetall) som er summert, kvadratroten er den samme som antall siffre. f.eks: kvadratroten av
16=(1+3+5+7)=16
4siffre, dette stemmer hele veien, men kan bare regnes med HELE kvadrattall og røtter :wink:
Gjest

måtte rette litt^^
Gjest

Phi skrev:
Abeline skrev: F.eks. tror man at ethvert partall større enn to kan skrives som summen av to primtall, men ingen har (hvis ikke noen har gjort det nå nylig) klart å bevise dette matematisk, og man sier derfor ikke at det er slik, selv om ingen har greid å finne et moteksempel.
Trenger du å beviser det? Og si meg hva er en bevis? Og hvordan kan man bruker beviser på? Er det mulig å beviser at 1 + 1 er 2 Hvis 1 har verdi som en?
faktisk så er dette blitt bevist, derav at 1+3=4 som er et partall, og alle primtallene summert av hverandre opp til 101+103 blir partall. Vil det fortsette slik for hver hundrede gang, og siden vi går i titallsystemet vi det
aldri ende, fordi at på hver hundrede gang, kan vi forkorte primtallet ned til 101+103=204=parttall dvs at selv om at tallene ikke blir e samme, så er partallet alltid en av kombinasjonene :wink:
Gjest

sry for skrivefeil, var i en liten hast ^^
Svar