liczby wymierne

Podzielność. Reszty z dzielenia. Kongruencje. Systemy pozycyjne. Równania diofantyczne. Liczby pierwsze i względnie pierwsze. NWW i NWD.
darek20
Użytkownik
Użytkownik
Posty: 874
Rejestracja: 4 paź 2010, o 08:16
Płeć: Mężczyzna
Lokalizacja: wszedzie
Podziękował: 248 razy
Pomógł: 10 razy

liczby wymierne

Post autor: darek20 »

Pokaż że kazdą liczbę wymierną da się przedstawić w postaci sumy różnych składników zbioru \(\displaystyle{ \left\{ \frac{1}{1} , \frac{1}{2} , \frac{1}{3}... \right\}}\)
Ostatnio zmieniony 13 paź 2011, o 23:49 przez Crizz, łącznie zmieniany 1 raz.
Powód: Dodane skalowanie nawiasów.
eMaerthin
Użytkownik
Użytkownik
Posty: 40
Rejestracja: 12 paź 2011, o 19:03
Płeć: Mężczyzna
Lokalizacja: Wrocław
Pomógł: 10 razy

liczby wymierne

Post autor: eMaerthin »

Zadanie nieprawdziwe jeśli rozważamy wszystkie liczby wymierne. Jeśli zawęzimy nasz obszar do liczb wymiernych dodatnich, to wtedy ma sens.

Suma wszystkich wyrazów powyższego zbioru (kolejne elementy tworzą kolejne wyrazy ciągu harmonicznego) jest rozbieżna do nieskończoności. Wobec tego nasze postępowanie będzie słuszne:

Niech \(\displaystyle{ x}\) będzie zadaną liczbą wymierną dodatnią, którą chcemy przedstawić w postaci sumy różnych ułamków egipskich (czyli tych typu \(\displaystyle{ \frac{1}{n}}\)). Rozpatrujmy kolejne liczby ze zbioru (uporządkowanego jak napisałeś w sposób malejący) w poniższy sposób:
Niech \(\displaystyle{ S_0=0}\) i \(\displaystyle{ S_i}\) oznacza sumę wybranych elementów po pierwszych \(\displaystyle{ i}\) krokach ze zbioru ponumerowanego \(\displaystyle{ \{a_1=\frac{1}{1}, a_2=\frac{1}{2}, a_3=\frac{1}{3}, ...\}}\).
Oto schemat pojedynczego kroku: w \(\displaystyle{ i}\)-tym kroku jeśli \(\displaystyle{ a_i+S_{i-1}>x}\), to \(\displaystyle{ S_i=S_{i-1}}\), a w przeciwnym wypadku \(\displaystyle{ S_i=S_{i-1}+a_i}\).
Kontynuujmy proceder, póki \(\displaystyle{ S_i\neq x}\).
Wystarczy pokazać, że przy założeniu, że \(\displaystyle{ x\in\mathbb{Q}_+}\) nasza zabawa zawsze się skończy po skończonej ilości kroków, co zostawiam Tobie.
ODPOWIEDZ