Σελίδα 1 από 1

Ρητοί και Σύνολο

Δημοσιεύτηκε: Πέμ Νοέμ 14, 2013 12:19 am
από akis15
Έστω \Gamma \subset \left(0,1 \right) ένα σύνολο πραγματικών αριθμών που έχει τις ακόλουθες ιδιότητες

\frac{1}{2}\in\Gamma και

αν \chi \in \Gamma τοτε ο \frac{\chi }{2} και ο \frac{1}{\chi +1} ανήκουν στο \Gamma

Να αποδειχθεί οτι το σύνολο \Gamma περιέχει όλους τους ρητούς του διαστήματος (0,1)

Re: Ρητοί και Σύνολο

Δημοσιεύτηκε: Παρ Νοέμ 22, 2013 9:33 pm
από Tolis97
Έστω S_n το σύνολο των ρητών της μορφής \dfrac{m}{n} με m < n και (m,n) = 1. Θα αποδείξουμε επαγωγικά πως S_n \in \Gamma \forall n \in \mathbb{Z}.

Θα το αποδείξω επαγωγικά! Για n = 2 ισχύει από την υπόθεση!
Έστω πως ισχύει για κάθε n < y. Θα δείξω πως ισχύει και για n = y.
Έστω x < y και (x,y) = 1. Έχουμε 2 περιπτώσεις:

1) 2x \geq y:
Τότε για το z = \dfrac{y-x}{x} \in \Gamma ισχύει: \dfrac{1}{z+1} = \dfrac{x}{y}.
Άρα στο \Gamma ανήκουν όλοι οι ρητοί με παρονομαστή y που είναι μεγαλύτεροι του \dfrac{1}{2}

2) y > 2x:
Τότε υπάρχει k \in \mathbb{Z}: \dfrac{x}{y}2^{k-1} < \dfrac{1}{2} < \dfrac{x}{y}2^k. 'Ομως τότε ο \dfrac{x}{y}2^k θα ανήκει στο \Gamma άρα και ο \dfrac{x}{y} θα ανήκει στο \Gamma(από την πρώτη ιδιότητα)

Τελικά S_y \in \Gamma

Και έτσι επαγωγικά ισχύει το ζητούμενο!