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Cómo refutar esta falacia de que los derivados de $x^2$ y $x+x+x+\dots\quad(x\text{ times})$ no son iguales.

Posible duplicado:
¿Dónde está el fallo en este argumento de una prueba de que 1=2? (Derivada de la suma repetida)

\begin{align*} x^2 &= \underbrace{x + x + x + \dots + x}_{x \text{ times}}, \\ \therefore \frac{\mathrm{d}}{\mathrm{d}x} (x^2) &= \frac{\mathrm{d}}{\mathrm{d}x} (\underbrace{x + x + x + \dots + x}_{x \text{ times}}) \\ &= \underbrace{1 + 1 + 1 + \dots + 1}_{x \text{ times}} \\ &= x. \end{align*}

Pero sabemos que $$ \frac{\mathrm{d}}{\mathrm{d}x} (x^2) = 2x. $$

¿Cuál es el problema?

Mi opinión es que no podemos diferenciar ambos lados porque $\underbrace{{x+x+x+\cdots+x}}_{x \text{ times}}$ no es fijo y, por tanto $1$ no es igual a $2$ .

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¿Qué quiere decir con $x$ ¿tiempos?

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Suma x, x veces x+x+x+x....(x veces x)

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Merece la pena leerlo. ( maa.org/devlin/devlin_0708_08.html )

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Pedro Tamaroff Puntos 73748

Simplemente porque " $x \text{ times}$ "también es una "función" de $x$ . Un error es no tenerlo en cuenta en la derivación.

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Además, tampoco está claro qué significa sumar un número a sí mismo un número no entero de veces. Esa interpretación de la multiplicación se rompe cuando se pasa de los números enteros a las fracciones.

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@Neal True. Lo estoy pensando desde la perspectiva de la diferenciación.

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Estoy seguro de que Neal también está pensando en ello desde una perspectiva de diferenciación. No se puede tomar la derivada de una función sin definición, o que sólo está definida en los números enteros, en el contexto del cálculo en la recta real.

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Michael Hardy Puntos 128804

Usted dice " $x\text{ times}$ ". El número de "veces" que lo sumas--el número de términos en la suma---sigue cambiando como $x$ cambios. Y si $x=1.6701$ ? ¿Cómo se suman $x$ $1.6701$ ¿tiempos?

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La disposición de las ecuaciones matemáticas en la pregunta es muy fea. Ayuda para editarlo, como $\underbrace{x+x+\cdots+x}_{x\textrm{ times}}$ en lugar de la de la pregunta, y no es necesario mostrarla. Su $dy/dx$ se pueden organizar con matemáticas en línea.

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En cuanto a definir la suma repetida para los reales, ¿era tu pregunta para que la considerara el autor del OP? Creo que el problema no está en definir dicha suma, sino en utilizar la definición para $x^2$ que se ha utilizado en el PO.

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