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Lo que se cuantifica como una rigurosa prueba?

Bueno he estado pensando acerca de este común combinatoria de identidad. $$\sum_{r=0}^{n} \binom{n}{r} = 2^n.$$ Es fácil de demostrar esto a través de la inducción, pero requiere de algunos molestos manipulación algebraica que implica a otras identidades combinatorias. ¿Y si nos tomamos un enfoque que tenga en un factor específico de reformular el problema?

Mi enfoque es este. Considere la posibilidad de una cerradura de combinación con n número de interruptores de encendido y apagado. Para abrir se requiere encender el correcto interruptores. Cuántas combinaciones hay? claramente, el primer interruptor puede estar encendido o apagado, segundo encendido y apagado, etc. así que el combintions se $2^n$

La miramos desde un ángulo diferente. De cuántas maneras existen para elegir un interruptor de encendido. $\dbinom{n}{1}$. ¿qué acerca de la selección de 2 interruptores? $\dbinom{n}{2}$... y así sucesivamente. Dado que el número de combinaciones se supone que es la misma,nos da la identidad.

Ahora sé que esta explicación no es riguroso, pero alguien puede señalar exactamente para mí exactamente en que parte de no ser así?

También me he encontrado con este problema en el hombre otras áreas de las matemáticas cuando trato de demostrar algo, he utilizado un problema específico para ello y por lo tanto dudo de la validez de la prueba. Puedo dar más ejemplos si es necesario

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Lockie Puntos 636

Su enfoque es a menudo utilizado (y perfectamente válido) prueba técnica. Usted debe ser consciente de que algunos instructores no me gusta, pero sin duda hace el trabajo.

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Hurkyl Puntos 57397

Usted puede hacer un argumento riguroso. Cuando las cosas empiezan a ponerse más sofisticado, que a menudo ayuda en gran medida a dar más detalles de los que uno suele ver en este tipo de prueba.

Deje $S$ ser un conjunto con $n$ elementos. Deje $P(S)$ ser su powerset, es decir, el conjunto de todos los subconjuntos de a $S$. Deje $P_i(S)$ ser el conjunto de todos los subconjuntos de a $S$ con exactamente $i$ elementos.

La prueba es, pues, la invocación de cuatro hechos:

  • La conocida fórmula para el número de elementos en $P(S)$
  • La conocida fórmula para el número de elementos en $P_i(S)$
  • La observación de que $P(S)$ es la desunión de la unión de todas las $P_i(S)$
  • La relación entre el número de elementos en una secuencia de conjuntos y el número de elementos en sus distintos de la unión

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