Bevis och talteori
Kapitlet tränar matematiska bevis och heltalens egenskaper: delbarhet, primtal, rester, talbaser och talföljder.
På den här sidan
Bakgrund
Matematik bygger på bevis: logiska resonemang som visar att ett påstående gäller i alla fall, inte bara i de exempel man har prövat. Talteori handlar om heltalens egenskaper, som delbarhet, primtal och rester. Kapitlet tränar båda delarna: att resonera stringent och att använda egenskaper hos heltal, bland annat i kryptering och felrättande koder.
Teori
Bevis
En sats är ett påstående som har bevisats. Ett bevis är en kedja av slutsatser från definitioner och tidigare satser. Vanliga bevismetoder är direkta bevis, motsägelsebevis, bevis genom kontraposition och induktionsbevis. Ett motexempel visar att ett allmänt påstående är falskt.
Talteori
Ett primtal är ett heltal större än 1 som bara är delbart med 1 och sig självt. Varje heltal större än 1 kan skrivas som en produkt av primtal på precis ett sätt, bortsett från ordningen. Det kallas aritmetikens fundamentalsats.
Talföljder
En talföljd kan ges med en explicit formel, som , eller rekursivt, som med .
Exempel och tillämpningar
Exempel 1: Primtalsfaktorisering
Uppgift: Skriv som en produkt av primtal.
Lösning
Steg 1. Dela med det minsta primtalet så länge det går.
Steg 2. Fortsätt med 3 och 5.
Svar: .
Exempel 2: Ett direkt bevis
Uppgift: Visa att summan av två udda tal är jämn.
Lösning
Steg 1. Ett udda tal kan skrivas där är ett heltal. Låt de två talen vara och .
Steg 2. Bryt ut 2.
Svar: Summan är 2 gånger ett heltal och alltså jämn. Eftersom och var godtyckliga gäller det för alla udda tal.
Interaktiva funktioner
Primtalsfaktorisering
Välj ett heltal och se dess primtalsfaktorer.
Heltal:
Talet är sammansatt och har 4 primtalsfaktorer räknat med multiplicitet.
Vanliga misstag
- Att tro att några exempel räcker som bevis.
- Att räkna 1 som primtal.
- Att använda samma bokstav för två tal som inte behöver vara lika, till exempel skriva båda udda talen som .
Vanliga frågor
Tips för bevis och talteori
Viktigt att tänka på
- Skriv upp definitionerna innan du börjar ett bevis.
- Pröva med exempel för att förstå påståendet, men bevisa det allmänt.
Testa dig själv: Bevis och talteori1/3
Är ett primtal?
Testa att du förstått
Träna uppgifter i taluppfattning för Matematik 5. Du får facit och förklaring direkt.