[obm-l] Inducao(Parte 2)

2005-03-18 Por tôpico Marcio M Rocha
Penso que resolvi a segunda parte da questão:

Sabe-se que ((n + 1)/n) = n, logo:

a) Se n = 3
(4/3)³  3 (a igualdade obviamente não vale)
4³  3 elevado a 4
Elevando a 1/12 ...
4¹/4  3¹/3

b) Se n = 4
(5/4) elevado a 4  4
5 elevado a 4  4 elevado a 5
Elevando a 1/20 ...
5 elevado a 1/5  4 elevado a 1/4

Procedendo de modo análogo para n=5,6,..., constrói-se a cadeia abaixo:
3¹/3  4¹/4  5¹/5  6¹/6  ...

Tudo confere?

Márcio.

=
Instruções para entrar na lista, sair da lista e usar a lista em
http://www.mat.puc-rio.br/~nicolau/olimp/obm-l.html
=


Re: [obm-l] Proposição

2005-03-18 Por tôpico Bernardo Freitas Paulo da Costa
Depende do que você está pensando. Se for apenas uma base no sentido
de Hamel, ou seja, todo elemento é escrito como uma ÚNICA combinação
linear FINITA dos elementos da base, dá para provar que estas bases
são não-enumeráveis. Assim, pode ser difícil exibir uma base. Por
exemplo, no segundo, você pode pensar que uma seqüência é a
representação binária de um número em [0, 1], mas ainda não sei se é
bonitinho...

Abraços,
-- 
Bernardo Freitas Paulo da Costa


On Fri, 18 Mar 2005 00:25:06 +, [EMAIL PROTECTED]
[EMAIL PROTECTED] wrote:
 Einstein falou uma frase que toca no que você escreveu:
 A inovação não é o produto de um pensamento lógico, mesmo estando o produto
 final atado a uma estrutura lógica.
 
 E sobre o teorema do fechamento algébrico dos complexos, o livro do
 Rudin Principles of mathematical analysis tem uma prova curtinha e não
 muito difícil, e os pré-requisitos para compreendê-la estão todos dentro do
 livro.
 
 Para aproveitar o espaço: Alguém sabe exibir uma base para o espaço vetorial
 das seqüências reais (R^oo)? Ou ainda, alguém conhece uma base para o espaço
 das seqüências formadas por 0 e 1?
 
 []s,
 Daniel
 
 Paulo Santa Rita ([EMAIL PROTECTED]) escreveu:
 
 Ola carissimo Prof Nicolau e demais
 colegas desta lista ... OBM-L,
 
 Complementando a mensagem, talvez nem todos saibam que a prova do Teorema
 abaixo foi a tese de doutorado do Gauss e contribui poderosamente para que
 os numeros complexos fossem aceitos com maior tranquilidade pelos
 matematicos de entao.
 
 Gauss apresentou outras provas deste teorema, sempre pretendendo chegar a
 uma prova puramente algebrica mas nao teve sucesso. Hoje muitos supoe que
 esta notavel propriedade depende fundamentalmente de consideracoes
 topologicas e portanto a pretensao de Gauss era realmente inatingivel.
 
 Sobre a introducao das variaveis complexas em sua tese, veja o sabor
 altamente filosofico com que Gauss conduzia suas investigacoes :
 
 Durante este outono ocupei-me largamente com as consideracoes gerais sobre
 as superficies curvas, o que conduz a um campo ilimitado ... Estas pesquisas
 ligam-se, como sou tentado a dizer, com a metafisica da geometria e nao e
 sem ingentes esforcos que consigo me arrancar das consequencias que dai
 advem ... Qual seria a verdadeira natureza das grandezas negativas e
 imaginarias ? Nestas ocasioes, sinto vibrar dentro de mim com grande
 vivacidade o verdadeiro sentido da raiz quadrada de -1, mas creio que sera
 extraordinariamente dificil expressa-lo com palavras ( Gauss )
 
 Falar hoje - e, em particular para um formalista - em VERDADEIRA NATUREZA e
 em SENTIDO  de um objeto matematico talvez soe como uma heresia ... Pois, um
 dos pressuposto basicos do formalismo e justamente o de que para
 raciocinarmos com rigor autentico devemos abdicar dos eventuais sentidos que
 a intuicao porventura atribua aos objetos : eles obedecem aquele conjunto
 de axiomas e ponto final.
 
 Mas, salvo melhor juizo, se eu interpreto bem a historia o que sempre
 caracterizou e havera de caracterizar um Verdadeiro Grande Matematico e
 justamente esta dimensao subjetiva, propria, na qual ele reinterpreta a
 historia que lhe antecede e descobre de forma exclusivamente intuitiva o
 sentido e significado que alguns objetos e ocorrencias matematicas tem,
 dando assim um novo direcionamente a historia e a pesquisa matematica que o
 seguira.
 
 Esta mensagem, eu sei, tem cores eminentemente epistemologicas, mas
 parece-me que esta dimensao historica e filosofica, e altamente saudavel e
 nao pode faltar na formacao de nenhum estudante.
 
 Um Abraco a Todos !
 Paulo Santa Rita
 5,1021,170305
 
 
 From: Nicolau C. Saldanha
 Reply-To: obm-l@mat.puc-rio.br
 To: obm-l@mat.puc-rio.br
 Subject: Re: [obm-l] Proposição
 Date: Thu, 17 Mar 2005 09:32:04 -0300
 
 Uma afirmação relacionada muito interessante é o teorema fundamental
 da álgebra: toda equação polinomial não trivial tem raiz complexa.
 Mais precisamente,
 
   x^n + a_(n-1) x^(n-1) + ... + a_2 x^2 + a_1 x + a_0 = 0
 
 pode não ter raiz real, mas sempre tem raízes complexas
 se os coeficientes a_j forem reais ou complexos.
 
 Aliás, campo provavelmente é uma tradução não usual de field.
 O termo usual e correto no nosso idioma é *corpo*.
 
 []s, N.
 
 _
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 http://messenger.msn.com.br
 
 =
 Instruções para entrar na lista, sair da lista e usar a lista em
 http://www.mat.puc-rio.br/~nicolau/olimp/obm-l.html
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Re: [obm-l] Indução

2005-03-18 Por tôpico Claudio Buffara
Oi, Marcio:

Da pra provar ainda mais: que (1 + 1/n)^n  3 para todo n.

Uma ideia legal eh expandir (1 + 1/n)^n usando o binomio de Newton, dar uma
arrumada na expressao resultante e deduzir que ela eh limitada superiormente
por: 
1 + 1/1! + 1/2! + 1/3! + ... + 1/n!,
a qual por sua vez eh limitada superiormente por:
1 + 1 + 1/(1*2) + 1/(2*3) + ... + 1/((n-1)*n) =
1 + 1 + (1 - 1/2) + (1/2 - 1/3) + ... + (1/(n-1) - 1/n) =
1 + 1 + (1 - 1/n)  3.

Dai usando a desigualdade MG  MA com os n+1 numeros:
1 + 1/n, 1 + 1/n, ..., 1 + 1/n, 1
(ou seja n numeros iguais a 1 + 1/n e 1 numero igual a 1)
voce obtem:
(1 + 1/n)^(n/(n+1))  1 + 1/(n+1) ==
(1 + 1/n)^n  (1 + 1/(n+1))^(n+1) ==
((1 + 1/n)^n) eh crescente.

Logo, ((1 + 1/n)^n) eh monotona crescente e limitada superiormente por 3.
Assim, existe lim(n - infinito) (1 + 1/n)^n.


[]s,
Claudio.

on 17.03.05 22:22, Marcio M Rocha at [EMAIL PROTECTED] wrote:

 Boa noite, pessoal.
 A questão abaixo também consta do Vol. 1 de A Matemática do Ensino Médio.
 Ela tem duas partes, das quais fiz a primeira. Gostaria de pedir que alguém
 verificasse se está tudo OK.
 
 Parte 1) Prove que ((n + 1)/n) elevado a n =n para todo n=3.
 
 Para n = 3 temos (4/3)³ =3
 
 Solução
 Supondo verdadeira para algum k3:
 
 ((k + 1)/k) elevado a k =k
 
 Multiplico a desigualdade acima por ((k + 1)/k) e obtenho
 
 ((k + 1)/k)elevado a (k + 1) = k + 1
 
 Só que quando k  3, (k + 2)/(k + 1) = (k + 1)/k, e daí:
 
 ((k + 2)/(k + 1)) elevado a (k + 1)  = ((k + 1)/k) elevado a (k + 1)
 
 Logo (((k + 1) + 1)/(k + 1)) elevado a (k + 1) = k + 1
 
 Parte 2) Use esse fato para mostrar que a seqüência
 
 1, 2¹/2, 3¹/3, 4¹/4, ...
 
 é decrescente a partir do 3o termo.
 
 Esta parte ainda está saindo.
 
 Desculpem se são questões triviais para vocês.
 
 Abraços.
 
 Márcio.
 
 =
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[obm-l] OBM Universitária

2005-03-18 Por tôpico Daniel Regufe
Alguem ae sabe a nota de corte pra segunda fase da OBM Universitária do ano 
passado ??

[]`
Daniel Regufe
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RE: [obm-l] Serie condicionalmente convergente

2005-03-18 Por tôpico Paulo Santa Rita
Ola Claudio e demais colegas
desta lista ... OBM-L,
Voce ja o resolveu, apenas ainda nao percebeu isso ...  quando ha pouco voce 
exibiu A FUNCAO que so admite como conjuntos estaveis o VAZIO e o proprio X 
: basta generalizar esta funcao e aplica-la ao caso infinito, vale dizer, as 
re-ordenacoes dos indices da serie.

A titulo de exemplificacao, considere o caso particular da serie 
condicionalmente convergente 1 - 1/2 + 1/3 - 1/4 + ... e a FUNCAO ( que voce 
ja percebeu ) que a reordena com o seguinte aspecto 1 + 1/3 - 1/2 + 1/5 + 
1/7 - 1/4 + 1/9 + 1/11 - 1/6 + ... . Claramente que as somas parciais podem 
ser colocadas assim :

1 - 1/2 + (1/3)
1- 1/2 + 1/3 - 1/4 + (1/5 + 1/7)
A parte fora do parenteses e a soma antiga e a que esta dentro do parenteses 
e claramente convergente. Eu afirmo ( e neste caso particular e facil ver 
isso ) que em toda generalizacao da funcao a reordenacao resultante sera 
convergente. No caso geral, toma este caso particular como um limitante.

Se nao me falha a memoria, eu dei uma sugestao que explica o restante.
Agora, mudando de assunto, eu confesso que estou preocupado com um movimento 
que identifiquei  e que se relaciona com o excelente livro do Prof Elon L 
Lima, Curso de Analise, Vol 1, Projeto Euclides.

Este livro indubitavelmente e uma bandeira contra a Mediocridade na 
Matematica, diferenciando-se para melhor em relacao a mesmice de uma imensa 
maioria de outros e, inexplicavelmente, vem sofrendo como que um boicote, 
nao sendo adotado como padrao e sendo substituido por um outro, do mesmo 
autor, que nao se diferencia em nada da maioria.

Isso implica que se o estudante, por conta propria, nao se dedicar a estudar 
por ele, dificilmente tera oportunidade de em outros cursos ver analise na 
reta, carregando consigo portanto uma formacao mal feita com danosas 
consequencias na sua formacao e na formacao de Matematicos Brasileiros.

Assim, salvo melhor juizo, para o bem da Matematica Brasileira, penso que 
todos os Institutos de Matematica Serios deveriam adota-lo como padrao, 
mesmo que fosse necessario dar 2 semestres para exaurir o seu conteudo num 
curso de graduacao.

Aqui nesta lista nos podemos iniciar um movimento de reacao a esta tendencia 
mediocratizante, seja re-demonstrando os teoremas de forma mais clara, seja 
resolvendo os problemas mais dificeis. Assim, retirariamos um eventual 
receio que porventura seja provocado por isso. Em minha opiniao, este e um 
livro de formacao, nao e um livro de problema olimpicos. Quero dizer que ( 
os exercicios ) eles nao sao sem graca como os triviais, mas nao chegam a 
ser desafiadores como os Olimpicos.

Nos nao podemos permitir que este tesouro seja enterrado e esquecido.
E com os melhores votos
de paz profunda, sou
Paulo Santa Rita
6,0921,180305
From: Claudio Buffara [EMAIL PROTECTED]
Reply-To: obm-l@mat.puc-rio.br
To: obm-l@mat.puc-rio.br
Subject: [obm-l] Serie condicionalmente convergente
Date: Thu, 17 Mar 2005 22:29:41 -0300
Oi, Paulo:
Voce poderia dar a solucao deste problema?
[]s,
Claudio.
on 01.03.05 13:48, Paulo Santa Rita at [EMAIL PROTECTED] wrote:

 Seja A1 + A2 + ... + An + ... uma serie condicionalmente convergente.
 Caracterize as bijecoes
 f:N-N tais que
 Af(1) + Af(2) + ... + Af(n) converge.

 Nota : Af(n) = Termo da serie A1 + A2 + ... + An + ... cujo indice e 
f(n)

 SUGESTAO : note que facilmente voce pode criar uma sequencia semelhante 
a do
 exercicio que voce acabou de resolver ( inversos dos termos de uma PA ) 
e
 que converge para log(N)/N, qualquer que seja N. Ora, a expressao 
log(N)/N e
 bem conhecida e esta relacionada com um famoso teorema da teoria dos 
numeros
 ...

 Um Abraco
 Paulo Santa Rita
 3,1343,010305

_
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=
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Re: [obm-l] Proposição

2005-03-18 Por tôpico Claudio Buffara
on 17.03.05 21:25, [EMAIL PROTECTED] at [EMAIL PROTECTED] wrote:

 Einstein falou uma frase que toca no que você escreveu:
 A inovação não é o produto de um pensamento lógico, mesmo estando o produto
 final atado a uma estrutura lógica.
 
Esta deve ser uma das razoes pelas quais dizem que o principio da inducao
matematica nao serve para descobrir teoremas, mas apenas para prova-los.
Isso talvez ocorra justaente porque ele eh um axioma atado a estrutura
logica que define e descreve os numeros naturais (e, por conseguinte, todos
os outros numeros).
Apesar disso, em alguns casos, a passagem de n para n+1 requer bastante
criatividade, ou seja, alguma inovacao que nao estah contida (pelo menos nao
explicitamente) no encadeamento logico da teoria dos numeros naturais.

 E sobre o teorema do fechamento algébrico dos complexos, o livro do
 Rudin Principles of mathematical analysis tem uma prova curtinha e não
 muito difícil, e os pré-requisitos para compreendê-la estão todos dentro do
 livro.

Eu continuo achando que pelo menos tao importante quanto conhecer a
demonstracao rigorosa de algum teorema, eh conhecer a intuicao por tras
dela. No caso desse ai, eu acho muito instrutivo ver o que acontece com a
imagem da circunferencia |z| = R por um dado polinomio em C[z] quando R
varia de 0 a um valor muito grande, de modo que a imagem varia de um ponto
no plano complexo a algo muito proximo da circunferencia |z| = R^n, onde n
eh o grau do polinomio. Em algum instante, esta imagem vai passar pela
origem e isso significa que o polinomio tem alguma raiz.

 Para aproveitar o espaço: Alguém sabe exibir uma base para o espaço vetorial
 das seqüências reais (R^oo)? Ou ainda, alguém conhece uma base para o espaço
 das seqüências formadas por 0 e 1?

Imagino que este ultimo possa ser visto como um espaco vetorial sobre Z_2.
Como o conjunto destas sequencias eh nao enumeravel, uma base desse espaco
tem que ser nao-enumeravel.

O primeiro espaco eh isomorfo ao espaco vetorial real das funcoes de N em R.
Se nao me engano, o conjunto de tais funcoes tem a mesma cardinalidade de R.
Assim, serah que ele nao possui base enumeravel? Eu nao tenho certeza.
 
Um outro exemplo de espaco com base nao enumeravel eh o espaco vetorial dos
reais sobre os racionais. Dah pra provar que embora ele proprio nao seja uma
base, o conjunto de Cantor contem uma tal base.

[]s,
Claudio.


=
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Re: [obm-l] Proposição

2005-03-18 Por tôpico Claudio Buffara
Eu tenho uma duvida:

Tenho quase certeza de que R^N tem a mesma cardinalidade de R.
Serah que, nesse caso, a base precisa mesmo ser nao-enumeravel?

[]s,
Claudio.

on 18.03.05 07:26, Bernardo Freitas Paulo da Costa at [EMAIL PROTECTED]
wrote:

 Depende do que você está pensando. Se for apenas uma base no sentido
 de Hamel, ou seja, todo elemento é escrito como uma ÚNICA combinação
 linear FINITA dos elementos da base, dá para provar que estas bases
 são não-enumeráveis. Assim, pode ser difícil exibir uma base. Por
 exemplo, no segundo, você pode pensar que uma seqüência é a
 representação binária de um número em [0, 1], mas ainda não sei se é
 bonitinho...
 
 Abraços,


=
Instruções para entrar na lista, sair da lista e usar a lista em
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Re: [obm-l] Re: [obm-l] Proposição

2005-03-18 Por tôpico Nicolau C. Saldanha
On Thu, Mar 17, 2005 at 01:21:57PM +, Paulo Santa Rita wrote:
 Ola carissimo Prof Nicolau e demais
 colegas desta lista ... OBM-L,
 
 Complementando a mensagem, talvez nem todos saibam que a prova do Teorema 
 abaixo foi a tese de doutorado do Gauss e contribui poderosamente para que 
 os numeros complexos fossem aceitos com maior tranquilidade pelos 
 matematicos de entao.
 
 Gauss apresentou outras provas deste teorema, sempre pretendendo chegar a 
 uma prova puramente algebrica mas nao teve sucesso. Hoje muitos supoe que 
 esta notavel propriedade depende fundamentalmente de consideracoes 
 topologicas e portanto a pretensao de Gauss era realmente inatingivel.

Eu já ouvi várias vezes afirmações como esta e eu não sei exatamente
como interpretar. Há pelo menos três interpretações: de acordo com
a primeira, é trivialmente verdadeira; de acordo com a segunda,
é falsa; de acordo com a terceira, esta é uma opinião defensável.

Se listarmos os axiomas para os números reais, sempre existe um axioma
de natureza não algébrica, geralmente chamado o axioma do supremo.
A primeira interpretação diz que este axioma é necessário para demonstrar
o TFA. É verdade e é trivial: o conjunto Q dos racionais satisfaz os outros
axiomas usuais dos reais mas Q[i] não é algebricamente fechado.

A segunda interpretação aceita o que dissemos acima, mas diz que 
a prova é *inevitavelmente* de caráter muito mais topológico ou analítico
do que algebrico, ou que a prova usa *inevitavelmente* topologia ou
análise muito mais avançadas do que o axioma do supremo.
Isto é falso: Gauss mesmo deu uma prova do TFA que pode ser traduzida
em linguagem moderna como abaixo.

  Seja K um corpo ordenado com as seguintes propriedades:
  (a) Todo elemento positivo de K tem raiz quadrada em K;
  (b) Todo polinômio de grau ímpar com coeficientes em K tem raiz em K.
  Então K[i] é algebricamente fechado.

Este é um teorema puramente algébrico, tanto no enunciado quanto na
demonstração. As propriedades (a) e (b) para K = R podem ser consideradas
axiomas (não tão usuais) de caráter algébrico. Sob outro ponto de vista,
podemos demonstrar (a) e (b) a partir dos axiomas usuais, e a coisa
mais sofisticada que aparece é o Teorema do Valor Intermediário.

A terceira interpretação diz que as provas mais interessantes do TFA
são de natureza topológica ou analítica. Ou seja, quem diz isso não
gosta particularmente da trilha proposta acima. Esta é uma opinião
defensável: as provas topológicas ou analíticas são, de acordo com
a opinião da maioria dos matemáticos, bastante interessantes.
Elas são também mais conhecidas do que a prova algébrica.

Claro que podem existir ainda outras interpretações, mas eu não sei
quais seriam.

[]s, N.
=
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http://www.mat.puc-rio.br/~nicolau/olimp/obm-l.html
=


Re: [obm-l] Proposição

2005-03-18 Por tôpico Nicolau C. Saldanha
On Fri, 18 Mar 2005 00:25:06 +, [EMAIL PROTECTED] [EMAIL PROTECTED] wrote:
 Para aproveitar o espaço: Alguém sabe exibir uma base para o espaço vetorial
 das seqüências reais (R^oo)? Ou ainda, alguém conhece uma base para o espaço
 das seqüências formadas por 0 e 1?

Se exibir deve ser entendido como descrever explicitamente, eu apostaria
que isto é impossível. Você precisa do axioma da escolha para provar
que qq espaço vetorial tem base e eu apostaria (mas não garanto)
que você já precisa do axioma para provar que estes espaços vetoriais ai
tem base.

Aliás, o seu segundo exemplo eu interpreto como (Z/(2))^(infinito); é isso?

[]s, N.
=
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=


[obm-l] R^N ~ R

2005-03-18 Por tôpico Claudio Buffara
Lembrei da demonstracao de que R^N tem a mesma cardinalidade de R.

Sabemos que: 
R ~ 2^N (conjunto das funcoes de N em {0,1})
e 
N ~ NxN (conjunto dos pares ordenados de numeros naturais).

Logo, R^N ~ (2^N)^N ~ 2^(NxN) ~ 2^N ~ R.

Explicitamente, as bijecoes f: R - 2^N  e  g: N - NxN
induzem as bijecoes:
F: R^N - (2^N)^N  e  G: 2^N - 2^(NxN),
dadas por:
F(a_1, a_2, a_3, ...) = (f(a_1), f(a_2), f(a_3), ...)
e
G(n_1, n_2, n_3, ...) = (g(n_1), g(n_2), g(n_3), ...)

F eh injetiva, pois:
F(a_1, a_2, ...) = F(b_1, b_2, ...) ==
f(a_i) = f(b_i) para i = 1, 2, ... ==
a_i = b_i para i = 1, 2, ... (jah que f eh injetiva) ==
(a_1, a_2, ...) = (b_1, b_2, ...)

F eh sobrejetiva, pois:
dado (b_1, b_2, ...) em (2^N)^N, existem a_1, a_2, ... em R tais que b_1 =
f(a_1), b_2 = f(a_2), ... pois f eh sobrejetiva.
Logo, (b_1, b_2, ... ) = (f(a_1), f(a_2), ...) = F(a_1, a_2, ...).

Analogamente para G.

Agora definimos uma bijecao H: 2^(NxN) - (2^N)^N da seguinte forma:
Seja s: NxN - {0,1} uma funcao.
Seja (s_1, s_2, s_3, ...) uma sequencia cujos termos sao funcoes de N em
{0,1} definidas por s_i(j) = s(i,j)
Fazemos H(s) = (s_1, s_2, s_3, ...)

H eh injetiva pois:
H(s) = H(t) ==
(s_1, s_2, ...) = (t_1, t_2, ...) ==
s_i = t_i para i = 1, 2, ... ==
s_i(j) = t_i(j) para i = 1, 2, ... e j = 1, 2, ... ==
s(i,j) = t(i,j) para i = 1, 2, ... e j = 1, 2, ... ==
s = t

H eh sobrejetiva pois:
Dada (s_1, s_2, ...) em (2^N)^N, tomamos s em 2^(NxN) tal que:
s(i,j) = s_i(j) e, neste caso eh claro que H(s) = (s_1, s_2, ...).


Pra terminar eh soh reparar que a composta:
F^(-1) o H o G o f: R - R^N eh uma bijecao.
 

[]s,
Claudio.

=
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=


[obm-l] Elonzinho x Elonzao

2005-03-18 Por tôpico Claudio Buffara
Oi, Paulo:

Nao vejo nada de errado com o uso do Elonzinho (Analise Real - vol.1) ao
inves do Elonzao (Curso de Analise - vol.1), ateh porque este ultimo eh
razoavelmente enciclopedico e nao se pode esperar que um aluno normal de
graduacao o domine por completo. No mais, varios conceitos importantes
(sequencias de Cauchy, liminf e limsup me vem a cabeca) que nao estao
expostos no texto de livro menor constam dos exercicios propostos.

Na minha opiniao, e acho que jah escrevi bastante a esse respeito aqui na
lista, um problema muito mais grave do ensino da matematica nesse pais eh o
salto qualitativo que existe entre a matematica do ensino medio (calcule
isso) e a matematica universitaria (prove isso e/ou conjecture).

Esse problema eh tao serio que eu acho que todos os cursos de graduacao em
matematica deveriam oferecer uma cadeira que durasse todo o 1o. ano e que
poderia se chamar Introducao a Matematica Universitaria - 1 e 2.

O programa dessa cadeira seria equivalente, digamos, aos capitulos 1 a 5 do
Elonzinho, mais os capitulos 1 e 2 do Introduction to the Theory of
Numbers - Niven, Zuckerman e Montgomery, e as secoes 2.1 a 2.7 e 3.1 a 3.10
do Topics in Algebra - Herstein.

Um tal programa permitiria que os alunos se familiarizassem com conceitos
basicos de algebra e analise e com a arte de se fazer conjecturas e
demonstrar teoremas. Dessa forma, ao iniciar os cursos de algebra e analise
propriamente ditos a partir do 2o. ano, eles nao teriam o choque de se
deparar pela primeira vez com conceitos abstratos envolvendo epsilons,
deltas e grupos e aneis-quociente e com a necessidade de fazer demonstracoes
usando estes conceitos. Pelo contrario, dada a base com que os alunos
chegariam ao 2o. ano, estes cursos poderiam ir bem mais a fundo nos assuntos
do que vao hoje em dia, inclusive, no caso de analise na reta, cobrindo todo
o conteudo do Elonzao, como voce gostaria que fosse.

Obviamente, nao sou professor nem educador e nem mesmo formado em
matematica, de modo que minha opiniao nao deve valer quase nada. Enfim, aqui
estah...

***

Dito isso, dou todo o apoio a ideia de que comecemos a resolver aqui na
lista os problemas propostos no Elonzao.


[]s,
Claudio.

on 18.03.05 09:21, Paulo Santa Rita at [EMAIL PROTECTED] wrote:

 Agora, mudando de assunto, eu confesso que estou preocupado com um movimento
 que identifiquei  e que se relaciona com o excelente livro do Prof Elon L
 Lima, Curso de Analise, Vol 1, Projeto Euclides.
 
 Este livro indubitavelmente e uma bandeira contra a Mediocridade na
 Matematica, diferenciando-se para melhor em relacao a mesmice de uma imensa
 maioria de outros e, inexplicavelmente, vem sofrendo como que um boicote,
 nao sendo adotado como padrao e sendo substituido por um outro, do mesmo
 autor, que nao se diferencia em nada da maioria.
 
 Isso implica que se o estudante, por conta propria, nao se dedicar a estudar
 por ele, dificilmente tera oportunidade de em outros cursos ver analise na
 reta, carregando consigo portanto uma formacao mal feita com danosas
 consequencias na sua formacao e na formacao de Matematicos Brasileiros.
 
 Assim, salvo melhor juizo, para o bem da Matematica Brasileira, penso que
 todos os Institutos de Matematica Serios deveriam adota-lo como padrao,
 mesmo que fosse necessario dar 2 semestres para exaurir o seu conteudo num
 curso de graduacao.
 
 Aqui nesta lista nos podemos iniciar um movimento de reacao a esta tendencia
 mediocratizante, seja re-demonstrando os teoremas de forma mais clara, seja
 resolvendo os problemas mais dificeis. Assim, retirariamos um eventual
 receio que porventura seja provocado por isso. Em minha opiniao, este e um
 livro de formacao, nao e um livro de problema olimpicos. Quero dizer que (
 os exercicios ) eles nao sao sem graca como os triviais, mas nao chegam a
 ser desafiadores como os Olimpicos.
 
 Nos nao podemos permitir que este tesouro seja enterrado e esquecido.
 
 E com os melhores votos
 de paz profunda, sou
 
 Paulo Santa Rita
 6,0921,180305
 

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Re: [obm-l] Serie condicionalmente convergente

2005-03-18 Por tôpico Claudio Buffara
Falei besteira na minha msg anterior.

As bijecoes que sao produtos de ciclos finitos mantem a serie convergente e,
mais ainda, com a mesma soma, mas nao sao as unicas bijecoes que mantem a
convergencia, como o seu exemplo abaixo mostra.

No caso, a bijecao eh:
1 - 1
2 - 3
3 - 2

4 - 5
5 - 7
6 - 4

7 - 9
8 - 11
9 - 6

10 - 13
11 - 15
12 - 8

Ou seja, para cada n em N teremos:
f(3n-2) = 4n-3
f(3n-1) = 4n-1
f(3n) = 2n

***

Se S_n = a_1 + a_2 + a_3 + ... + a_n for a n-esima reduzida de uma serie
condicionalmente convergente, a reordenacao a ser buscada eh tal que a nova
reduzida passa ser:
R_n = S_n + T_n, onde T_n eh uma sequencia convergente

No seu exemplo:
R_2 = S_2 + (1/3)
R_4 = S_4 + (1/5 + 1/7)
R_6 = S_6 + (1/7 + 1/9 + 1/11)
R_8 = S_8 + (1/9 + 1/11 + 1/13 + 1/15)
...

Ou seja, T_n = 1/(n+1) + 1/(n+3) + ... + 1/(2n-1)  log(2), de modo que T_n
converge.

***

Vou ter que pensar mais um pouco no caso geral.

[]s,
Claudio.

on 18.03.05 09:21, Paulo Santa Rita at [EMAIL PROTECTED] wrote:

 Ola Claudio e demais colegas
 desta lista ... OBM-L,
 
 Voce ja o resolveu, apenas ainda nao percebeu isso ...  quando ha pouco voce
 exibiu A FUNCAO que so admite como conjuntos estaveis o VAZIO e o proprio X
 : basta generalizar esta funcao e aplica-la ao caso infinito, vale dizer, as
 re-ordenacoes dos indices da serie.
 
 A titulo de exemplificacao, considere o caso particular da serie
 condicionalmente convergente 1 - 1/2 + 1/3 - 1/4 + ... e a FUNCAO ( que voce
 ja percebeu ) que a reordena com o seguinte aspecto 1 + 1/3 - 1/2 + 1/5 +
 1/7 - 1/4 + 1/9 + 1/11 - 1/6 + ... . Claramente que as somas parciais podem
 ser colocadas assim :
 
 1 - 1/2 + (1/3)
 1- 1/2 + 1/3 - 1/4 + (1/5 + 1/7)
 
 A parte fora do parenteses e a soma antiga e a que esta dentro do parenteses
 e claramente convergente. Eu afirmo ( e neste caso particular e facil ver
 isso ) que em toda generalizacao da funcao a reordenacao resultante sera
 convergente. No caso geral, toma este caso particular como um limitante.
 
 Se nao me falha a memoria, eu dei uma sugestao que explica o restante.
 

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Re: [obm-l] Proposição

2005-03-18 Por tôpico kleinad
Nicolau C. Saldanha ([EMAIL PROTECTED]) escreveu:

Aliás, o seu segundo exemplo eu interpreto como (Z/(2))^(infinito); é isso?

Sim

[]s,
Daniel

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Re: [obm-l] Proposição

2005-03-18 Por tôpico kleinad
Nicolau C. Saldanha ([EMAIL PROTECTED]) escreveu:

Aliás, o seu segundo exemplo eu interpreto como (Z/(2))^(infinito); é isso?

Sim

[]s,
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[obm-l] ideais maximais

2005-03-18 Por tôpico Lista OBM
Gostaria de uma ajuda no problema abaixo:

Seja C([0,1]) o anel da funções contínuas em [0,1],
com as operações (f + g)(x) = f(x) + g(x) e [f.g](x) =
f(x).g(x), para todas f,g em C([0,1]). Seja J o
conjunto de todas as funções f em C([0,1]) tais que
f(1/2) = 0. Prove que J é um ideal maximal.

grato desde já, éder.







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Re: [obm-l] ideais maximais

2005-03-18 Por tôpico Bernardo Freitas Paulo da Costa
Bom, você tem que provar que não existe I contido em C([0,1]) tal que
J esteja contido em I, e todas as inclusões sejam próprias (ou seja,
um conjunto estritamente maior do que aquele que ele contém).

Tome então um ideal I, estritamente maior do que J. Assim, existe um
elemento deste anel que não está em J, ou seja, uma função g: [0,1] -
R tal que g(1/2) != 0.
Seja então g(1/2) = a; a função h(x) = g(x) - a está em J.

Para provar que J é maximal, agora basta provar que I = C([0,1]).
Ora, é claro que, como é um ideal e contém g, J, temos que I contém o
ideal gerado por (g, J) =  { f = ag + bj / a, b pertencem a C([0,1]) e
j pertence a J}.
Agora vamos provar que este ideal é tudo! Seja f em C([0,1]) - J.
(Não precisamos fazer para J, já que claramente I contém J)
Queremos escrever f na forma ag + bj. Para termos alguma chance de
conseguir isso, temos que fazer com que ag(1/2) + bj(1/2) = f(1/2).
Ora, j(1/2) = 0, logo ag(1/2) = f(1/2), e portanto a(1/2) = f(1/2) /
g(1/2). Bom, sejamos bastante otimistas: faça a(x) = a(1/2) = f(1/2) /
g(1/2) (função constante!!) e veja que o que sobra é (f - ag)(1/2) =
f(1/2) - a(1/2)g(1/2) = 0, logo é uma função que pertence a J. Assim,
podemos fazer b(x) = 1 para todo x e obtemos finalmente j = f - ag em
J, logo I = C([0,1]) e portanto J é maximal.

Acho que é isso.
-- 
Bernardo Freitas Paulo da Costa


On Fri, 18 Mar 2005 17:25:18 -0300 (ART), Lista OBM
[EMAIL PROTECTED] wrote:
 Gostaria de uma ajuda no problema abaixo:
 
 Seja C([0,1]) o anel da funções contínuas em [0,1],
 com as operações (f + g)(x) = f(x) + g(x) e [f.g](x) =
 f(x).g(x), para todas f,g em C([0,1]). Seja J o
 conjunto de todas as funções f em C([0,1]) tais que
 f(1/2) = 0. Prove que J é um ideal maximal.
 
 grato desde já, éder.
 
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Re: [obm-l] ideais maximais

2005-03-18 Por tôpico kleinad
Lista OBM ([EMAIL PROTECTED]) escreveu:

Seja C([0,1]) o anel da funções contínuas em [0,1],
com as operações (f + g)(x) = f(x) + g(x) e [f.g](x) =
f(x).g(x), para todas f,g em C([0,1]). Seja J o
conjunto de todas as funções f em C([0,1]) tais que
f(1/2) = 0. Prove que J é um ideal maximal.

Tome um ideal I contendo J, I diferente de J, isto é, existe h em I tal que h
(1/2)  0. Então f(x) = h(x) - h(1/2) está em I, logo f(x) - h(x) = h(1/2)
 0 está em J. Como h(1/2) é escalar não nulo, segue que 1 está em J, logo
J = C([0,1]).

Vale também a recíproca: No anel C([0,1]), um ideal M é maximal se e somente
se M é o conjunto das funções que se anulam num certo z, 0 = z = 1.

[]s,
Daniel

=
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[obm-l] Jogos e matematica

2005-03-18 Por tôpico Marcio M Rocha
Alguém sabe onde posso encontrar material sobre a matemática do Resta 
um e do Cubo Mágico? Se for material na internet, melhor ainda.

Obrigado a todos.
Márcio.
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Re: [obm-l] ideais maximais

2005-03-18 Por tôpico Claudio Buffara
Faltou um detalhe trivial mas importante: provar que J eh de fato um ideal.

***

A reciproca eh mais legal.

Seja M um ideal maximal de C([0,1]).

Se f pertence a M entao, para algum x em [0,1], devemos ter f(x) = 0.
Caso contrario, 1/f pertenceria a C([0,1]) e, portanto, 1 = (1/f)*f
pertenceria a M, forcando M a ser igual a C([0,1]) == contradicao.

Agora, suponhamos que, para cada a em [0,1], existe alguma funcao f_a em M
tal que f_a(a)  0. Seja g_a = (f_a)^2 (ou seja, g_a(x) = (f_a(x))^2 para
todo x em [0,1]). 

Eh claro que g pertence a M e g_a(a)  0.
Como g_a eh continua, existe eps_a  0 tal que, para todo x no intervalo
aberto I_a de centro a e raio eps_a, g_a(x)  0.

Tambem eh claro que [0,1] eh coberto por Uniao(a em [0,1]) I_a.
Como [0,1] eh compacto, esta cobertura aberta admite uma subcobertura finita
I_a1 uniao I_a2 uniao ... uniao I_an.
Sejam g_a1, g_a2, ..., g_an as funcoes g correspondentes aos I_ai.
Entao h = g_a1 + g_a2 + ... + g_an pertence a M e eh tal que h(x)  0 para
todo x em [0,1] == contradicao.

Logo, existe z em [0,1] tal que, para toda f em M, f(z) = 0.

***

Se M eh um ideal maximal, entao o anel quociente C([0,1])/M eh um corpo.
Que corpo eh esse?

***

A demonstracao acima fura se o anel for C((0,1)), pois (0,1) nao eh
compacto. Quais sao os ideais maximais de C((0,1))?

[]s,
Claudio.

on 18.03.05 19:03, [EMAIL PROTECTED] at [EMAIL PROTECTED] wrote:

 Lista OBM ([EMAIL PROTECTED]) escreveu:
 
 Seja C([0,1]) o anel da funções contínuas em [0,1],
 com as operações (f + g)(x) = f(x) + g(x) e [f.g](x) =
 f(x).g(x), para todas f,g em C([0,1]). Seja J o
 conjunto de todas as funções f em C([0,1]) tais que
 f(1/2) = 0. Prove que J é um ideal maximal.
 
 Tome um ideal I contendo J, I diferente de J, isto é, existe h em I tal que h
 (1/2)  0. Então f(x) = h(x) - h(1/2) está em I, logo f(x) - h(x) = h(1/2)
  0 está em J. Como h(1/2) é escalar não nulo, segue que 1 está em J, logo
 J = C([0,1]).
 
 Vale também a recíproca: No anel C([0,1]), um ideal M é maximal se e somente
 se M é o conjunto das funções que se anulam num certo z, 0 = z = 1.
 
 []s,
 Daniel
 


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