[obm-l] RE: [obm-l] Dúvida em demonstração

2003-02-26 Por tôpico Artur Costa Steiner









A
demonstração está correta. A expressão vale para todo x0. O autor não se
limitou ao caso x=1, ele apenas fez x = 1 para determinar a constante.

Artur





-Original Message-
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[EMAIL PROTECTED] [mailto:[EMAIL PROTECTED] On Behalf Of Henrique Branco
Sent: Tuesday, February 25, 2003 11:15 PM
To: OBM
Subject: [obm-l] Dúvida em
demonstração





Hi all!











Discutindo com um amigo meu sobrea demonstração das
propriedades do logaritmo natural, encontrada no Calculo com Geometria
Analítica, do Swokowsky, ele argumentou que amesma seria falha. Vou
expor a prova encontrada no livro citado e depois discutir.











Propriedade:





Se p  0 e q  0





log(p*q) = log(p) + log(q)











Demonstração:





Primeiro, tomamos log(p*x) e log(x) como antiderivadas de
1/x (isso é fácil ver se derivarmos os logs, p  0). Então, um teorema
garante que log(p*x) = log(x) + C (1) para alguma constante C.





Nesse momento (e aqui começa a discussão), o autor faz x =
1. Como log(1)= 0, temos:











log(p) = log(1) + C = C = log(p) (2)











Substituindo (2) em (1), temos:





log(p*x) = log(x) + log(p)











Como q  0 está no domínio do log, podemos tomar x
=q e a prova está concluída:







log(p*q) = log(p) + log(q)











Agora, a confusão deu-se no momento que o autor fez x = 1,
para obter a constante e substituir na expressão. Meu amigo diz que essa demonstração
não é rigorosamente válida pois ele nào a demonstrou para todo x, apenas para x
= 1. Eu disse que, uma vez que a função log está definida para todo x  0,
então não haveria problema em tomar x = 1, pois este ponto teria a mesma
propriedade de todos os outros pontos do domínio (existe algum
teorema que garante isso? inferi isso pois o Guidorizzi,em Um Curso
de Cálculo, também usou desse artifício, considerando uma função definida
em [a,b] e tomando x = a).











Julguem e comentem... Quem está com a razão?











Grato,





Henrique Patrício Sant'Anna Branco.














[obm-l] Re: [obm-l] Dúvida em demonstração

2003-02-26 Por tôpico Nicolau C. Saldanha
On Wed, Feb 26, 2003 at 04:15:10AM -0300, Henrique Branco wrote:
 Discutindo com um amigo meu sobre a demonstração das propriedades do
 logaritmo natural, encontrada no Calculo com Geometria Analítica, do
 Swokowsky, ele argumentou que a mesma seria falha. Vou expor a prova
 encontrada no livro citado e depois discutir.
 
 Propriedade:
 Se p  0 e q  0
 log(p*q) = log(p) + log(q)
 
 Demonstração: Primeiro, tomamos log(p*x) e log(x) como antiderivadas de 1/x
 (isso é fácil ver se derivarmos os logs, p  0). Então, um teorema garante
 que log(p*x) = log(x) + C (1) para alguma constante C.  Nesse momento (e aqui
 começa a discussão), o autor faz x = 1. Como log(1) = 0, temos:
 
 log(p) = log(1) + C = C = log(p) (2)
 
 Substituindo (2) em (1), temos:
 log(p*x) = log(x) + log(p)
 
 Como q  0 está no domínio do log, podemos tomar x = q e a prova está
 concluída: log(p*q) = log(p) + log(q)

A demonstração está correta. Os prerequisitos são:

  Se f(x) = log x então f'(x) = 1/x

o que pode ser tomado como definição de log (alguns livros fazem isso) e

  Se f: (0,+infty) - R é derivável em todo ponto do domínio
  com f'(x) = 0 (para todo x no domínio) então f é constante.

Este deve ser o 'um teorema' de que você fala. É comum em cursos de cálculo
apresentar isso como conseqüência do Teorema do Valor Médio (o que é correto)
mas a maioria dos alunos e alguns professores perdem o sequenciamento lógico
dos resultados, aprende que f' = 0 implica f constante mas não sabe mais pq
e fica achando o TVM uma tecnicalidade.

 Agora, a confusão deu-se no momento que o autor fez x = 1, para obter a
 constante e substituir na expressão. Meu amigo diz que essa demonstração não
 é rigorosamente válida pois ele nào a demonstrou para todo x, apenas para x =
 1.

Não entendi o pensamento do seu amigo. Demonstramos que existe uma constante
C tal que log(px) = log x + C para todo x e não é muito difícil achar C.
Talvez o fato importante seja que C pode depender de p mas não depende de x.

 Eu disse que, uma vez que a função log está definida para todo x  0, então
 não haveria problema em tomar x = 1, pois este ponto teria a mesma
 propriedade de todos os outros pontos do domínio (existe algum teorema que
 garante isso?  inferi isso pois o Guidorizzi, em Um Curso de Cálculo,
 também usou desse artifício, considerando uma função definida em [a,b] e
 tomando x = a).

Isto não é um teorema, é o próprio conceito de 'para todo'.
Se vale para todo x, vale para x=1. Também vale para x=2 e x=3.
Se não valesse para x=1 não valeria para todo x.

[]s, N.

=
Instruções para entrar na lista, sair da lista e usar a lista em
http://www.mat.puc-rio.br/~nicolau/olimp/obm-l.html
O administrador desta lista é [EMAIL PROTECTED]
=


[obm-l] Dúvida em demonstração

2003-02-25 Por tôpico Henrique Branco



Hi all!

Discutindo com um amigo meu sobrea 
demonstração das propriedades do logaritmo natural, encontrada no "Calculo com 
Geometria Analítica", do Swokowsky, ele argumentou que amesma seria falha. 
Vou expor a prova encontrada no livro citado e depois discutir.

Propriedade:
Se p  0 e q  0
log(p*q) = log(p) + log(q)

Demonstração:
Primeiro, tomamos log(p*x) e log(x) como 
antiderivadas de 1/x (isso é fácil ver se derivarmos os logs, p  0). Então, 
um teorema garante que log(p*x) = log(x) + C (1) para alguma constante 
C.
Nesse momento (e aqui começa a discussão), o autor 
faz x = 1. Como log(1)= 0, 
temos:

log(p) = log(1) + C = C = log(p) 
(2)

Substituindo (2) em (1), temos:
log(p*x) = log(x) + log(p)

Como q  0 está no domínio do log, podemos tomar 
x =q e a prova está concluída:

log(p*q) = log(p) + log(q)

Agora, a confusão deu-se no momento que o autor fez x = 1, para obter a 
constante e substituir na expressão. Meu amigo diz que essa demonstração não é 
rigorosamente válida pois ele nào a demonstrou para todo x, apenas para x = 1. 
Eu disse que, uma vez que a função log está definida para todo x  0, então 
não haveria problema em tomar x = 1, pois este ponto teria a mesma "propriedade" 
de todos os outros pontos do domínio (existe algum teorema que garante isso? 
inferi isso pois o Guidorizzi,em "Um Curso de Cálculo", também usou desse 
artifício, considerando uma função definida em [a,b] e tomando x = a).

Julguem e comentem... Quem está com a razão?

Grato,
Henrique Patrício Sant'Anna Branco.