o principio de inducao completa

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NUMEROS ROMANOS

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O Princpio de Induo CompletaAs cincias naturais utilizam o mtodo chamado de induo emprica para formular leis que devem regar determinar fenmenos a partir de um grande nmero de observaes particulares, selecionadas adequadamente. Este tipo de procedimento, embora no seja logicamente correto, freqentemente satisfatrio: por exemplo, ningum duvidaria de que quando um corpo liberado ao seu prprio peso, no vcuo, na superfcie da Terra, ele cai segundo a vertical local. A validade de um teorema matemtico se estabelece de forma totalmente diferente. Verificar que uma certa afirmao verdadeira num grande nmero de casos particulares no nos permitir concluir que ela vlida em geral. Com efeito, dada a expresso f(n) = n-n+41, considere a seguinte afirmao: para cada inteiro positivo n, o valor de f(n) um nmero primo (estamos supondo aqui que o leitor est familiarizado com a noo de nmero primo. Para n = 1 temos que f(1) = 41. Da mesma forma, f(2) = 43, f(3)=47, caso fossemos fazendo estas contas poderamos verificar que a afirmao verdadeira para os primeiros 40 valores de n. Porem para n= 41 temos que f(41) = 41x41 que no um nmero primo. Consideremos ento uma afirmao como a seguinte: a soma dos n primeiros inteiros positivos igual a n(n+1), ou smbolos: 21 + 2 + 3 +...+ n - n(n+1)2Como verificar sua validade ? Evidentemente, impossvel demonstra-la em todos os casos particulares.Para demonstrar a verdade deste tipo de propsito, que na realidade uma seqncia infinita de proposies, uma para cada inteiro positivo - Introduziremos o chamado mtodo de recorrncia ou de Induo completa. Para isso, comearemos demonstrando o seguinte resultado:Teorema - Sejam a um Inteiro dado e S um conjunto de inteiros maiores ou iguais a que tem as seguintes propriedades:a (SSe um Inteiro k >= a pertence a S, ento k+1 tambm pertence a SEnto S o conjunto de todos os Inteiros maiores ou iguais a aDemonstraoSuponhamos que a afirmao seja falsa. Ento, o conjunta S dos Inteiros maiores ou iguais a a que no pertencem a S e no vazia (e limitado inferiormente por a). Conforme me a proposio existe m = mim S. Como a (S certamente a < m, logo a =< m-1< mAinda, m-1