¿Existe una propiedad matemática que muestre [matemáticas] 5-2-1 = 5- (2 + 1) [/ matemáticas]?

¿Existe una propiedad matemática que muestre 5-2-1 = 5- (2 + 1)?

Esto se deduce de la definición de resta y las propiedades conmutativas y asociativas de la suma.

Primero, el inverso aditivo de un número [matemático] x [/ matemático] es el número [matemático] x ^ – [/ matemático] tal que

[matemáticas] \ quad x + x ^ – = x ^ – + x = 0 [/ matemáticas]

El inverso aditivo normalmente se denota con un menos unario, [math] -x [/ math], pero nos quedaremos con [math] x ^ – [/ math] para mantener la notación distinta de la resta.

La resta se puede definir como la suma de un inverso aditivo:

[matemáticas] \ quad xy \ equiv x + y ^ – [/ matemáticas]

La suma es conmutativa significa que para todas [matemáticas] x, y [/ matemáticas]: [matemáticas] x + y = y + x [/ matemáticas]

La suma es asociativa significa que para todas [matemáticas] x, y, z [/ matemáticas]: [matemáticas] x + (y + z) = (x + y) + z [/ matemáticas]

Tenga en cuenta que [matemáticas] (a + b) + (b ^ – + a ^ -) = a + (b + b ^ -) + a ^ – = a + 0 + a ^ – = a + a ^ – = 0 [ /matemáticas]

Por lo tanto [matemáticas] (a + b) ^ – = b ^ – + a ^ – = a ^ – + b ^ – [/ matemáticas]

Por lo tanto tenemos:

[matemáticas] \ begin {align} \ quad abc & = (ab) -c \\ & = (a + b ^ -) + c ^ – \\ & = a + (b ^ – + c ^ -) \\ & = a + (b + c) ^ – \\ & = a- (b + c) \ end {align} [/ math]


Sustituyendo [matemáticas] a = 5, b = 2, c = 1 [/ matemáticas] tenemos su ecuación [matemáticas] 5-2-1 = 5- (2 + 1) \ quad \ blacksquare [/ matemáticas]


La propiedad es verdadera solo por las propiedades de suma y resta y no requiere la introducción de la multiplicación, o el hecho de que la multiplicación se distribuye sobre la suma. Eso es para todos [matemáticas] x, y, z [/ matemáticas]: [matemáticas] x (y + z) = xy + xz [/ matemáticas].

Puedo ver de dónde sacas esta pregunta. Por lo general, no lo explican directamente los maestros, por lo que debe pensar como un matemático, no como un estudiante.

Todos sabemos cuál es la propiedad distributiva ¿verdad? Bueno, esto es solo eso. Excepto que algunas personas lo llaman factoring . Su ecuación es realmente [matemática] 5-2-1 = 5-1 (2 + 1) [/ matemática]. Simplemente no escribimos el uno. No me preguntes por qué. Simplemente no lo hacemos. Esperemos que todos sepamos la propiedad distributiva. Esto es solo lo contrario. Usualmente explico mejor las cosas, pero simplemente no puedes explicar esto. Una vez que comprenda, se dará cuenta de por qué esta es la respuesta.

Nota: las respuestas son las frases en negrita.

Lema 1

[matemática] a, c, d \ en G [/ matemática] un grupo [matemática] e [/ matemática] es el elemento neutral.

Deje que [matemática] c, d [/ matemática] sea inversa de [matemática] a [/ matemática]

[matemáticas] ac = e = anuncio [/ matemáticas]

[matemáticas] cac = cad [/ matemáticas]

[matemáticas] ec = ed [/ matemáticas]

[matemática] c = d [/ matemática] El inverso izquierdo sigue por simetría [matemática] \ cuadrado [/ matemática]

Lema 2

Queremos mostrar que [matemáticas] (ab) ^ {- 1} = b ^ {- 1} a ^ {- 1} [/ matemáticas]

Debido al Lema 1 , es suficiente demostrar que

[math] b ^ {- 1} a ^ {- 1} [/ math] es un inverso de [math] ab [/ math]

[matemáticas] ab (b ^ {- 1} a ^ {- 1}) [/ matemáticas]

[matemáticas] a (bb ^ {- 1}) a ^ {- 1} [/ matemáticas]

[matemáticas] aea ^ {- 1} [/ matemáticas]

[math] = e [/ math] El inverso izquierdo sigue de nuevo por simetría [math] \ square [/ math]

Corolario

Si [matemáticas] G [/ matemáticas] es abeliano

[matemáticas] (ab) ^ {- 1} = b ^ {- 1} a ^ {- 1} = a ^ {- 1} b ^ {- 1} [/ matemáticas]

[matemáticas] \ cuadrado [/ matemáticas]

Ahora aplique esto para [matemáticas] 2,1 [/ matemáticas]

¿Por qué sí hay!

Sin embargo, no es un nuevo contenido fascinante, simplemente está oculto en la ambigüedad de la notación. Lo que realmente quieres decir con

[matemáticas] 5-2-1 = 5- (2 + 1) [/ matemáticas] es

[matemáticas] 5+ (-2) + (-1) = 5 + (-1) \ cdot (2 + 1) [/ matemáticas]

Y esto es consecuencia de nada menos que la ley distributiva de los enteros.

Este es el ejemplo perfecto de la propiedad distributiva.

La propiedad distributiva explica que [matemáticas] a (b + c) = ab + ac [/ matemáticas].

Ignora los 5, eso es irrelevante.

[matemática] 5– (2 + 1) [/ matemática] puede reescribirse como [matemática] 5 + -1 (2 + 1) [/ matemática], lo que significaría que [matemática] a = -1 [/ matemática] , [matemáticas] b = 2 [/ matemáticas] y [matemáticas] c = 1 [/ matemáticas].

No es una propiedad per se, pero hay una CONVENCIÓN llamada PEDMAS (o BODMAS, si lo prefiere) que los cálculos deben proceder de izquierda a derecha (todas las cosas son iguales). Sin embargo, esta convención no es necesariamente acordada o practicada por todos en cada situación. Y con las calculadoras puede ponerse realmente feo.

Entonces, si realmente quisiste decir 5- (2 + 1), entonces tal vez esa debería ser la forma de escribirlo. O bien, podría haberlo escrito como (5–2) -1 para tener muy claro lo que quería decir. Si desea seguir las reglas de PEDMAS, entonces la mayoría de las personas probablemente calcularán 5–2–1 de la forma en que lo expresó.

Pero, en lugar de confiar en algunas “reglas” bastante inestables, ¿no sería mejor ser claro? El uso apropiado de paréntesis a veces puede aclarar las cosas.

No, no solo uno. La definición de sustracción, la propiedad asociativa de la suma y la propiedad inversa aditiva.

Definición de resta: [matemáticas] ab: = a + (- b) [/ matemáticas]

Propiedad asociativa de la suma: [matemáticas] a + b + c = a + (b + c) [/ matemáticas]

Propiedad inversa aditiva: [matemática] a + (- a) = 0 [/ matemática]

[matemáticas] \ quad5-2-1 [/ matemáticas]

Por la definición de resta

[matemáticas] \ quad = 5 + (- 2) + (- 1) [/ matemáticas]

Por la propiedad asociativa de la suma

[matemáticas] \ quad = 5 + ((- 2) + (- 1)) [/ matemáticas]

[matemática] (- 2) + (- 1) + 2 + 1 = 0 \ Leftrightarrow (-2) + (- 1) = – (2 + 1) [/ matemática] por la propiedad asociativa de la suma y el inverso aditivo propiedad

[matemáticas] \ quad = 5 + (- (2 + 1)) [/ matemáticas]

Por la definición de resta

[matemáticas] \ quad = 5- (2 + 1) [/ matemáticas]

Esta es una demostración de la propiedad distributiva, que establece que [matemática] a (b + c) = ab + ac [/ matemática] donde la [matemática] a [/ matemática] se distribuye en la [matemática] b [/ matemática ] y [matemáticas] c [/ matemáticas].

En esto, tienes [matemáticas] 5- (2 + 1) [/ matemáticas]. Se puede ver que el signo negativo se multiplica por [matemática] -1 [/ matemática], por lo que se puede ver como [matemática] 5 + (- 1) (2 + 1) [/ matemática]. [Math] -1 [/ math] se distribuye en [math] 2 + 1 [/ math], por lo que te queda [math] 5 + (- 1) (2) + (- 1) (1) [/ math] o [math] 5-2-1 [/ math].

¡Esa sería la propiedad distributiva de la multiplicación!

-2–1 = -1 * (2 + 1)

¡el 1 negativo se distribuye como un factor de ambos sumados entre paréntesis!