Testo d'esame matematica discreta II, come svolgerlo?

Darrin
Ciao ragazzi, volevo chiedervi dei consigli sullo svolgimento di questo compito d'esame. Tenendo conto che ho iniziato a studiare Discreta II da poco tempo e che sono una capra in matematica :P

Ecco il testo:

1) Determinare le soluzioni dei sistemi:

$\{(2x-=5(mod8)),(7x-=6(mod5)):}$ $\{(x-=5(mod6)),(x-=2(mod5)),(x-=315(mod5)):}$

2) Quanti sono i numeri naturali pari di 5 cifre disposte in forma crescente(questo esercizio sul calcolo conbinatorio in effetti sarebbe da inserire nell'altra sezione)?

3) Dimostrare che per $n>=2$ si ha che: $2^(2n)>=2n^2+3$ (principio di induzione)

4) Calcolare la cardinalità dell'insieme:

$\{(x+y+z=21),(1=5),(z>2):}$

Ecco come ho svolto io:

1) Il primo sistema non ha soluzioni in quanto dalla prima equazione si ha MCD(2,8) non divide 5

Il secondo invece ho iniziato a svolgerlo considerando il sottosistema:

$\{(x-=5(mod6)),(x-=2(mod5)):}$ quindi $5+6k=2+5h$, $-3=6K+5(-h)$ dell'identità di Bèzout: $1=6*(1)-5*(1)$ -> $-3=6*(-3)-5*(-3)$ quindi $K=-3$ ed $h=3$ ed ora?

2) Lo scrivo ugualmente... i numeri dovrebbero essere $4*4*4*4*2$ giusto? :P

3) Svolgendo secondo il principio di induzione:

Passo base: $2^4>=2*2^2+3$ ed è verificata, passo induttivo: IP $2^(2n)>=2n^2+3$ TH $2^(2(n+1))>=2(n+1)^2+3$

Dimostrazione: $2^(2(n+1))=2^(2n)+2^2>=2^2(2n^2+3)=8n^2+12>=2(n+1)^2+3$ quindi $8n^2+12>=2n^2+4n+5$ devo continuare oppure è già verificato così?

4) Per trovare la cardinalità considero i seguenti sistemi:

(a) $\{(x+y+z=21),(x>1),(y>=5),(z>2):}$ (b) $\{(x+y+z=21),(x>=5),(y>=5),(z>2):}$

Il sistema (a) equivale a: $\{(x+y+z=21),(x>=2),(y>=5),(z>=3):}$ ponendo $x_{1}=x-2$, $y_{1}=y-5$, $z_{1}=z-3$ si avrà $\{(x_{1}+y_{1}+z_{1}=11),(x_{1}>=0),(y_{1}>=0),(z_{1}>=0):}$ S(a)=$(13!)/(11!*2!)$

Il sistema (b) equivale a: $\{(x+y+z=21),(x>=5),(y>=5),(z>=3):}$ ponendo $x_{1}=x-5$, $y_{1}=y-5$, $z_{1}=z-3$ si avrà $\{(x_{1}+y_{1}+z_{1}=8),(x_{1}>=0),(y_{1}>=0),(z_{1}>=0):}$ S(b)=$(10!)/(8!*2!)$

Adesso dovrei applicare il principio di inclusione ed sclusione giusto? Ma come lo applico?

Grazie in anticipo per aventuali aiuti, Ciao!

Risposte
Lord K

Ecco come ho svolto io:

1) Il primo sistema non ha soluzioni in quanto dalla prima equazione si ha MCD(2,8) non divide 5


Su questo ci sto!


Il secondo invece ho iniziato a svolgerlo considerando il sottosistema:

$\{(x-=5(mod6)),(x-=2(mod5)):}$ quindi $5+6k=2+5h$, $-3=6K+5(-h)$ dell'identità di Bèzout: $1=6*(1)-5*(1)$ -> $-3=6*(-3)-5*(-


Qui forse non hai osservato che la seconda equazione e la terza si contraddicono, infatti dalla seconda $x\equiv2(mod5)$ ma dalla terza siccome $5|315$ ho che $x\equiv0(mod5)$


2) Lo scrivo ugualmente... i numeri dovrebbero essere $4*4*4*4*2$ giusto? :P


Io sui calcoli combinatori sono un pochetto macchinoso... e non sempre troppo chiaro quindi volentieri passo a poi


3) Svolgendo secondo il principio di induzione:

Passo base: $2^4>=2*2^2+3$ ed è verificata, passo induttivo: IP $2^(2n)>=2n^2+3$ TH $2^(2(n+1))>=2(n+1)^2+3$

Dimostrazione: $2^(2(n+1))=2^(2n)+2^2>=2^2(2n^2+3)=8n^2+12>=2(n+1)^2+3$ quindi $8n^2+12>=2n^2+4n+5$ devo continuare oppure è già verificato così?


Qui hai solo svolto, non hai ancora fatto vedere che va bene la disuguaglianza...

Per ora mi fermo qui! :mrgreen:

Darrin
Grazie mille per la risposta, ti chiedo qualche chiarimento: nel sistema do congruenze dato che quelle due equazioni si contraddicono il sistema non ha soluzioni?

Per verificare la diseguaglianza cosa dovrei fare, svolgere la disequazione $6n^2-4n+7>=0$? Ma non ha soluzioni, sbaglio qualcosa?

Invece per quanto riguarda il principio di inclusione/esclusione non sai aiutarmi?

Grazie ancora, Ciao ;D

Lord K
Risolverla significa proprio dire questo e sopra non mi pareva tu dicessi nulla a riguardo. Per il sistema infatti contraddicendosi non danno soluzioni! Per il principio di inclusione/esclusione sono ancora alla ricerca dei miei vecchi appunti :mrgreen:

Darrin
Quindi la diseguaglianza non ha soluzioni? Finisce lì? Magnifico ;D

Per il principio di inclusione/esclusione ho risolto basta fare |(a)|-|(b)|, sono riuscito a beccarli io gli appunti ;P. Già che ci sono mi è sorto un dubbio:



Come fa a venire $\bar x=-10$? Dovrebbe essere $\bar x=a-\bar hn_1=b+\bar kn_2$ con $\bar h= h(a-b)/{(n_1,n_2)}$ e $\bar k= k(a-b)/{(n_1,n_2)}$ ma viene completamente sballato a me O_o''

Darrin
Forse ho capito... basta sostituire k ed h nel sistema che si vede in alto nell'immagine per ottenere -10. E' giusto il procedimento? Ma in teoria l formula dovrebbe andare bene... non capisco D:

Per il principio di induzione invece ancora non mi è chiaro, dico bene che non è verificata in quanto il delta è negativo? Scusate l'insistenza ma l'esame incombe. Grazie mille per l'aiuto! Questo forum è davvero ben strutturato, si trova un pò di tutto. Peccato che non l'abbia trovato prima... tanto ho ancora Analisi I e II in cantiere XD.

Ciau!

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