Tam sayılarda parite: genel gerekçe ve zorunlu çıkarım
Konunun mantığı
Parite, bir tam sayının tek veya çift olmasıdır; pozitiflik/negatiflik sınıfından farklıdır. k∈Z için2k çift,2k+1 tek tam sayıyı temsil eder. Örneğin−10=2·(−5),−9=2·(−5)+1 ve0=2·0dır; sıfır çifttir ama pozitif veya negatif değildir. Kesirli her gerçek sayıya tek/çift etiketi vermeyiz: önce tam sayı koşulunu denetleriz. Buradaki tek–çift sayılar, fonksiyonun f(−x) simetrisine göre tek/çift adlandırılması değildir.
Genel toplam gerekçesinde iki çiftin toplamı2k+2m=2(k+m), iki tekin toplamı(2k+1)+(2m+1)=2(k+m+1) olur; parantez içleri tam sayıdır. Biri tek biri çiftse2k+(2m+1)=2(k+m)+1 tektir. Fark için de aynı sınıflandırma yürür; negatif sonuç çıkması gerekçeyi bozmaz. Böylece toplamın çift olması iki sayının aynı paritede, tek olması farklı paritede bulunduğunu söyler; aynı parite yalnız ikisinin de çift olması değildir.
Çarpımda en az bir çift çarpan varsa2k·b=2(kb) çifttir. İki tek çarpılırsa(2k+1)(2m+1)=2(2km+k+m)+1 tek olur. Tam sayılarda bu iki durum bütün seçenekleri kapsar: çarpımın çift olması için en az bir çarpanın çift olması gerekli ve yeterlidir; ikisinin de çift olması zorunlu değildir. Çarpımın tek olması ise her ikisinin tek olmasını gerektirir. Sıfırlı çarpım da en az bir çift koşuluna uyar;0 tek diye ayrı bir istisna açılmaz.
Bir çıkarımı tersine çevirmeden önce hangi koşulun yeterli, hangisinin zorunlu olduğunu yaz. İki çift çarpan çift çarpım verir; fakat−4 ile3ün çarpımı−12 de çifttir ve yalnız bir çarpanı çifttir. Bu tek karşıörnek, bütün çift çarpımlarda iki çarpan da çifttir iddiasını çürütür. Birkaç uygun örnekse bütün tam sayılarda doğru olduğunu kanıtlamaz; genel sonuç için2k/2k+1 ayrışımı veya bütün kalan sınıflarını kapsayan gerekçe gerekir.
Pariteyi tam değeri bulmadan işlem denetiminde kullanabiliriz; ama çarpma/toplama ilişkisini bölmeye koşulsuz taşımayız. Çift/çift bölüm tam sayı olmayabilir; tam sayıysa da tek veya çift olabilir. Soruda sayı kümesi ve işlemin tanımlılığı korunur. Aşağıdaki sorular genel cebir gerekçesini yakın uygulamada kullanır; sonlu tarama kontrolleri hatayı yakalamaya yardım eder, bütün tam sayılar için ispatın yerine geçmez. Bu dar ders bütün modüler aritmetiği veya asal sayıları tamamlamaz.
Tam sayıda2k çift,2k+1 tek; negatifler ve0 dahildir. Toplam çiftse pariteler aynı, tekse farklı. Çarpım tekse iki çarpan tek; çarpım çiftse en az biri çift, ikisi birden zorunlu değil. Bölmede tam sayı ve tanımlılık ayrıca denetlenir.
Adım adım bir örnek
a,b tam sayılar ve a+b tek. abnin paritesini genel gerekçeyle bulun; sonra ab çift bilgisinin a+b tek sonucunu geri verip vermediğini denetleyin. a,bnin pozitif olduğu varsayılmıyor.
İki genel biçimi yerleştir
- Tek toplam için a,b farklı paritededir. Yerleri gerekirse değiştirilerek a=2k,b=2m+1 yazılır;k,m tam sayıdır.
- ab=2[k(2m+1)] çift. Bu tüm bu sınıftaki tam sayıları kapsar.
- Ters çıkarım yok: a=2,b=6 için ab=12 çift ama a+b=8 çift.
Sınır: a+b tekten çarpım çift çıkar; çift çarpımdan tek toplam genellikle çıkarılmaz. Son karşıörnek ters iddiayı çürütür, ilk genel gerekçenin yerine kullanılmaz.
Bütün kalan sınıflarını ayır
- Tam sayının2ye göre kalanı0 veya1dir. Dört çift sınıfı(0,0),(0,1),(1,0),(1,1).
- Tek toplam yalnız(0,1),(1,0) sınıflarında; her iki sınıfta çarpım kalanı0.
- Çift çarpım(0,0)ı da kapsar; o sınıfta toplam çift. Ters koşulun neden daha geniş olduğu görünür.
Sınır: Burada sayısal dört örnek değil, her tam sayının ait olduğu bütün iki kalan sınıfının kombinasyonları incelenir; sınıf kapsaması genel gerekçedir.
a=0,b=5 ilk koşulu sağlar mı? a=0,b=4 çift çarpıma rağmen neden ilk koşulu sağlamaz?
Hatayı bul
“ab çift. İki çiftin çarpımı çift olduğuna göre a ve bnin ikisi de çift olmalıdır.” İlk yanlış ters çıkarım nedir?
İlk hatayı göster
İlk hata: İki çift olmasının yeterli olduğu bir sonucu ters çevirerek çift çarpım için iki çift olmayı zorunlu saymak.
Tam sayılarda çift çarpım en az bir çift gerektirir.−4·3=−12 veya0·5=0 örneklerinde yalnız bir çarpan çifttir. Bu karşıörnekler iki çift zorunluluğunu çürütür; iki tek çarpımın tek oluşu ise genel cebirle açıklanır.
Çalışılmış örnekte a+b tek koşulu yerine a+b çift verilsin. abnin paritesi kesinleşir mi?
Hayır. a,b ikisi çiftse çarpım çift; ikisi tekse çarpım tek.2,6 ile3,5 iki olasılığın tanıklarıdır. Aynı parite toplamı kuralı sınıfları açıklar; yalnız bu iki sayısal örnek genel toplam kuralının ispatı değildir.
Dersin soruları
1a,b tam sayılar.3a+2b tek ve a+b çift. a ile bnin pariteleri sırasıyla hangisidir?
Bu soruda hata mı var?2a,b tam sayılar ve ab çift. Yalnız bu bilgiyle hangisi zorunludur?
Bu soruda hata mı var?3n herhangi bir tam sayı. n²+3n+1 ifadesi için hangi genel gerekçe doğrudur?
Bu soruda hata mı var?Kendini dene
Tüm soruları cevapla. Bitirince puanını ve zorlandığın noktaları göreceksin.
1−10, 0, 15, −3, 18/3, 12/4 ve 7/2 sayılarından kaç tanesi çift tam sayıdır?
2x ve y tam sayılar ve x+y tektir. x−y ifadesi için hangisi kesin doğrudur?
3a, b, c tam sayılar ve abc çarpımı tektir. a+b+c toplamı için hangisi kesin doğrudur?
4“a² çift ise a+b çifttir.” iddiasını çürütmek için hangi (a, b) çifti karşıörnek olarak kullanılır?
5Bir öğrenci n=1, 2, 3, 4, 5 için n²+n değerlerini 2, 6, 12, 20, 30 bulup “n²+n her tam sayı için çifttir” diyor. Bu çıkarım hakkında hangisi doğrudur?
6a ve b çift tam sayılar ve b≠0’dır. a/b için hangisi doğrudur?
7m ve n tam sayılar ve m+n tektir. m²+n² için hangisi kesin doğrudur?
8a ve b tam sayılar, ab=0 ve a+b tektir. Hangisi kesin doğrudur?
9n tam sayı olmak üzere n, n+1, n+2, n+3 ardışık tam sayılarının toplamı için hangisi doğrudur?
10a ve b aynı paritede tam sayılar olmak üzere a²−b² ifadesi için hangisi doğrudur?
Aklında kaldı mı?
0 ve negatif tam sayılar tek/çift olabilir mi?
Evet.0=2·0 çifttir;−10=2·(−5) çift,−9=2·(−5)+1 tek. İşaret ayrı sınıflamadır; tam sayı olmayanlara bu parite etiketleri koşulsuz uygulanmaz.
ab çift ile a ve b çift aynı koşul mudur?
Hayır. ab çift olması en az bir çift demektir. İki çift olmak yeterlidir ama zorunlu değildir. ab tek ise iki çarpan da tektir; bu sonuç fonksiyonun tek/çift simetrisiyle aynı kavram değildir.
Kaynak ve kontrol durumu
Bu ders Hepnot için hazırlandı; üçüncü taraf soru kitabından soru veya görsel aktarılmadı. Bu, başka içerikle benzerlik olmadığının garantisi değildir.
Branş editörü incelemesi ve müfredat eşleştirmesi sürüyor; bu nedenle ders taslak olarak işaretlidir.
Müfredat için başvurulacak kaynak: MEB öğretim programları.