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Evidentemente, el plano h contiene al menos dos puntos. Por lo tanto, para mostrar que el axioma I se cumple en el plano h, necesitamos mostrar que la distancia h definida en 12.1 es una métrica en el plano h; es decir, las condiciones (a) - (d) de la Definición 1.3.1 se cumplen para la distancia h.
La siguiente afirmación dice que la distancia h cumple las condiciones (a) y (b)
Claim ( PageIndex {1} )
Dados los puntos h (P ) y (Q ), tenemos (PQ_h ge 0 ) y (PQ_h = 0 ) si y solo si (P = Q ).
- Prueba
De acuerdo con el Lema 12.3.1 y la observación principal (Teorema 12.3.1), podemos asumir que (Q ) es el centro del absoluto. En este caso
( delta (Q, P) = dfrac {1 + QP} {1-QP} ge 1 )
y por lo tanto
(QP_h = ln [ delta (Q, P)] ge 0. )
Además, las igualdades se mantienen si y solo si (P = Q ).
La siguiente afirmación dice que la distancia h cumple con la condición
Reclamar ( PageIndex {2} )
Para cualquier punto h (P ) y (Q ), tenemos (PQ_h = QP_h ).
- Prueba
Sean (A ) y (B ) puntos ideales de ((PQ) _h ) y (A, P, Q, B ) aparecen en la línea circular que contiene ((PQ) _h ) en el mismo orden.
Luego
( begin {array} {rcl} {PQ_h} & = & { ln dfrac {AQ cdot BP} {QB cdot PA} =} {} & = & {= ln dfrac {BP cdot AQ} {PA cdot QB} =} {} & = & {QP_h} end {array} )
La siguiente afirmación muestra, en particular, que la desigualdad del triángulo (que es la Definición 1.3.1d) es válida para (h ) - distancia.
Reclamar ( PageIndex {3} )
Dado un triple de puntos h (P ), (Q ) y (R ), tenemos
(PQ_h + QR_h ge PR_h. )
Además, la igualdad se cumple si y solo si (P ), (Q ) y (R ) se encuentran en una línea h en el mismo orden.
- Prueba
Sin pérdida de generalidad, podemos suponer que (P ) es el centro del absoluto y (PQ_h ge QR_h> 0 ).
Suponga que ( Delta ) denota el círculo h con el centro (Q ) y el radio h ( rho = QR_h ). Sean (S ) y (T ) los puntos de intersección de ((PQ) ) y ( Delta ).
Por el Lema 12.3.3, (PQ_h z ge QR_h ). Por lo tanto, podemos asumir que los puntos (P ), (S ), (Q ) y (T ) aparecen en la línea h en el mismo orden.
De acuerdo con Lema Lema 12.3.4, ( Delta ) es un círculo euclidiano; suponga que ( hat Q ) denota su centro euclidiano. Tenga en cuenta que ( hat Q ) es el punto medio euclidiano de ([ST] ).
Por la desigualdad del triángulo euclidiano
[PT = P hat {Q} + hat {Q} R ge PR ]
y la igualdad es válida si y solo si (T = R ).
Por Lemma Lemma 12.3.2,
( begin {matriz} {l} {PT_h = ln dfrac {1 + PT} {1 - PT},} {PR_h = ln dfrac {1 + PR} {1 - PR}.} end {matriz} )
Dado que la función (f (x) = ln frac {1 + x} {1-x} ) aumenta para (x in [0,1) ), la desigualdad 12.4.1 implica
(PT_h ge PR_h )
y la igualdad es válida si y solo si (T = R ).
Finalmente, aplicando el Lema 12.3.3 nuevamente, obtenemos que
(PT_h = PQ_h + QR_h. )
De ahí la afirmación que sigue.
Pregunta 1.
Determine si * es una operación binaria en los conjuntos que se indican a continuación
(i) a * b = a. | b | en R,
(ii) a * b = min (a, b) en A = <1, 2, 3, 4, 5>
(iii) (a * b) = (a sqrt) es binario en R.
Solución:
(i) Sí.
Razón: a, b ∈ R. Entonces, | b | ∈ R cuando b ∈ R
Ahora la multiplicación es binaria en R
Entonces a | b | ∈ R cuando a, sea R.
(Le.) A * b ∈ R.
* es una operación binaria en R.
(ii) Sí.
Razón: a, b ∈ R y el mínimo de (a, b) es a o b pero a, b ∈ R.
Entonces, min (a, b) ∈ R.
(Le.) A * b ∈ R.
* es una operación binaria en R.
(iii) a * b = (a sqrt) donde a, b ∈ R.
No. * no es una operación binaria en R.
Razón: a, b ∈ R.
⇒ b también puede ser un número -ve y la raíz cuadrada de un número negativo no es real.
Entonces ( sqrt) ∉ R incluso cuando b ∈ R.
Entonces ( sqrt) ∉ R. es decir, a * b ∉ R.
* no es una operación binaria en R.
Pregunta 2.
Solución:
No. * no es una operación binaria en Z.
Razón: Dado que m, n ∈ Z.
Entonces, m, n también pueden ser negativos.
Ahora, si n es negativo (es decir), digamos n = -k donde k es + ve.
De manera similar, cuando m es negativo entonces n m ∉ Z.
∴ m * n ∉ Z. ⇒ * no es una operación binaria en Z.
Pregunta 3.
Sea * definido en R por (a * b) = a + b + ab & # 8211 1. ¿Es * binario en R? Si es así, encuentra (3 * left ( frac <-7> <15> right) )
Solución:
a * b = a + b + ab & # 8211 7.
Ahora, cuando a, b ∈ R, entonces ab ∈ R también a + b ∈ R.
Entonces, a + b + ab ∈ R.
Sabemos & # 8211 7 ∈ R.
Entonces, a + b + ab & # 8211 7 ∈ R.
(es decir) a * b ∈ R.
Entonces, * es una operación binaria en R.
Pregunta 4. Pregunta 5. 2. Propiedad conmutativa: 3. Propiedad asociativa: Pregunta 6. Pregunta 7. Pregunta 8. Pregunta 9. Pregunta 10. Para verificar la propiedad conmutativa: Sea a, b ∈ A (es decir) a ≠ 1, b ≠ 1 Para verificar la propiedad asociativa: LHS: b * c = b + c & # 8211 bc = D (decir) RHS: (a * b) = a + b & # 8211 ab = K (decir) (ii) Para verificar la propiedad de identidad:
Sea A = ) b: a, b ∈ Z>. Compruebe si la multiplicación habitual es una operación binaria en A.
Solución:
Sea A = a + ( sqrt <5> ) by B = c + ( sqrt <5> ) d, donde a, b, c, d ∈ M.
Ahora A * B =) b) (c + ( sqrt <5> ) d)
= ac + ( sqrt <5> ) ad + ( sqrt <5> ) bc + ( sqrt <5> ) b ( sqrt <5> ) d
= (ac + 5bd) + ( sqrt <5> ) (ad + bc) ∈ A
Donde a, b, c, d ∈ Z
Entonces * es una operación binaria.
(i) Defina una operación * en Q de la siguiente manera: a * b = ( left ( frac<2> right) ) a, b ∈ Q. Examine el cierre,
propiedades conmutativas y asociativas satisfechas por * en Q.
(ii) Defina una operación * en Q de la siguiente manera: a * b = ( left ( frac<2> right) ) a, b ∈ Q. Examine la existencia de identidad y la existencia de inversa para la operación * en Q.
Solución:
(i) 1. Propiedad de cierre:
Sea a, b ∈ Q.
Entonces, se satisface la propiedad de cierre.
Sea a, b ∈ Q.
(1) = (2) ⇒ Ahora a * b = b * a
⇒ Se satisface la propiedad conmutativa.
Sea a, b, c G Q. ^
Para demostrar la propiedad asociativa tenemos que demostrar que a * (b * c) = (a * b) * c
LHS: a * (b * c)
(es decir) la identidad Clemente e = a que no es posible.
Entonces, el elemento de identidad no existe y, por lo tanto, el inverso no existe.
Complete la siguiente tabla para que la operación binaria * en A = es conmutativo.
Solución:
Dado que la operación binaria * es conmutativa.
Para encontrar a * b:
a * b = b * a (∵ * es un conmutativo)
Aquí b * a = c. Entonces a * b = c
Para encontrar un * c:
a * c = c * a (∵ * es un conmutativo)
c * a = a. (Dado)
Entonces a * c = a
Para encontrar c * b:
c * b = b * c
Aquí b * c = a.
Entonces c * b = a
Considere la operación binaria * definida en el conjunto A = [a, b, c, d] por la siguiente tabla:
& # 8211 ¿Es conmutativo y asociativo?
Solución:
De la mesa
b * c = b
c * b = d
Entonces, la operación binaria no es conmutativa.
Para comprobar si la operación dada es asociativa.
Sea a, b, c ∈ A.
Para demostrar la propiedad asociativa tenemos que demostrar que a * (b * c) = (a * b) * c
De la mesa,
IZQUIERDA: b * c = b
Entonces, a * (b * c) = a * b = c & # 8230 & # 8230. (1)
DERECHA: a * b = c
Entonces, (a * b) * c = c * c = a & # 8230 & # 8230 (2)
(1) ≠ (2). Entonces, a * (b * c) ≠ (a * b) * c
∴ La operación binaria no es asociativa.
Solución:
y Sea * la multiplicación de matrices. Determine si M está cerrado bajo *. Si es así, examine las propiedades conmutativas y asociativas satisfechas por * en M.y sea * la multiplicación de matrices. Determine si M está cerrado bajo *. Si es así, examine la existencia de identidad, existencia de propiedades inversas para la operación * en M.
Solución:
Entonces, se satisface la propiedad inversa.
(i) Sea A Q <1). Defina * en A por x * y = x + y & # 8211 xy. ¿Es * binario en A? Si es así, examine las propiedades conmutativas y asociativas satisfechas por * en A.
(ii) Sea A Q <1>. Defina * en A por x * y = x + y & # 8211 xy. ¿Es * binario en A? Si es así, examine la existencia de identidad, existencia de propiedades inversas para la operación * en A.
Solución:
(i) Sea a, b ∈ A (es decir) a ≠ ± 1, b ≠ 1
Ahora a * b = a + b & # 8211 ab
Si a + b & # 8211 ab = 1 ⇒ a + b & # 8211 ab & # 8211 1 = 0
(es decir) a (1 & # 8211 b) & # 8211 1 (1 & # 8211 b) = 0
(a & # 8211 1) (1 & # 8211 b) = 0 ⇒ a = 1, b = 1
Pero a ≠ 1, b ≠ 1
Entonces (a & # 8211 1) (1 & # 8211 6) ≠ 1
(es decir) a * b ∈ A. Entonces * es un binario en A.
Ahora a * b = a + b & # 8211 ab
y b * a = b + a & # 8211 ba
Entonces a * b = b * a ⇒ * es conmutativa en A.
Sea a, b, c ∈ A (es decir) a, b, c ≠ 1
Para demostrar la propiedad asociativa tenemos que demostrar que
a * (b * c) = (a * b) * c
Entonces a * (b * c) = a * D = a + D & # 8211 aD
= a + (b + c & # 8211 bc) & # 8211 a (b + c & # 8211 bc)
= a + b + c & # 8211 bc & # 8211 ab & # 8211 ac + abc
= a + b + c & # 8211 ab & # 8211 bc & # 8211 ac + abc & # 8230 & # 8230 (1)
Entonces (a * b) * c = K * c = K + c & # 8211 Kc
= (a + b & # 8211 ab) + c & # 8211 (a + b & # 8211 ab) c
= a + b & # 8211 ab + c & # 8211 ac & # 8211 bc + abc
= a + b + c & # 8211 ab & # 8211 bc & # 8211 ac + abc & # 8230 .. (2)
Sea a ∈ A (a ≠ 1)
Si es posible, sea e ∈ A tal que
a * e = e * a = a
Para encontrar e:
a * e = a
(es decir) a + e & # 8211 ae = a
Entonces, e = (≠ 1) ∈ A
(es decir) se verifica la propiedad de identidad.
Para verificar la propiedad inversa:
Sea a ∈ A (es decir, a ≠ 1)
Si es posible, deje un & # 8217 ∈ A tal que
Para encontrar un & # 8217:
a * a & # 8217 = e
(es decir) a + a & # 8217 & # 8211 aa & # 8217 = 0
⇒ a '(1 & # 8211 a) = & # 8211 a
⇒ Para cada a ∈ A hay una a & # 8217 ∈ A inversa tal que
a * a & # 8217 = a & # 8217 * a = e
⇒ Se verifica la propiedad inversa.Samacheer Kalvi 12th Maths Solutions Capítulo 12 Matemáticas discretas Ej 12.1 Problemas adicionales
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Mucha la informacion util
Muchas gracias por su ayuda sobre este tema, ahora lo sabré.