Jarosław Wróblewski Analiza Matematyczna 1A, zima 2012/13

Podobne dokumenty
6. Liczby wymierne i niewymierne. Niewymierność pierwiastków i logarytmów (c.d.).

Jarosław Wróblewski Matematyka Elementarna, lato 2012/13. Czwartek 28 marca zaczynamy od omówienia zadań z kolokwium nr 1.

Jarosław Wróblewski Matematyka Elementarna, zima 2012/13

Jarosław Wróblewski Matematyka Elementarna, zima 2013/14. Czwartek 21 listopada zaczynamy od omówienia zadań z kolokwium nr 2.

1. Powtórka ze szkoły. Wykład: (4 godziny), ćwiczenia: , kolokwium nr 1:

5. Logarytmy: definicja oraz podstawowe własności algebraiczne.

EGZAMIN, ANALIZA 1A, zadań po 5 punktów, progi: 30=3.0, 36=3.5, 42=4.0, 48=4.5, 54=5.0

4. Postęp arytmetyczny i geometryczny. Wartość bezwzględna, potęgowanie i pierwiastkowanie liczb rzeczywistych.

Podzielność, cechy podzielności, liczby pierwsze, największy wspólny dzielnik, najmniejsza wspólna wielokrotność.

Wartość bezwzględna, potęgowanie i pierwiastkowanie - rozwiązywanie równań i nierówności.

Jarosław Wróblewski Matematyka Elementarna, lato 2012/13. W dniu 21 lutego 2013 r. omawiamy test kwalifikacyjny.

LOGIKA MATEMATYCZNA. Poziom podstawowy. Zadanie 2 (4 pkt.) Jeśli liczbę 3 wstawisz w miejsce x, to które zdanie będzie prawdziwe:

Jarosław Wróblewski Matematyka Elementarna, zima 2014/15

Arytmetyka. Działania na liczbach, potęga, pierwiastek, logarytm

Jarosław Wróblewski Matematyka Elementarna, lato 2014/15

Klasa 6. Liczby dodatnie i liczby ujemne

Jarosław Wróblewski Matematyka Elementarna, zima 2015/16

Funkcje. Granica i ciągłość.

Indukcja matematyczna. Zasada minimum. Zastosowania.

Jarosław Wróblewski Matematyka Elementarna, zima 2011/12

EGZAMIN, ANALIZA 1A, zadań po 5 punktów, progi: 20=3.0, 24=3.5, 28=4.0, 32=4.5, 36=5.0

Część całkowita i ułamkowa, funkcje trygonometryczne, podstawowe własności funkcji

KURS MATURA ROZSZERZONA część 1

MATEMATYKA WYDZIAŁ MATEMATYKI - TEST 1

Bukiety matematyczne dla gimnazjum

Przykładowe zadania z teorii liczb

Funkcje wymierne. Funkcja homograficzna. Równania i nierówności wymierne.

W. Guzicki Próbna matura, grudzień 2014 r. poziom rozszerzony 1

Skrypt 31. Powtórzenie do matury Liczby rzeczywiste

Jarosław Wróblewski Matematyka Elementarna, lato 2010/11

LICZBY POWTÓRKA I (0, 2) 10 II (2, 5) 5 III 25 IV Liczba (0, 4) 5 jest równa liczbom A) I i III B) II i IV C) II i III D) I i II E) III i IV

7. CIĄGI. WYKŁAD 5. Przykłady :

KURS MATURA ROZSZERZONA część 1

Funkcja kwadratowa. f(x) = ax 2 + bx + c = a

Znaleźć wzór ogólny i zbadać istnienie granicy ciągu określonego rekurencyjnie:

Matematyka Dyskretna Zestaw 2

XII Olimpiada Matematyczna Juniorów Zawody stopnia pierwszego część korespondencyjna (1 września 2016 r. 17 października 2016 r.)

XV Olimpiada Matematyczna Juniorów

Zestaw zadań dotyczących liczb całkowitych

EGZAMIN Z ANALIZY MATEMATYCZNEJ (CZEŚĆ 1)

VII Olimpiada Matematyczna Gimnazjalistów

Do gimnazjum by dobrze zakończyć! Do liceum by dobrze zacząć! MATEMATYKA. Na dobry start do liceum. Zadania. Oficyna Edukacyjna * Krzysztof Pazdro

Zbiór liczb rzeczywistych, to zbiór wszystkich liczb - wymiernych i niewymiernych. Zbiór liczb rzeczywistych oznaczamy symbolem R.

Funkcja kwadratowa. f(x) = ax 2 + bx + c,

WYRAŻENIA ALGEBRAICZNE

Logarytmy. Funkcje logarytmiczna i wykładnicza. Równania i nierówności wykładnicze i logarytmiczne.

Instytut Matematyczny. Uniwersytetu Wrocławskiego TEST KWALIFIKACYJNY. 1 października 2007 r.

XI Olimpiada Matematyczna Gimnazjalistów

Kurs ZDAJ MATURĘ Z MATEMATYKI MODUŁ 2 Teoria liczby rzeczywiste cz.2

LISTA 1 ZADANIE 1 a) 41 x =5 podnosimy obustronnie do kwadratu i otrzymujemy: 41 x =5 x 5 x przechodzimy na system dziesiętny: 4x 1 1=25 4x =24

Matematyka dyskretna. Andrzej Łachwa, UJ, /15

Jarosław Wróblewski Matematyka dla Myślących, 2009/10. Test (nr 3) do samodzielnego treningu

Funkcje - monotoniczność, różnowartościowość, funkcje parzyste, nieparzyste, okresowe. Funkcja liniowa.

Obóz Naukowy Olimpiady Matematycznej Gimnazjalistów

2. Liczby pierwsze i złożone, jednoznaczność rozkładu na czynniki pierwsze, największy wspólny dzielnik, najmniejsza wspólna wielokrotność. (c.d.

Podzielność, cechy podzielności, liczby pierwsze, największy wspólny dzielnik, najmniejsza wspólna wielokrotność.

W. Guzicki Zadanie IV z Informatora Maturalnego poziom rozszerzony 1

Przykłady zdań w matematyce. Jeśli a 2 + b 2 = c 2, to trójkąt o bokach długości a, b, c jest prostokątny (a, b, c oznaczają dane liczby dodatnie),

Jarosław Wróblewski Matematyka Elementarna, zima 2013/14

Definicja i własności wartości bezwzględnej.

Lista 1 (elementy logiki)

Dwa równania kwadratowe z częścią całkowitą

Indukcja matematyczna

G i m n a z j a l i s t ó w

3.2. RÓWNANIA I NIERÓWNOŚCI LINIOWE.

Dlaczego nie wystarczają liczby wymierne

(g) (p q) [(p q) p]; (h) p [( p q) ( p q)]; (i) [p ( p q)]; (j) p [( q q) r]; (k) [(p q) (q p)] (p q); (l) [(p q) (r s)] [(p s) (q r)];

1. LICZBY DZIAŁ Z PODRĘCZNIKA L.P. NaCoBeZu kryteria sukcesu w języku ucznia

Liczby rzeczywiste. Działania w zbiorze liczb rzeczywistych. Robert Malenkowski 1

PRÓBNA NOWA MATURA z WSiP. Matematyka dla klasy 2 Poziom podstawowy. Zasady oceniania zadań

Zajęcia nr 1 (1h) Dwumian Newtona. Indukcja. Zajęcia nr 2 i 3 (4h) Trygonometria

Matematyka dyskretna. Andrzej Łachwa, UJ, /14

KURS WSPOMAGAJĄCY PRZYGOTOWANIA DO MATURY Z MATEMATYKI ZDAJ MATMĘ NA MAKSA. przyjmuje wartości większe od funkcji dokładnie w przedziale

Lista zadań nr 15 TERMIN ODDANIA ROZWIĄZANYCH ZADAŃ 9 marca 2015

KLASA I LO Poziom podstawowy (wrzesień)

11. Liczby rzeczywiste

W planie dydaktycznym założono 172 godziny w ciągu roku. Treści podstawy programowej. Propozycje środków dydaktycznych. Temat (rozumiany jako lekcja)

I) Reszta z dzielenia

IX Olimpiada Matematyczna Gimnazjalistów

XII Olimpiada Matematyczna Juniorów

Klasa 6. Liczby dodatnie i liczby ujemne

Obóz Naukowy Olimpiady Matematycznej Gimnazjalistów

LOGIKA I TEORIA ZBIORÓW

KONKURS ZOSTAŃ EUKLIDESEM 11 czerwca 2011

PŁOCKA MIĘDZYSZKOLNA LIGA PRZEDMIOTOWA MATEMATYKA klasa V szkoła podstawowa 2012

XXV Rozkosze Łamania Głowy konkurs matematyczny dla klas I i III szkół ponadgimnazjalnych. zestaw A klasa I

Bukiety matematyczne dla szkoły podstawowej

1 Podstawowe oznaczenia

Maria Romanowska UDOWODNIJ, ŻE... PRZYKŁADOWE ZADANIA MATURALNE Z MATEMATYKI

Obóz Naukowy Olimpiady Matematycznej Gimnazjalistów

Wymagania edukacyjne z matematyki dla klasy VII

Wymagania edukacyjne z matematyki dla uczniów klasy VII szkoły podstawowej

V Wojewódzki Konkurs Matematyczny dla uczniów szkół podstawowych województwa wielkopolskiego

E-learning - matematyka - poziom rozszerzony. Funkcja wykładnicza. Materiały merytoryczne do kursu

2. Liczby pierwsze i złożone, jednoznaczność rozkładu na czynniki pierwsze, największy wspólny dzielnik, najmniejsza wspólna wielokrotność.

X Olimpiada Matematyczna Gimnazjalistów

Matematyka dyskretna. Andrzej Łachwa, UJ, /10

MATURA Przygotowanie do matury z matematyki

Logika, teoria zbiorów i wartość bezwzględna

Transkrypt:

35. O zdaniu 1 T (n) udowodniono, że prawdziwe jest T (1), oraz że dla dowolnego n 6 zachodzi implikacja T (n) T (n+2). Czy można stąd wnioskować, że a) prawdziwe jest T (10), b) prawdziwe jest T (11), c) prawdziwa jest implikacja T (7) T (13), d) prawdziwa jest implikacja T (3) T (1), e) prawdziwa jest implikacja T (1) T (3). 36. O zdaniu T (n) udowodniono, że prawdziwe są T (1) i T (100), oraz że dla dowolnego n 10 zachodzi implikacja T (n) T (n 1). Czy można stąd wnioskować, że a) prawdziwe jest T (9), b) prawdziwe jest T (10), c) prawdziwa jest implikacja T (50) T (30), d) prawdziwa jest implikacja T (300) T (200), e) prawdziwa jest implikacja T (30) T (50), f) prawdziwa jest implikacja T (200) T (300). 37. O zdaniu T (n) udowodniono, że prawdziwe jest T (1), oraz że dla dowolnego n 1 zachodzi implikacja T (n) T (n+2). Czy można stąd wnioskować, że a) prawdziwe jest T (9), b) prawdziwe jest T (10), c) prawdziwa jest implikacja T (100) T (25), d) prawdziwa jest implikacja T (100) T (200). 38. O zdaniu T (n) udowodniono, że prawdziwe są T (1) i T (6), oraz że dla dowolnego n 1 zachodzi implikacja T (n) T (n+3). Czy można stąd wnioskować, że a) fałszywe jest T (3), b) fałszywe jest T (11), c) prawdziwe jest T (9), d) dla dowolnej liczby całkowitej dodatniej n prawdziwe jest T (n 2 ). 39. O zdaniu T (n) wiadomo, że T (7) jest fałszywe, T (17) jest prawdziwe, a ponadto dla każdej liczby naturalnej n zachodzi implikacja T (n) T (n+1). Czy stąd wynika, że a) T (5) jest fałszywe b) T (10) jest prawdziwe c) T (15) jest fałszywe d) T (20) jest prawdziwe 40. O zdaniu T (n) wiadomo, że prawdziwe jest T (25), a ponadto dla każdej liczby naturalnej n 20 zachodzi implikacja T (n) T (n+2) oraz dla każdej liczby naturalnej 4 n 30 zachodzi implikacja T (n) T (n 3). Czy stąd wynika, że prawdziwe jest a) T (37) b) T (38) c) T (10) d) T (11) 41. Niech T (n) oznacza zdanie: Suma cyfr liczby n jest większa od 10. Czy prawdziwa jest implikacja a) T (27) T (39) b) T (99) T (100) c) T (63) T (71) d) T (29) T (57) 1 Zamiast słowa zdanie poprawniej jest użyć w tym kontekście określenia formuła zdaniowa, ale może to być nieco odstraszające. Lista 2-4 - Strony 4-17

Liczby rzeczywiste, liczby wymierne i niewymierne. Wykład: zad. 42-46 Konwersatorium 15.10.2012: zad. 35-41 Ćwiczenia 15.10.2012: zad. 52-64 Kolokwium nr 2, 16.10.2012: materiał z zad. 1-64 42. Dowieść, że nie istnieje liczba wymierna dodatnia, której kwadrat jest równy 2. 43. Czy liczba 0,(9) = 0,999999... jest wymierna czy niewymierna? 44. Niech Wówczas x = 1+3+9+27+81+243+... x = 1+3 1+3 3+3 9+3 27+3 81+3 243+... = = 1+3 (1+3+9+27+81+243+...) = 1+3x, skąd x = 1/2. Jak to możliwe, że suma liczb całkowitych dodatnich jest ujemna i niecałkowita? Przykład 45. Dowieść, że liczba log 2 3 jest niewymierna. Rozwiązanie: Przeprowadzimy dowód nie wprost. Załóżmy, że liczba log 2 3 jest wymierna i niech m/n będzie jej przedstawieniem w postaci ilorazu liczb naturalnych (zauważmy, że jest to liczba dodatnia). Wowczas otrzymujemy kolejno log 2 3 = m n 2 m/n = 3 2 m = 3 n. Ta ostatnia równość nie jest jednak możliwa, gdyż liczba 2 m jest parzysta, a liczba 3 n nieparzysta. Otrzymana sprzeczność dowodzi, że liczba log 2 3 nie jest liczbą wymierną. 46. Dla liczby wymiernej dodatniej q = m/n, gdzie m,n N, zapisać warunek log 2 3 < q. Wykorzystać ten warunek do porównania log 2 3 z liczbami 3/2, 5/3 oraz 8/5. Zadania 47-51 to proste zadanka rachunkowe. Na ćwiczeniach prawdopodobnie wystarczy tylko porównać wyniki. 47. Przedstawić liczbę 0,123(45) w postaci ułamka zwykłego. 48. Przedstawić liczbę 0,1(270) w postaci ułamka zwykłego. Obliczyć podając wynik w postaci ułamka zwykłego 49. 0,(4)+ 3 3,374(9) 50. (0,2(9)+1,(09)) 12,(2) 51. (0,(037)) 0,(3) 52. Dowieść, że liczba log 12 18 jest niewymierna. Lista 2-5 - Strony 4-17

53. Dowieść, że liczba 15 jest niewymierna. 54. Dowieść, że liczba 2+ 3 jest niewymierna. 55. Dowieść, że liczba log 4 25 jest niewymierna. 56. Dowieść, że liczba 3 2+ 3 3 jest niewymierna. 57. Rozstrzygnąć, czy liczba log 2 3+log 4 5 jest wymierna, czy niewymierna. 58. Dowieść, że liczba 7 5 jest niewymierna. Oszustwo 59. Zadanie: Dowieść, że liczba Rozwiązanie I: 3 8 2 jest niewymierna. 3 8 jest niewymierna, bo gdyby była Liczba 2 jest niewymierna. Także liczba wymierna, to jej kwadrat 3 8 też byłby liczbą wymierną, a nie jest. Zatem liczba 3 8 2 jest niewymierna jako suma liczb niewymiernych. Rozwiązanie II: Przeprowadzimy dowód nie wprost. Załóżmy, że liczba i oznaczmy ją przez w. Wtedy w = 3 8 2 w + 2 = 3 8 w 2 +2 2w +2 = 3 2 2 2 2(w +1)+(w 1)(w +1) = 0 Dzieląc ostatnią równość przez w + 1 otrzymujemy 2 2+w 1 = 0, 3 8 2 jest wymierna co stanowi sprzeczność z założeniem wymierności liczby w, gdyż lewa strona równości jest liczbą niewymierną i nie może być równa 0. Czy powyższe rozwiązania są poprawne? 60. Niech n będzie liczbą naturalną. Mając do dyspozycji nawiasy, n, liczby całkowite oraz znaki +,,,: i zapisać liczbę niewymierną dodatnią mniejszą od 1 n. 61. Liczby a i b są dodatnie i niewymierne. Czy możemy stąd wnioskować, że liczba a+b jest niewymierna? 62. Liczby a+b, b+c i c+a są wymierne. Czy możemy stąd wnioskować, że liczby a, b, c są wymierne? 63. Liczby a+b, b+c i c+a są niewymierne. Czy możemy stąd wnioskować, że liczba a+b+c jest niewymierna? 64. Liczby a+b, b+c, c+d i d+a są wymierne. Czy możemy stąd wnioskować, że liczby a, b, c, d są wymierne? Lista 2-6 - Strony 4-17

Nierówności. Ćwiczenia 22,29.10.2012: zad. 88-116 Kol. nr 3, 23.10.2012: materiał z zad. 1-70, 88-101 Konwersatorium 22,29.10.2012: zad. 117-121 Kol. nr 4, 30.10.2012: materiał z zad. 1-139 Przykłady z wykładów (65-87) 65. Oszacować liczbę 1000! od góry i dołu przez potęgi dziesiątki. 66. Oszacować od góry i dołu wyrażenie n+1+ n+2+ n+3+...+ 9n. 67. Dowieść, że dla dowolnej liczby naturalnej n... zachodzi nierówność n 2 2 n. W miejsce kropek wstawić liczbę, dla której udaje się łatwo zredagować dowód. 68. To samo dla nierówności 69. To samo dla nierówności n 4 2 n. n 8 2 n. Zastanówić się nad modyfikacją dowodu tak, aby zmniejszyć liczbę wpisaną w miejsce kropek. 70. Wskazać liczbę naturalną n > 1 spełniającą nierówność n 1000 < 2 n. Przykład 71. Wskazując odpowiednie liczby wymierne dodatnie C, D (niezależne od n) udowodnić, że dla dowolnej liczby całkowitej dodatniej n zachodzą nierówności C 4n4 +3n 3 2 5n 4 4n 2 +2 D. Rozwiązanie: Szacując dane wyrażenie od góry otrzymujemy 4n 4 +3n 3 2 5n 4 4n 2 +2 4n4 +3n 4 0 5n 4 4n 4 +0 = 7n4 n = 7. 4 Z kolei szacowanie od dołu prowadzi do 4n 4 +3n 3 2 5n 4 4n 2 +2 4n4 +0 2n 4 5n 4 0+2n = 2n4 4 7n = 2 4 7. Zatem dane w zadaniu nierówności są spełnione ze stałymi C = 2/7 oraz D = 7. Przykład 72. Wskazując odpowiednie liczby wymierne dodatnie C, D (niezależne od n) udowodnić, że dla dowolnej liczby całkowitej dodatniej n zachodzą nierówności C 4n4 3n 3 +2 5n 4 +4n 2 2 D. Lista 2-7 - Strony 4-17

Rozwiązanie: Szacując dane wyrażenie od góry otrzymujemy 4n 4 3n 3 +2 5n 4 +4n 2 2 4n4 0+2n 4 5n 4 +0 2n = 6n4 4 3n = 2. 4 Z kolei szacowanie od dołu prowadzi do 4n 4 3n 3 +2 5n 4 +4n 2 2 4n4 3n 4 +0 5n 4 +4n 4 0 = n4 9n = 1 4 9. Zatem dane w zadaniu nierówności są spełnione ze stałymi C = 1/9 oraz D = 2. Oszacować podane wyrażenia od góry i od dołu (n N) przez wyrażenia różniące się stałym czynnikiem dodatnim (o ile nie podano inaczej) 73. n4 +2n 3 +n+7 74. n n+4+5 75. 2n +10n 2 4n 4 +n 2 +15 n3 +4+1 2 n +n 4 n2 +1+ n 76. 2 +2+ n 2 +3+...+ 2n 2 n! 77. 2n+5 n!+10 n n 6 +5n+4 n7 +9+6 n+1+ n+2+ n+3+...+ 64n 78. 79. 2n 3 n 2 +7 3 80. n4 +15+8 3 n+1+ 3 n+2+ 3 n+3+...+ 3 64n x 81. (tylko od góry, x R) 82. 6x7 5x 5 +7 (x (0, + )) x 2 +1 5x 7 2x 4 +3 n 5 +n 4 +1 1 83. (szacowanie postaci g ± C/n) 84. 2n 5 +n 3 +5 n+1 + 1 n+2 + 1 n+3 +...+ 1 2n n 85. n 2 +1 + n n 2 +2 + n n 2 +3 +...+ n (szacowanie postaci g ±C/n) n 2 +n n 86. (szacowanie postaci g ±C/n) n+1 87. Oszacować n n. 88. Która z liczb jest większa a) 2 1000! czy 999 999!? b) 26 99 czy 10 151? c) 26 99 czy 123 65? 2009 i 1 ( ) j d) j i i czy 10 1000000? i=2 j=1 Uwaga: Zgodnie z obowiązującą konwencją, w napisie typu a bc potęgowanie wykonuje się od góry, tzn. a bc = a (bc). 89. Uprościć wyrażenie ( 3 2 n 2 2m) 37 ( 3 2 n+i +2 2m+i), i=0 Lista 2-8 - Strony 4-17

gdzie k a i = a j a j+1 a j+2...a k. i=j 90. Niech a = 4 2. Która z liczb jest większa a aaaa a aaa a aaaa a a16 czy 10 1010? Pomoc dla osób dostających oczopląsu: liczba a występuje w pierwszym wyrażeniu 16 razy. 91. Niech a = 16 2. Która z liczb jest większa a 256 czy 256 a? 92. Uporządkować następujące liczby w kolejności rosnącej a = ( 5 37 ) 2008 b = ( 6 37 ) 2009 c = ( 7 73 ) 2011 d = ( 9 73 ) 2013 93. Która z liczb jest większa 2 221001 czy 1000 221000? 94. Która z liczb jest większa 10 10 czy 1,25? W rozwiązaniu wolno korzystać z własności potęgowania oraz wolno wykonywać obliczenia na liczbach naturalnych mniejszych od 200. 95. Która z liczb jest większa 45 45 czy 1,08? W rozwiązaniu wolno korzystać z własności potęgowania, wolno wykonywać obliczenia na liczbach naturalnych mniejszych od 200 oraz wolno wykorzystać równości 3 19 = 1 162 261 467 i 5 13 = 1 220 703 125. 96. Która z liczb jest większa 45 13 czy 2 72? W rozwiązaniu wolno korzystać z własności potęgowania oraz wolno wykonywać obliczenia na liczbach naturalnych mniejszych od 300. 97. Wskazać taką liczbę naturalną n, że n 1000000 +1 < 2 n. Lista 2-9 - Strony 4-17

98. Dowieść, że dla dowolnej liczby naturalnej n... zachodzi nierówność n 32 2 n. W miejsce kropek wstaw dowolną liczbę, dla której umiesz przeprowadzić dowód. Następnie zastanów się nad modyfikacją dowodu tak, aby zmniejszyć liczbę wpisaną w miejsce kropek. Wskazując odpowiednią liczbę całkowitą k udowodnić nierówności 10 k < L < 10 2k. 99. L = 3972 257 100. L = 257 3972 101. L = 700! Wskazując odpowiednie liczby wymierne dodatnie C, D udowodnić, że dla dowolnej liczby naturalnej n zachodzą nierówności C < W (n) < D. 102. W (n) = n4 +16n+3 103. W (n) = 13n2 10n+3 104. W (n) = 2n 4 +7n 2 2n 2 +7n 1 n+7+3 n+3+7 105. W (n) = 7n +6 n +2 n 7 n +5 n +3 n 106. W (n) = n 2 +n n 107. W (n) = 3 n 3 +n 2 n Wskazując odpowiednie liczby wymierne dodatnie C, D oraz liczbę rzeczywistą k udowodnić, że dla dowolnej liczby naturalnej n zachodzą nierówności 108. W (n) = n7 +10n 3 +3 n 4 +37 111. W (n) = n3 +2n 2 +1 n6 +2+2 C n k < W (n) < D n k. 109. W (n) = 5n8 n 4 +3 5n 10 4 112. W (n) = 2n3 n 2 +1 3 n2 +1+1 110. W (n) = n6 +2n 4 +1 n+2 5 n2 +1 113. W (n) = 7 n3 +1+1 Wskazując odpowiednią liczbę wymierną dodatnią C udowodnić, że dla dowolnej liczby naturalnej n zachodzą nierówności 114. W (n) = n2 +2n+3 n 2 +7n+2 1 C n < W (n) < 1+ C n. 115. W (n) = 3n2 2n+3 3n 2 +7n 2 116. W (n) = 4n2 +1 2n+1 Wskazując odpowiednie liczby wymierne dodatnie C, g udowodnić, że dla dowolnej liczby naturalnej n zachodzą nierówności g C n < W (n) < g + C n. 117. W (n) = 2n2 +2n+3 118. W (n) = 4n2 2n+3 3n 2 +7n+2 2n 2 +7n 2 120. W (n) = n 2 +n n 121. W (n) = 3 n 3 +n 2 n 119. W (n) = 4n2 +1 3n+1 Lista 2-10 - Strony 4-17

Zadania do samodzielnej powtórki. Jeśli uda się wygospodarować trochę czasu, wątpliwości związane z tymi zadaniami mogą być wyjaśnione na konwersatorium lub ćwiczeniach. Zawsze można też skorzystać z konsultacji. 122. Dobrać odpowiednią liczbę wymierną dodatnią C i udowodnić, że dla dowolnej liczby naturalnej n zachodzą nierówności 9n+16 3 n C 2C. n+3 n 123. Dobrać odpowiednią liczbę wymierną dodatnią C i udowodnić, że dla dowolnej liczby naturalnej n zachodzą nierówności 9n+40 9n+16 C 5C. 4n+45 4n+5 124. Dowieść, że dla dowolnej liczby naturalnej n zachodzi równość 1 3 + 1 15 + 1 35 + 1 63 + 1 99 +...+ 1 4n 2 1 = n 2n+1. 125. Dowieść, że dla dowolnej liczby naturalnej n zachodzi nierówność ( ) ( ) 4n 4n 16 n < 27 n. 2n n 126. Niech G(1) = 1, G(2) = 6, G(3) = 5, oraz G(n+3) = 3 G(n+1)+2 G(n) dla n = 1,2,3,... Dowieść, że wówczas dla dowolnej liczby naturalnej n zachodzi równość G(n) = 2 n +n ( 1) n. 127. Dowieść, że liczba log 20 50 jest niewymierna. 128. Dowieść, że dla dowolnej liczby naturalnej n zachodzi nierówność 129. Udowodnić nierówność 8n 2 n +16. n 227 2 n dla wybranej przez siebie liczby naturalnej n > 1. (Należy wybrać jedną liczbę n spełniającą nierówność i dla tej liczby udowodnić nierówność.) Przypomnienie: Potęgowanie wykonujemy od góry, tzn. a bc = a (bc). 130. W każdym z czterech poniższych zadań udziel czterech niezależnych odpowiedzi TAK/NIE. Za każde zadanie, w którym podasz cztery poprawne odpowiedzi, postaw sobie 1 punkt. Za pozostałe zadania nie otrzymujesz punktów. Lista 2-11 - Strony 4-17

Wyjątki: Za udzielenie 15 poprawnych odpowiedzi postaw sobie 4 punkty. Za udzielenie poprawnych odpowiedzi we wszystkich 16 podpunktach postaw sobie 5 punktów. 130.1 O zdaniu T (n) wiadomo, że prawdziwe jest T (1), a ponadto dla każdej liczby naturalnej n zachodzi implikacja T (n) T (n+4). Czy stąd wynika, że a) T (2008) jest prawdziwe... b) T (2009) jest prawdziwe... c) T (2013) jest fałszywe... d) T (2014) jest fałszywe... 130.2 O zdaniu T (n) wiadomo, że prawdziwe jest T (1), a ponadto dla każdej liczby naturalnej n zachodzi implikacja T (n) T (n+4). Czy stąd wynika, że prawdziwa jest implikacja a) T (80) T (92)... b) T (81) T (93)... c) T (96) T (76)... d) T (97) T (77)... 130.3 Czy prawdziwa jest nierówność a) c) < 111 < 333... b) 444... d) 666 130.4 Czy prawdziwa jest równość < 222 < 444... 555... 777 a) 3 i = 6... b) i=1 3 2 = 6... i=1 3 c) i = 6... 3 d) 2 = 6... i=1 i=1 Lista 2-12 - Strony 4-17

131. W każdym z czterech poniższych zadań udziel czterech niezależnych odpowiedzi TAK/NIE. Za każde zadanie, w którym podasz cztery poprawne odpowiedzi, postaw sobie 1 punkt. Za pozostałe zadania nie otrzymujesz punktów. Wyjątki: Za udzielenie 15 poprawnych odpowiedzi postaw sobie 4 punkty. Za udzielenie poprawnych odpowiedzi we wszystkich 16 podpunktach postaw sobie 5 punktów. 131.1 O zdaniu T (n) wiadomo, że prawdziwe jest T (100), a ponadto dla każdej liczby naturalnej n > 5 zachodzi implikacja T (n) T (n 5). Czy stąd wynika, że a) T (85) jest prawdziwe... b) T (93) jest prawdziwe... c) T (106) jest prawdziwe... d) T (120) jest prawdziwe... 131.2 O zdaniu T (n) wiadomo, że prawdziwe jest T (100), a ponadto dla każdej liczby naturalnej n > 5 zachodzi implikacja T (n) T (n 5). Czy stąd wynika, że prawdziwa jest implikacja a) T (80) T (95)... b) T (130) T (300)... c) T (166) T (111)... d) T (97) T (77)... 131.3 O zdaniu T (n) wiadomo, że prawdziwe jest T (1), a ponadto dla każdej liczby naturalnej n implikacja T (2n 1) T (2n) jest fałszywa. Czy stąd wynika, że a) T (5) jest prawdziwe... b) T (6) jest prawdziwe... c) T (7) jest fałszywe... d) T (8) jest fałszywe... 131.4 O zdaniu T (n) wiadomo, że prawdziwe jest T (1), a ponadto dla każdej liczby naturalnej n implikacja T (3n 1) T (3n) jest fałszywa. Czy stąd wynika, że a) T (7) jest prawdziwe... b) T (8) jest prawdziwe... c) T (9) jest fałszywe... d) T (10) jest fałszywe... Lista 2-13 - Strony 4-17

132. Przy każdym z poniższych zdań w miejscu kropek postaw jedną z liter P, F, N: P - jest Prawdą (tzn. musi być prawdziwe) F - jest Fałszem (tzn. musi być fałszywe) N - może być prawdziwe lub fałszywe (tzn. Nie wiadomo, czasem bywa prawdziwe, a czasem fałszywe) Podaj tylko odpowiedzi, bez uzasadnienia. Za podanie n poprawnych odpowiedzi przyznaj sobie max(0, n 5) punktów. O zdaniu T (n) wiadomo, że T (1) jest prawdziwe, T (100) jest fałszywe, a ponadto dla każdej liczby naturalnej n zachodzi implikacja T (n) T (n+10). Wówczas: a) T (70)... b) T (81)... c) T (92)... d) T (101)... e) T (140)... f) T (75) T (105)... g) T (161) T (160)... h) T (51) T (60)... i) T (10) T (11)... j) T (10) T (12)... 133. Dowieść, że nie istnieje liczba wymierna q spełniająca równość q q = 5. 134. Chcemy zlokalizować położenie względem liczb wymiernych, liczby rzeczywistej q > 1 spełniającej równanie z poprzedniego zadania. Dla dowolnej liczby wymiernej postaci m/n, gdzie m jest liczbą całkowitą, a n liczbą naturalną, zapisać warunki m/n < q oraz m/n > q używając tylko liczb m, n, działań na liczbach całkowitych, znaków nierówności i ewentualnie symboli logicznych. Wykorzystać te warunki do porównania liczby q z liczbami 5/2 oraz 25/12 (bez użycia kalkulatora, korzystając z nierówności typu: 25 < 27, 125 < 128). ( ) 9 9/4 135. Która z liczb jest większa czy 6? 4 W rozwiązaniu wolno korzystać z własności potęgowania, wolno wykonywać obliczenia na liczbach naturalnych mniejszych od 100 oraz wolno wykorzystać równości 2 11 = 2048 i 3 7 = 2187. Lista 2-14 - Strony 4-17

136. W każdym z czterech poniższych zadań udziel czterech niezależnych odpowiedzi TAK/NIE. Za każde zadanie, w którym podasz cztery poprawne odpowiedzi, postaw sobie 1 punkt. Za pozostałe zadania nie otrzymujesz punktów. Wyjątki: Za udzielenie 15 poprawnych odpowiedzi postaw sobie 4 punkty. Za udzielenie poprawnych odpowiedzi we wszystkich 16 podpunktach postaw sobie 5 punktów. 136.1 Czy równość a) n = 506... b) n = 508... c) n = 1506... d) n = 1508... ( ) ( ) 2012 2012 + 507 n = ( ) 2013 jest prawdziwa dla 507 136.2 O zdaniu T (n) wiadomo, że prawdziwe jest T (1), a ponadto dla każdej liczby naturalnej n 10 zachodzi implikacja T (n) T (n+1). Czy stąd wynika, że prawdziwe jest a) T (9)... b) T (10)... c) T (11)... d) T (12)... 136.3 O zdaniu T (n) wiadomo, że prawdziwe jest T (1), a ponadto dla każdej liczby naturalnej n 10 zachodzi implikacja T (n) T (n+1). Czy stąd wynika, że fałszywe jest a) T (9)... b) T (10)... c) T (11)... d) T (12)... 136.4 Niech T (n) oznacza zdanie: Suma 1+2+3+4+...+n jest parzysta. Czy implikacja T (n) T (n+1) jest prawdziwa dla a) n = 100... b) n = 101... c) n = 102... d) n = 103... Lista 2-15 - Strony 4-17

137.1 Zapisz ułamek zwykły w postaci ułamka dziesiętnego skończonego lub okresowego a) 1 6 =... b) 1 8 =... c) 1 9 =... d) 1 11 =... 137.2 Podaj liczbę całkowitą k, dla której podana liczba jest wymierna a) (3 2 2 ) 2 +k 2 jest wymierna dla k =... b) (5 4 2 ) 2 +k 2 jest wymierna dla k =... c) (5 2 7 ) 2 +k 2 jest wymierna dla k =... d) (7 2 10 ) 2 +k 2 jest wymierna dla k =... 138. W każdym z ośmiu poniższych zadań wpisz w miejscu kropek dwie liczby występujące w ciągu 0, 1, 2, 5,10, 100, 10 5, 10 10, 10 20, 10 50, 10 100, 10 200, 10 500, 10 1000, 10 2000, 10 5000, 10 10000, 10 20000, 10 50000, 10 100000, 10 200000, 10 500000, 10 1000000 na kolejnych miejscach tak, aby powstały prawdziwe nierówności. 138.1... < 10000! <... 138.2... < 2 10000 <... 138.3... < 10000 5 <... 138.4... < 30 10000 <... Lista 2-16 - Strony 4-17

138.5... < 2 210 <... 138.6... < 666! <... 138.7... < 4444 4444 <... 138.8... < 7777 7777 <... 139. W każdym z ośmiu poniższych zadań wpisz w miejscu kropek dwie liczby występujące w ciągu 0, 1, 2, 5,10, 100, 10 5, 10 10, 10 20, 10 50, 10 100, 10 200, 10 500, 10 1000, 10 2000, 10 5000, 10 10000, 10 20000, 10 50000, 10 100000, 10 200000, 10 500000, 10 1000000 na kolejnych miejscach tak, aby powstały prawdziwe nierówności. 139.1... < ( 7+2 2 ) 500 <... 139.2... < ( 6+3 2 ) 500 <... 139.3... < 139.4... < 1000 3 1000 4 <... <... 139.5... < 3 2000 <... 139.6... < 35000! <... 139.7... < 2011 2011 <... 139.8... < 1030 n=1 n <... Lista 2-17 - Strony 4-17