Induccion matematica como optimizador para softwares
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Índice.
1. Introducción…………………………………………………………………………….2
2. Demostración de proposiciones por inducción………………………….
4
Demostración 2.1……………………………………………………………….. 5
Demostración 2.2………………………………………………………………. 6
Demostración 2.3………………………………………………………………. 7
Demostración 2.4………………………………………………………………. 9
3. Programación………………………………………………………………………...10
Programa 3.1……………………………………………………………………...11
Programa 3.2…………………………………………………………………….. 14
Programa 3.3…………………………………………………………………….. 18
Programa 4.4……………………………………………………………………..21
4. Conclusión……………………………………………………………………………...24
5.Bibliografía……………………………………………………………………………...26
5.1 Bibliografía citada en el trabajo……………………………………..26
5.2Bibliografía consultada………………………………………………….26
2
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1. Introducción:
Se llama
Inducción al razonamiento que parte del análisis del mayor número de casos particulares
para llegar a una conclusión universalmente válida. Es una
generalización cuyo alcance se extiende
más allá de los casos examinados. Por ejemplo, si como exploradores en una isla, nos ponemos a
observar cuervos y encontramos que todos son negros, llegamos a la conclusión de que todos los cuervos son negros. Esta deducción, aunque es muy común, no otorga un argumento sólido. Ya que
depende directamente del
número de casos examinados
y de
las excepciones
. 1
Si hablamos del
principio de inducción matemática,
lo utilizamos cuando tenemos que tratar
problemas donde no es posible demostrarlos considerando todos los casos posibles. Por ejemplo, dada la sucesión de los números impares 1, 3, 5, 7, 9,…, (2n1), la sucesión de sus sumas parciales
2
es 1, 4, 9, 16, 25,…, esto nos sugiere que la suma de los primeros n enteros impares es n2 .
Para probar que esto es así para todos los enteros impares se aplica el principio de inducción
matemática que consiste en lo siguiente:
Si P (n) es un enunciado relativo al entero positivo n y.
A. P (1) es cierto y.
sea cierto, inducimos que P (k + 1)
lo es también,
B. suponiendo que P (k)
entonces P (n) es verdadero para todos los enteros positivos
n
.3
1
Este principio es muy razonable, suponemos que los números A y B son ciertos para algún
enunciado. Si es así, A dice que el enunciado Pes verdadero. El número B dice que si P
es cierto,
1
1
entonces P
lo
es
también.
Como
P
es
cierto,
P
debe
ser
cierto,
y
así
sucesivamente.
Para
poder
2
2
3
justificar un enunciado mediante el uso de la inducción matemática, es necesario mostrar que ambos
incisos (A y B) son ciertos.4
En cualquier ciencia experimental, la inducción es el proceso de obtener un resultado general a
partir del análisis de casos particulares. Observando la caída de cuerpos pesados, se induce que
cualquier cuerpo que sea más pesado que el aire cae por la gravedad. Esto se considera válido
mientras no se encuentre un cuerpo más pesado que el aire que no caiga.
Giuseppe Peano en sus trabajos, propuso cinco propiedades fundamentales que caracterizan a los
números naturales, “Los Axiomas de Peano”. Una de estas propiedades es conocido como el
principio de inducción matemática es actualmente una herramienta práctica y teórica no sólo para
1
2
A.A.U.U. A
tlas Universal y de Filosofía.
Océano, Barcelona, 2005 p. 318
SMITH, [Et. Al.]
Algebra: Trigonometria y Geometria Analitica.
Addison WesleyLongman, Mexico, 1998 p.686
3
Ibídem
4
Ibídem
3
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matemáticos sino también para programadores.El área de programación es muy amplia y con
muchos detalles, los programadores deben solucionar problemas de todo tipo en todos los campos
del conocimiento, a través de un lenguaje de programación.5
En particular me voy a centrar en ...
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