2014 dxdy logo

Научный форум dxdy

Математика, Физика, Computer Science, Machine Learning, LaTeX, Механика и Техника, Химия,
Биология и Медицина, Экономика и Финансовая Математика, Гуманитарные науки




Начать новую тему Ответить на тему
 
 Сумма и произведение элементов пустого множества
Сообщение29.01.2011, 20:22 


01/10/10

2116
Израиль (племянница БизиБивера)
Наткнулась на олимпиадную задачу:

Верно ли, что для каждого целого неотрицательного n найдутся n попарно различных натуральных чисел, сумма которых - точный квадрат, а произведение - точный куб?

В самой задаче ничего сложного нет, если бы не один момент.
Для натуральных чисел утверждение доказывается с помощью всего лишь одной простой школьной идеи: сумма первых n кубов всегда является квадратом (например, 1+8+27+64+125=225). Сие, в свою очередь, влёгкую доказывается по индукции, выкладывать здесть не буду, ибо ничего олимпиадного тут нет, рутинное упражнение на индукцию (достаточно лишь заметить, что получаются квадраты треугольных чисел, и вспомнить нужные формулы).

Но как поступить с нулём?
Если предположить, что сумма элементов пустого множества равна элементу, нейтральному относительно сложения (то бишь, нулю), а произведение элементов пустого множества равно элементу, нейтральному относительно умножения (то бишь, единичке), то всё сходится: 0 - точный квадрат, 1 - точный куб.
Только вот легитимно ли делать подобные предположения (и засчитали бы такое на олимпиаде)?

 Профиль  
                  
 
 Re: Сумма и произведение элементов пустого множества
Сообщение29.01.2011, 20:46 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


14/02/07
2648
Я засчитал бы любое решение, которое проходит при $n\ge 1$: понятно, что задача не о том, как следует определять произведение/сумму нуля слагаемых/сомножителей.

 Профиль  
                  
 
 Re: Сумма и произведение элементов пустого множества
Сообщение29.01.2011, 21:26 
Заслуженный участник


10/08/09
599
Вообще, как правило, так и определяют: результат применения некоторой ассоциативной операции к пустому набору элементов - элемент, нейтральный относительно этой операции (если он существует).

В языках программирования, имеющих подобную конструкцию в стандартной библиотеке, как правило определяют так же:
Код:
MigMit:~ MigMit$ ghci
GHCi, version 6.12.3: http://www.haskell.org/ghc/  :? for help
Prelude> sum []
0
Prelude> product []
1

 Профиль  
                  
 
 Re: Сумма и произведение элементов пустого множества
Сообщение29.01.2011, 21:57 


01/10/10

2116
Израиль (племянница БизиБивера)
migmit в сообщении #406392 писал(а):
Вообще, как правило, так и определяют: результат применения некоторой ассоциативной операции к пустому набору элементов - элемент, нейтральный относительно этой операции (если он существует).

В языках программирования, имеющих подобную конструкцию в стандартной библиотеке, как правило определяют так же:
Код:
MigMit:~ MigMit$ ghci
GHCi, version 6.12.3: http://www.haskell.org/ghc/  <!-- s:? --><img src=\\"{SMILIES_PATH}/icon_confused.gif\\" alt=\\":?\\" title=\\"Confused\\" /><!-- s:? --> for help
Prelude> sum []
0
Prelude> product []
1

Тогда такой вопрос (не мой):

\sup_{x\in[0;1)}x^2=1\\\sup_{x\in\emptyset}x^2}=?

 Профиль  
                  
 
 Re: Сумма и произведение элементов пустого множества
Сообщение29.01.2011, 22:04 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


14/02/07
2648
$\sup\varnothing=-\infty$, $\inf\varnothing = +\infty$.

Это легко понять, если использовать такое определение: супремум ограниченного множества является наименьшей верхней гранью. Так как у нас любое число является верхней гранью пустого множества, то...

 Профиль  
                  
Показать сообщения за:  Поле сортировки  
Начать новую тему Ответить на тему  [ Сообщений: 5 ] 

Модераторы: Модераторы Математики, Супермодераторы



Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей


Вы не можете начинать темы
Вы не можете отвечать на сообщения
Вы не можете редактировать свои сообщения
Вы не можете удалять свои сообщения
Вы не можете добавлять вложения

Найти:
Powered by phpBB © 2000, 2002, 2005, 2007 phpBB Group