Matemática Básica Humberto José Bortolossi Departamento de Matemática Aplicada Universidade Federal Fluminense Aula 6 19 de abril de 2012 Aula 6 Matemática Básica 1 Ainda Sobre O Princípio da Indução Finita Aula 6 Matemática Básica 2 Ainda sobre o princípio da indução finita Vimos que o Princípio da Indução Finita pode ser usada para demonstrar que sentenças do tipo ∀n ∈ N = { 1, 2, 3, . . .}, P(n) são verdadeiras! Mas, de fato, ele também pode ser usado para demonstrar que sentenças do tipo ∀n ∈ A = { 2, 3, 4, . . .}, P(n) ∀n ∈ B = { 3, 4, 5, . . .}, P(n) ∀n ∈ C = { 0, 1, 2, . . .}, P(n) ∀n ∈ D = {−1, 0, 1, . . .}, P(n) são verdadeiras! Afinal, em termos dos Axiomas de Peano, os conjuntos A, B, C e D são tão bons quanto o conjunto N. Aula 6 Matemática Básica 3 Ainda sobre o princípio da indução finita Vimos que o Princípio da Indução Finita pode ser usada para demonstrar que sentenças do tipo ∀n ∈ N = { 1, 2, 3, . . .}, P(n) são verdadeiras! Mas, de fato, ele também pode ser usado para demonstrar que sentenças do tipo ∀n ∈ A = { 2, 3, 4, . . .}, P(n) ∀n ∈ B = { 3, 4, 5, . . .}, P(n) ∀n ∈ C = { 0, 1, 2, . . .}, P(n) ∀n ∈ D = {−1, 0, 1, . . .}, P(n) são verdadeiras! Afinal, em termos dos Axiomas de Peano, os conjuntos A, B, C e D são tão bons quanto o conjunto N. Aula 6 Matemática Básica 4 Ainda sobre o princípio da indução finita Vimos que o Princípio da Indução Finita pode ser usada para demonstrar que sentenças do tipo ∀n ∈ N = { 1, 2, 3, . . .}, P(n) são verdadeiras! Mas, de fato, ele também pode ser usado para demonstrar que sentenças do tipo ∀n ∈ A = { 2, 3, 4, . . .}, P(n) ∀n ∈ B = { 3, 4, 5, . . .}, P(n) ∀n ∈ C = { 0, 1, 2, . . .}, P(n) ∀n ∈ D = {−1, 0, 1, . . .}, P(n) são verdadeiras! Afinal, em termos dos Axiomas de Peano, os conjuntos A, B, C e D são tão bons quanto o conjunto N. Aula 6 Matemática Básica 5 Ainda sobre o princípio da indução finita Vimos que o Princípio da Indução Finita pode ser usada para demonstrar que sentenças do tipo ∀n ∈ N = { 1, 2, 3, . . .}, P(n) são verdadeiras! Mas, de fato, ele também pode ser usado para demonstrar que sentenças do tipo ∀n ∈ A = { 2, 3, 4, . . .}, P(n) ∀n ∈ B = { 3, 4, 5, . . .}, P(n) ∀n ∈ C = { 0, 1, 2, . . .}, P(n) ∀n ∈ D = {−1, 0, 1, . . .}, P(n) são verdadeiras! Afinal, em termos dos Axiomas de Peano, os conjuntos A, B, C e D são tão bons quanto o conjunto N. Aula 6 Matemática Básica 6 Ainda sobre o princípio da indução finita Vimos que o Princípio da Indução Finita pode ser usada para demonstrar que sentenças do tipo ∀n ∈ N = { 1, 2, 3, . . .}, P(n) são verdadeiras! Mas, de fato, ele também pode ser usado para demonstrar que sentenças do tipo ∀n ∈ A = { 2, 3, 4, . . .}, P(n) ∀n ∈ B = { 3, 4, 5, . . .}, P(n) ∀n ∈ C = { 0, 1, 2, . . .}, P(n) ∀n ∈ D = {−1, 0, 1, . . .}, P(n) são verdadeiras! Afinal, em termos dos Axiomas de Peano, os conjuntos A, B, C e D são tão bons quanto o conjunto N. Aula 6 Matemática Básica 7 Ainda sobre o princípio da indução finita Vimos que o Princípio da Indução Finita pode ser usada para demonstrar que sentenças do tipo ∀n ∈ N = { 1, 2, 3, . . .}, P(n) são verdadeiras! Mas, de fato, ele também pode ser usado para demonstrar que sentenças do tipo ∀n ∈ A = { 2, 3, 4, . . .}, P(n) ∀n ∈ B = { 3, 4, 5, . . .}, P(n) ∀n ∈ C = { 0, 1, 2, . . .}, P(n) ∀n ∈ D = {−1, 0, 1, . . .}, P(n) são verdadeiras! Afinal, em termos dos Axiomas de Peano, os conjuntos A, B, C e D são tão bons quanto o conjunto N. Aula 6 Matemática Básica 8 Ainda sobre o princípio da indução finita Vimos que o Princípio da Indução Finita pode ser usada para demonstrar que sentenças do tipo ∀n ∈ N = { 1, 2, 3, . . .}, P(n) são verdadeiras! Mas, de fato, ele também pode ser usado para demonstrar que sentenças do tipo ∀n ∈ A = { 2, 3, 4, . . .}, P(n) ∀n ∈ B = { 3, 4, 5, . . .}, P(n) ∀n ∈ C = { 0, 1, 2, . . .}, P(n) ∀n ∈ D = {−1, 0, 1, . . .}, P(n) são verdadeiras! Afinal, em termos dos Axiomas de Peano, os conjuntos A, B, C e D são tão bons quanto o conjunto N. Aula 6 Matemática Básica 9 Ainda sobre o princípio da indução finita Vimos que o Princípio da Indução Finita pode ser usada para demonstrar que sentenças do tipo ∀n ∈ N = { 1, 2, 3, . . .}, P(n) são verdadeiras! Mas, de fato, ele também pode ser usado para demonstrar que sentenças do tipo ∀n ∈ A = { 2, 3, 4, . . .}, P(n) ∀n ∈ B = { 3, 4, 5, . . .}, P(n) ∀n ∈ C = { 0, 1, 2, . . .}, P(n) ∀n ∈ D = {−1, 0, 1, . . .}, P(n) são verdadeiras! Afinal, em termos dos Axiomas de Peano, os conjuntos A, B, C e D são tão bons quanto o conjunto N. Aula 6 Matemática Básica 10 Ainda sobre o princípio da indução finita Vimos que o Princípio da Indução Finita pode ser usada para demonstrar que sentenças do tipo ∀n ∈ N = { 1, 2, 3, . . .}, P(n) são verdadeiras! Mas, de fato, ele também pode ser usado para demonstrar que sentenças do tipo ∀n ∈ A = { 2, 3, 4, . . .}, P(n) ∀n ∈ B = { 3, 4, 5, . . .}, P(n) ∀n ∈ C = { 0, 1, 2, . . .}, P(n) ∀n ∈ D = {−1, 0, 1, . . .}, P(n) são verdadeiras! Afinal, em termos dos Axiomas de Peano, os conjuntos A, B, C e D são tão bons quanto o conjunto N. Aula 6 Matemática Básica 11 Exemplo Mostre que ∀n ∈ B = {3, 4, 5, . . .}, n2 − n − 6 ≥ 0. Demonstração. A prova será feita por indução. Considere o predicado P(n) : n2 − n − 6 ≥ 0. (Passo básico ) Devemos mostrar que P(3) é verdadeira. Em nosso caso, isso significa mostrar que 32 − 3 − 6 ≥ 0. Mas 32 − 3 − 6 = 0, logo 32 − 3 − 6 ≥ 0. (Passo indutivo) Suponha que P(k ) seja verdadeira. Devemos mostrar que P(k +1) também é verdadeira. Agora, se P(k ) é verdadeira, então k 2 − k − 6 ≥ 0. Para mostrar que P(k + 1) é verdadeira, devemos mostrar que (k + 1)2 − (k + 1) − 6 ≥ 0. Agora: (k + 1)2 − (k + 1) − 6 = k2 + 2 k + 1 − k − 1 − 6 = k2 − k − 6 + 2 k. Pela hipótese de indução, k 2 − k − 6 ≥ 0. Como 2 k ≥ 0 para todo k ∈ B, segue-se que k 2 − k − 6 + 2 k = (k + 1)2 − (k + 1) − 6 ≥ 0. Aula 6 Matemática Básica 12 Exemplo Mostre que ∀n ∈ B = {3, 4, 5, . . .}, n2 − n − 6 ≥ 0. Demonstração. A prova será feita por indução. Considere o predicado P(n) : n2 − n − 6 ≥ 0. (Passo básico ) Devemos mostrar que P(3) é verdadeira. Em nosso caso, isso significa mostrar que 32 − 3 − 6 ≥ 0. Mas 32 − 3 − 6 = 0, logo 32 − 3 − 6 ≥ 0. (Passo indutivo) Suponha que P(k ) seja verdadeira. Devemos mostrar que P(k +1) também é verdadeira. Agora, se P(k ) é verdadeira, então k 2 − k − 6 ≥ 0. Para mostrar que P(k + 1) é verdadeira, devemos mostrar que (k + 1)2 − (k + 1) − 6 ≥ 0. Agora: (k + 1)2 − (k + 1) − 6 = k2 + 2 k + 1 − k − 1 − 6 = k2 − k − 6 + 2 k. Pela hipótese de indução, k 2 − k − 6 ≥ 0. Como 2 k ≥ 0 para todo k ∈ B, segue-se que k 2 − k − 6 + 2 k = (k + 1)2 − (k + 1) − 6 ≥ 0. Aula 6 Matemática Básica 13 Exemplo Mostre que ∀n ∈ B = {3, 4, 5, . . .}, n2 − n − 6 ≥ 0. Demonstração. A prova será feita por indução. Considere o predicado P(n) : n2 − n − 6 ≥ 0. (Passo básico ) Devemos mostrar que P(3) é verdadeira. Em nosso caso, isso significa mostrar que 32 − 3 − 6 ≥ 0. Mas 32 − 3 − 6 = 0, logo 32 − 3 − 6 ≥ 0. (Passo indutivo) Suponha que P(k ) seja verdadeira. Devemos mostrar que P(k +1) também é verdadeira. Agora, se P(k ) é verdadeira, então k 2 − k − 6 ≥ 0. Para mostrar que P(k + 1) é verdadeira, devemos mostrar que (k + 1)2 − (k + 1) − 6 ≥ 0. Agora: (k + 1)2 − (k + 1) − 6 = k2 + 2 k + 1 − k − 1 − 6 = k2 − k − 6 + 2 k. Pela hipótese de indução, k 2 − k − 6 ≥ 0. Como 2 k ≥ 0 para todo k ∈ B, segue-se que k 2 − k − 6 + 2 k = (k + 1)2 − (k + 1) − 6 ≥ 0. Aula 6 Matemática Básica 14 Exemplo Mostre que ∀n ∈ B = {3, 4, 5, . . .}, n2 − n − 6 ≥ 0. Demonstração. A prova será feita por indução. Considere o predicado P(n) : n2 − n − 6 ≥ 0. (Passo básico ) Devemos mostrar que P(3) é verdadeira. Em nosso caso, isso significa mostrar que 32 − 3 − 6 ≥ 0. Mas 32 − 3 − 6 = 0, logo 32 − 3 − 6 ≥ 0. (Passo indutivo) Suponha que P(k ) seja verdadeira. Devemos mostrar que P(k +1) também é verdadeira. Agora, se P(k ) é verdadeira, então k 2 − k − 6 ≥ 0. Para mostrar que P(k + 1) é verdadeira, devemos mostrar que (k + 1)2 − (k + 1) − 6 ≥ 0. Agora: (k + 1)2 − (k + 1) − 6 = k2 + 2 k + 1 − k − 1 − 6 = k2 − k − 6 + 2 k. Pela hipótese de indução, k 2 − k − 6 ≥ 0. Como 2 k ≥ 0 para todo k ∈ B, segue-se que k 2 − k − 6 + 2 k = (k + 1)2 − (k + 1) − 6 ≥ 0. Aula 6 Matemática Básica 15 Exemplo Mostre que ∀n ∈ B = {3, 4, 5, . . .}, n2 − n − 6 ≥ 0. Demonstração. A prova será feita por indução. Considere o predicado P(n) : n2 − n − 6 ≥ 0. (Passo básico ) Devemos mostrar que P(3) é verdadeira. Em nosso caso, isso significa mostrar que 32 − 3 − 6 ≥ 0. Mas 32 − 3 − 6 = 0, logo 32 − 3 − 6 ≥ 0. (Passo indutivo) Suponha que P(k ) seja verdadeira. Devemos mostrar que P(k +1) também é verdadeira. Agora, se P(k ) é verdadeira, então k 2 − k − 6 ≥ 0. Para mostrar que P(k + 1) é verdadeira, devemos mostrar que (k + 1)2 − (k + 1) − 6 ≥ 0. Agora: (k + 1)2 − (k + 1) − 6 = k2 + 2 k + 1 − k − 1 − 6 = k2 − k − 6 + 2 k. Pela hipótese de indução, k 2 − k − 6 ≥ 0. Como 2 k ≥ 0 para todo k ∈ B, segue-se que k 2 − k − 6 + 2 k = (k + 1)2 − (k + 1) − 6 ≥ 0. Aula 6 Matemática Básica 16 Exemplo Mostre que ∀n ∈ B = {3, 4, 5, . . .}, n2 − n − 6 ≥ 0. Demonstração. A prova será feita por indução. Considere o predicado P(n) : n2 − n − 6 ≥ 0. (Passo básico ) Devemos mostrar que P(3) é verdadeira. Em nosso caso, isso significa mostrar que 32 − 3 − 6 ≥ 0. Mas 32 − 3 − 6 = 0, logo 32 − 3 − 6 ≥ 0. (Passo indutivo) Suponha que P(k ) seja verdadeira. Devemos mostrar que P(k +1) também é verdadeira. Agora, se P(k ) é verdadeira, então k 2 − k − 6 ≥ 0. Para mostrar que P(k + 1) é verdadeira, devemos mostrar que (k + 1)2 − (k + 1) − 6 ≥ 0. Agora: (k + 1)2 − (k + 1) − 6 = k2 + 2 k + 1 − k − 1 − 6 = k2 − k − 6 + 2 k. Pela hipótese de indução, k 2 − k − 6 ≥ 0. Como 2 k ≥ 0 para todo k ∈ B, segue-se que k 2 − k − 6 + 2 k = (k + 1)2 − (k + 1) − 6 ≥ 0. Aula 6 Matemática Básica 17 Exemplo Mostre que ∀n ∈ B = {3, 4, 5, . . .}, n2 − n − 6 ≥ 0. Demonstração. A prova será feita por indução. Considere o predicado P(n) : n2 − n − 6 ≥ 0. (Passo básico ) Devemos mostrar que P(3) é verdadeira. Em nosso caso, isso significa mostrar que 32 − 3 − 6 ≥ 0. Mas 32 − 3 − 6 = 0, logo 32 − 3 − 6 ≥ 0. (Passo indutivo) Suponha que P(k ) seja verdadeira. Devemos mostrar que P(k +1) também é verdadeira. Agora, se P(k ) é verdadeira, então k 2 − k − 6 ≥ 0. Para mostrar que P(k + 1) é verdadeira, devemos mostrar que (k + 1)2 − (k + 1) − 6 ≥ 0. Agora: (k + 1)2 − (k + 1) − 6 = k2 + 2 k + 1 − k − 1 − 6 = k2 − k − 6 + 2 k. Pela hipótese de indução, k 2 − k − 6 ≥ 0. Como 2 k ≥ 0 para todo k ∈ B, segue-se que k 2 − k − 6 + 2 k = (k + 1)2 − (k + 1) − 6 ≥ 0. Aula 6 Matemática Básica 18 Exemplo Mostre que ∀n ∈ B = {3, 4, 5, . . .}, n2 − n − 6 ≥ 0. Demonstração. A prova será feita por indução. Considere o predicado P(n) : n2 − n − 6 ≥ 0. (Passo básico ) Devemos mostrar que P(3) é verdadeira. Em nosso caso, isso significa mostrar que 32 − 3 − 6 ≥ 0. Mas 32 − 3 − 6 = 0, logo 32 − 3 − 6 ≥ 0. (Passo indutivo) Suponha que P(k ) seja verdadeira. Devemos mostrar que P(k +1) também é verdadeira. Agora, se P(k ) é verdadeira, então k 2 − k − 6 ≥ 0. Para mostrar que P(k + 1) é verdadeira, devemos mostrar que (k + 1)2 − (k + 1) − 6 ≥ 0. Agora: (k + 1)2 − (k + 1) − 6 = k2 + 2 k + 1 − k − 1 − 6 = k2 − k − 6 + 2 k. Pela hipótese de indução, k 2 − k − 6 ≥ 0. Como 2 k ≥ 0 para todo k ∈ B, segue-se que k 2 − k − 6 + 2 k = (k + 1)2 − (k + 1) − 6 ≥ 0. Aula 6 Matemática Básica 19 Exemplo Mostre que ∀n ∈ B = {3, 4, 5, . . .}, n2 − n − 6 ≥ 0. Demonstração. A prova será feita por indução. Considere o predicado P(n) : n2 − n − 6 ≥ 0. (Passo básico ) Devemos mostrar que P(3) é verdadeira. Em nosso caso, isso significa mostrar que 32 − 3 − 6 ≥ 0. Mas 32 − 3 − 6 = 0, logo 32 − 3 − 6 ≥ 0. (Passo indutivo) Suponha que P(k ) seja verdadeira. Devemos mostrar que P(k +1) também é verdadeira. Agora, se P(k ) é verdadeira, então k 2 − k − 6 ≥ 0. Para mostrar que P(k + 1) é verdadeira, devemos mostrar que (k + 1)2 − (k + 1) − 6 ≥ 0. Agora: (k + 1)2 − (k + 1) − 6 = k2 + 2 k + 1 − k − 1 − 6 = k2 − k − 6 + 2 k. Pela hipótese de indução, k 2 − k − 6 ≥ 0. Como 2 k ≥ 0 para todo k ∈ B, segue-se que k 2 − k − 6 + 2 k = (k + 1)2 − (k + 1) − 6 ≥ 0. Aula 6 Matemática Básica 20 Exemplo Mostre que ∀n ∈ B = {3, 4, 5, . . .}, n2 − n − 6 ≥ 0. Demonstração. A prova será feita por indução. Considere o predicado P(n) : n2 − n − 6 ≥ 0. (Passo básico ) Devemos mostrar que P(3) é verdadeira. Em nosso caso, isso significa mostrar que 32 − 3 − 6 ≥ 0. Mas 32 − 3 − 6 = 0, logo 32 − 3 − 6 ≥ 0. (Passo indutivo) Suponha que P(k ) seja verdadeira. Devemos mostrar que P(k +1) também é verdadeira. Agora, se P(k ) é verdadeira, então k 2 − k − 6 ≥ 0. Para mostrar que P(k + 1) é verdadeira, devemos mostrar que (k + 1)2 − (k + 1) − 6 ≥ 0. Agora: (k + 1)2 − (k + 1) − 6 = k2 + 2 k + 1 − k − 1 − 6 = k2 − k − 6 + 2 k. Pela hipótese de indução, k 2 − k − 6 ≥ 0. Como 2 k ≥ 0 para todo k ∈ B, segue-se que k 2 − k − 6 + 2 k = (k + 1)2 − (k + 1) − 6 ≥ 0. Aula 6 Matemática Básica 21 Exemplo Mostre que ∀n ∈ B = {3, 4, 5, . . .}, n2 − n − 6 ≥ 0. Demonstração. A prova será feita por indução. Considere o predicado P(n) : n2 − n − 6 ≥ 0. (Passo básico ) Devemos mostrar que P(3) é verdadeira. Em nosso caso, isso significa mostrar que 32 − 3 − 6 ≥ 0. Mas 32 − 3 − 6 = 0, logo 32 − 3 − 6 ≥ 0. (Passo indutivo) Suponha que P(k ) seja verdadeira. Devemos mostrar que P(k +1) também é verdadeira. Agora, se P(k ) é verdadeira, então k 2 − k − 6 ≥ 0. Para mostrar que P(k + 1) é verdadeira, devemos mostrar que (k + 1)2 − (k + 1) − 6 ≥ 0. Agora: (k + 1)2 − (k + 1) − 6 = k2 + 2 k + 1 − k − 1 − 6 = k2 − k − 6 + 2 k. Pela hipótese de indução, k 2 − k − 6 ≥ 0. Como 2 k ≥ 0 para todo k ∈ B, segue-se que k 2 − k − 6 + 2 k = (k + 1)2 − (k + 1) − 6 ≥ 0. Aula 6 Matemática Básica 22 Exemplo Mostre que ∀n ∈ B = {3, 4, 5, . . .}, n2 − n − 6 ≥ 0. Demonstração. A prova será feita por indução. Considere o predicado P(n) : n2 − n − 6 ≥ 0. (Passo básico ) Devemos mostrar que P(3) é verdadeira. Em nosso caso, isso significa mostrar que 32 − 3 − 6 ≥ 0. Mas 32 − 3 − 6 = 0, logo 32 − 3 − 6 ≥ 0. (Passo indutivo) Suponha que P(k ) seja verdadeira. Devemos mostrar que P(k +1) também é verdadeira. Agora, se P(k ) é verdadeira, então k 2 − k − 6 ≥ 0. Para mostrar que P(k + 1) é verdadeira, devemos mostrar que (k + 1)2 − (k + 1) − 6 ≥ 0. Agora: (k + 1)2 − (k + 1) − 6 = k2 + 2 k + 1 − k − 1 − 6 = k2 − k − 6 + 2 k. Pela hipótese de indução, k 2 − k − 6 ≥ 0. Como 2 k ≥ 0 para todo k ∈ B, segue-se que k 2 − k − 6 + 2 k = (k + 1)2 − (k + 1) − 6 ≥ 0. Aula 6 Matemática Básica 23 Exemplo Mostre que ∀n ∈ B = {3, 4, 5, . . .}, n2 − n − 6 ≥ 0. Demonstração. A prova será feita por indução. Considere o predicado P(n) : n2 − n − 6 ≥ 0. (Passo básico ) Devemos mostrar que P(3) é verdadeira. Em nosso caso, isso significa mostrar que 32 − 3 − 6 ≥ 0. Mas 32 − 3 − 6 = 0, logo 32 − 3 − 6 ≥ 0. (Passo indutivo) Suponha que P(k ) seja verdadeira. Devemos mostrar que P(k +1) também é verdadeira. Agora, se P(k ) é verdadeira, então k 2 − k − 6 ≥ 0. Para mostrar que P(k + 1) é verdadeira, devemos mostrar que (k + 1)2 − (k + 1) − 6 ≥ 0. Agora: (k + 1)2 − (k + 1) − 6 = k2 + 2 k + 1 − k − 1 − 6 = k2 − k − 6 + 2 k. Pela hipótese de indução, k 2 − k − 6 ≥ 0. Como 2 k ≥ 0 para todo k ∈ B, segue-se que k 2 − k − 6 + 2 k = (k + 1)2 − (k + 1) − 6 ≥ 0. Aula 6 Matemática Básica 24 Exemplo Mostre que ∀n ∈ B = {3, 4, 5, . . .}, n2 − n − 6 ≥ 0. Demonstração. A prova será feita por indução. Considere o predicado P(n) : n2 − n − 6 ≥ 0. (Passo básico ) Devemos mostrar que P(3) é verdadeira. Em nosso caso, isso significa mostrar que 32 − 3 − 6 ≥ 0. Mas 32 − 3 − 6 = 0, logo 32 − 3 − 6 ≥ 0. (Passo indutivo) Suponha que P(k ) seja verdadeira. Devemos mostrar que P(k +1) também é verdadeira. Agora, se P(k ) é verdadeira, então k 2 − k − 6 ≥ 0. Para mostrar que P(k + 1) é verdadeira, devemos mostrar que (k + 1)2 − (k + 1) − 6 ≥ 0. Agora: (k + 1)2 − (k + 1) − 6 = k2 + 2 k + 1 − k − 1 − 6 = k2 − k − 6 + 2 k. Pela hipótese de indução, k 2 − k − 6 ≥ 0. Como 2 k ≥ 0 para todo k ∈ B, segue-se que k 2 − k − 6 + 2 k = (k + 1)2 − (k + 1) − 6 ≥ 0. Aula 6 Matemática Básica 25 Exemplo Mostre que ∀n ∈ B = {3, 4, 5, . . .}, n2 − n − 6 ≥ 0. Demonstração. A prova será feita por indução. Considere o predicado P(n) : n2 − n − 6 ≥ 0. (Passo básico ) Devemos mostrar que P(3) é verdadeira. Em nosso caso, isso significa mostrar que 32 − 3 − 6 ≥ 0. Mas 32 − 3 − 6 = 0, logo 32 − 3 − 6 ≥ 0. (Passo indutivo) Suponha que P(k ) seja verdadeira. Devemos mostrar que P(k +1) também é verdadeira. Agora, se P(k ) é verdadeira, então k 2 − k − 6 ≥ 0. Para mostrar que P(k + 1) é verdadeira, devemos mostrar que (k + 1)2 − (k + 1) − 6 ≥ 0. Agora: (k + 1)2 − (k + 1) − 6 = k2 + 2 k + 1 − k − 1 − 6 = k2 − k − 6 + 2 k. Pela hipótese de indução, k 2 − k − 6 ≥ 0. Como 2 k ≥ 0 para todo k ∈ B, segue-se que k 2 − k − 6 + 2 k = (k + 1)2 − (k + 1) − 6 ≥ 0. Aula 6 Matemática Básica 26 Exemplo Mostre que ∀n ∈ B = {3, 4, 5, . . .}, n2 − n − 6 ≥ 0. Demonstração. A prova será feita por indução. Considere o predicado P(n) : n2 − n − 6 ≥ 0. (Passo básico ) Devemos mostrar que P(3) é verdadeira. Em nosso caso, isso significa mostrar que 32 − 3 − 6 ≥ 0. Mas 32 − 3 − 6 = 0, logo 32 − 3 − 6 ≥ 0. (Passo indutivo) Suponha que P(k ) seja verdadeira. Devemos mostrar que P(k +1) também é verdadeira. Agora, se P(k ) é verdadeira, então k 2 − k − 6 ≥ 0. Para mostrar que P(k + 1) é verdadeira, devemos mostrar que (k + 1)2 − (k + 1) − 6 ≥ 0. Agora: (k + 1)2 − (k + 1) − 6 = k2 + 2 k + 1 − k − 1 − 6 = k2 − k − 6 + 2 k. Pela hipótese de indução, k 2 − k − 6 ≥ 0. Como 2 k ≥ 0 para todo k ∈ B, segue-se que k 2 − k − 6 + 2 k = (k + 1)2 − (k + 1) − 6 ≥ 0. Aula 6 Matemática Básica 27 Exemplo Mostre que ∀n ∈ B = {3, 4, 5, . . .}, n2 − n − 6 ≥ 0. Demonstração. A prova será feita por indução. Considere o predicado P(n) : n2 − n − 6 ≥ 0. (Passo básico ) Devemos mostrar que P(3) é verdadeira. Em nosso caso, isso significa mostrar que 32 − 3 − 6 ≥ 0. Mas 32 − 3 − 6 = 0, logo 32 − 3 − 6 ≥ 0. (Passo indutivo) Suponha que P(k ) seja verdadeira. Devemos mostrar que P(k +1) também é verdadeira. Agora, se P(k ) é verdadeira, então k 2 − k − 6 ≥ 0. Para mostrar que P(k + 1) é verdadeira, devemos mostrar que (k + 1)2 − (k + 1) − 6 ≥ 0. Agora: (k + 1)2 − (k + 1) − 6 = k2 + 2 k + 1 − k − 1 − 6 = k2 − k − 6 + 2 k. Pela hipótese de indução, k 2 − k − 6 ≥ 0. Como 2 k ≥ 0 para todo k ∈ B, segue-se que k 2 − k − 6 + 2 k = (k + 1)2 − (k + 1) − 6 ≥ 0. Aula 6 Matemática Básica 28 Exemplo Mostre que ∀n ∈ B = {3, 4, 5, . . .}, n2 − n − 6 ≥ 0. Demonstração. A prova será feita por indução. Considere o predicado P(n) : n2 − n − 6 ≥ 0. (Passo básico ) Devemos mostrar que P(3) é verdadeira. Em nosso caso, isso significa mostrar que 32 − 3 − 6 ≥ 0. Mas 32 − 3 − 6 = 0, logo 32 − 3 − 6 ≥ 0. (Passo indutivo) Suponha que P(k ) seja verdadeira. Devemos mostrar que P(k +1) também é verdadeira. Agora, se P(k ) é verdadeira, então k 2 − k − 6 ≥ 0. Para mostrar que P(k + 1) é verdadeira, devemos mostrar que (k + 1)2 − (k + 1) − 6 ≥ 0. Agora: (k + 1)2 − (k + 1) − 6 = k2 + 2 k + 1 − k − 1 − 6 = k2 − k − 6 + 2 k. Pela hipótese de indução, k 2 − k − 6 ≥ 0. Como 2 k ≥ 0 para todo k ∈ B, segue-se que k 2 − k − 6 + 2 k = (k + 1)2 − (k + 1) − 6 ≥ 0. Aula 6 Matemática Básica 29 Exemplo Mostre que ∀n ∈ B = {3, 4, 5, . . .}, n2 − n − 6 ≥ 0. Demonstração. A prova será feita por indução. Considere o predicado P(n) : n2 − n − 6 ≥ 0. (Passo básico ) Devemos mostrar que P(3) é verdadeira. Em nosso caso, isso significa mostrar que 32 − 3 − 6 ≥ 0. Mas 32 − 3 − 6 = 0, logo 32 − 3 − 6 ≥ 0. (Passo indutivo) Suponha que P(k ) seja verdadeira. Devemos mostrar que P(k +1) também é verdadeira. Agora, se P(k ) é verdadeira, então k 2 − k − 6 ≥ 0. Para mostrar que P(k + 1) é verdadeira, devemos mostrar que (k + 1)2 − (k + 1) − 6 ≥ 0. Agora: (k + 1)2 − (k + 1) − 6 = k2 + 2 k + 1 − k − 1 − 6 = k2 − k − 6 + 2 k. Pela hipótese de indução, k 2 − k − 6 ≥ 0. Como 2 k ≥ 0 para todo k ∈ B, segue-se que k 2 − k − 6 + 2 k = (k + 1)2 − (k + 1) − 6 ≥ 0. Aula 6 Matemática Básica 30 Exemplo Mostre que ∀n ∈ B = {3, 4, 5, . . .}, n2 − n − 6 ≥ 0. Demonstração. A prova será feita por indução. Considere o predicado P(n) : n2 − n − 6 ≥ 0. (Passo básico ) Devemos mostrar que P(3) é verdadeira. Em nosso caso, isso significa mostrar que 32 − 3 − 6 ≥ 0. Mas 32 − 3 − 6 = 0, logo 32 − 3 − 6 ≥ 0. (Passo indutivo) Suponha que P(k ) seja verdadeira. Devemos mostrar que P(k +1) também é verdadeira. Agora, se P(k ) é verdadeira, então k 2 − k − 6 ≥ 0. Para mostrar que P(k + 1) é verdadeira, devemos mostrar que (k + 1)2 − (k + 1) − 6 ≥ 0. Agora: (k + 1)2 − (k + 1) − 6 = k2 + 2 k + 1 − k − 1 − 6 = k2 − k − 6 + 2 k. Pela hipótese de indução, k 2 − k − 6 ≥ 0. Como 2 k ≥ 0 para todo k ∈ B, segue-se que k 2 − k − 6 + 2 k = (k + 1)2 − (k + 1) − 6 ≥ 0. Aula 6 Matemática Básica 31 Exemplo Mostre que ∀n ∈ B = {3, 4, 5, . . .}, n2 − n − 6 ≥ 0. Demonstração. A prova será feita por indução. Considere o predicado P(n) : n2 − n − 6 ≥ 0. (Passo básico ) Devemos mostrar que P(3) é verdadeira. Em nosso caso, isso significa mostrar que 32 − 3 − 6 ≥ 0. Mas 32 − 3 − 6 = 0, logo 32 − 3 − 6 ≥ 0. (Passo indutivo) Suponha que P(k ) seja verdadeira. Devemos mostrar que P(k +1) também é verdadeira. Agora, se P(k ) é verdadeira, então k 2 − k − 6 ≥ 0. Para mostrar que P(k + 1) é verdadeira, devemos mostrar que (k + 1)2 − (k + 1) − 6 ≥ 0. Agora: (k + 1)2 − (k + 1) − 6 = k2 + 2 k + 1 − k − 1 − 6 = k2 − k − 6 + 2 k. Pela hipótese de indução, k 2 − k − 6 ≥ 0. Como 2 k ≥ 0 para todo k ∈ B, segue-se que k 2 − k − 6 + 2 k = (k + 1)2 − (k + 1) − 6 ≥ 0. Aula 6 Matemática Básica 32 Exemplo Mostre que ∀n ∈ B = {3, 4, 5, . . .}, n2 − n − 6 ≥ 0. Demonstração. A prova será feita por indução. Considere o predicado P(n) : n2 − n − 6 ≥ 0. (Passo básico ) Devemos mostrar que P(3) é verdadeira. Em nosso caso, isso significa mostrar que 32 − 3 − 6 ≥ 0. Mas 32 − 3 − 6 = 0, logo 32 − 3 − 6 ≥ 0. (Passo indutivo) Suponha que P(k ) seja verdadeira. Devemos mostrar que P(k +1) também é verdadeira. Agora, se P(k ) é verdadeira, então k 2 − k − 6 ≥ 0. Para mostrar que P(k + 1) é verdadeira, devemos mostrar que (k + 1)2 − (k + 1) − 6 ≥ 0. Agora: (k + 1)2 − (k + 1) − 6 = k2 + 2 k + 1 − k − 1 − 6 = k2 − k − 6 + 2 k. Pela hipótese de indução, k 2 − k − 6 ≥ 0. Como 2 k ≥ 0 para todo k ∈ B, segue-se que k 2 − k − 6 + 2 k = (k + 1)2 − (k + 1) − 6 ≥ 0. Aula 6 Matemática Básica 33 Exemplo Mostre que ∀n ∈ B = {3, 4, 5, . . .}, n2 − n − 6 ≥ 0. Demonstração. A prova será feita por indução. Considere o predicado P(n) : n2 − n − 6 ≥ 0. (Passo básico ) Devemos mostrar que P(3) é verdadeira. Em nosso caso, isso significa mostrar que 32 − 3 − 6 ≥ 0. Mas 32 − 3 − 6 = 0, logo 32 − 3 − 6 ≥ 0. (Passo indutivo) Suponha que P(k ) seja verdadeira. Devemos mostrar que P(k +1) também é verdadeira. Agora, se P(k ) é verdadeira, então k 2 − k − 6 ≥ 0. Para mostrar que P(k + 1) é verdadeira, devemos mostrar que (k + 1)2 − (k + 1) − 6 ≥ 0. Agora: (k + 1)2 − (k + 1) − 6 = k2 + 2 k + 1 − k − 1 − 6 = k2 − k − 6 + 2 k. Pela hipótese de indução, k 2 − k − 6 ≥ 0. Como 2 k ≥ 0 para todo k ∈ B, segue-se que k 2 − k − 6 + 2 k = (k + 1)2 − (k + 1) − 6 ≥ 0. Aula 6 Matemática Básica 34 O Segundo Princípio da Indução Finita Aula 6 Matemática Básica 35 O Segundo Princípio da Indução Primeiro Princípio da Indução Dado um predicado P(n), • se P(1) é verdadeira e (Passo básico ) • se P(k ) ⇒ P(k + 1) é verdadeira, (Passo indutivo) então P(n) é verdadeira para todo n ∈ N. Aula 6 Matemática Básica 36 O Segundo Princípio da Indução Primeiro Princípio da Indução Dado um predicado P(n), • se P(1) é verdadeira e (Passo básico ) • se P(k ) ⇒ P(k + 1) é verdadeira, (Passo indutivo) então P(n) é verdadeira para todo n ∈ N. Segundo Princípio da Indução Dado um predicado P(n), • se P(1) é verdadeira e (Passo básico ) • se P(1) ∧ P(2) ∧ · · · ∧ P(k ) ⇒ P(k + 1) é verdadeira, (Passo indutivo) então P(n) é verdadeira para todo n ∈ N. Aula 6 Matemática Básica 37 Exemplo Mostre que todo número inteiro n ≥ 2 pode ser escrito como produto de números primos (admitindo-se o caso de um produto com um único fator caso n seja um número primo). Demonstração. Usaremos o Segundo Princípio da Indução. Considere o predicado P(n) : n pode ser escrito como produto de números primos. (Passo básico ) Devemos mostrar que P(2) é verdadeira. Em nosso caso, isso significa mostrar que 2 pode ser escrito como produto de números primos. Mas 2 é um número primo, logo 2 pode ser escrito como um produto de números primos com um único fator (o próprio 2). (Passo indutivo) Suponha que P(2) ∧ P(3) ∧ · · · ∧ P(k ) seja verdadeira. Devemos mostrar que P(k + 1) também é verdadeira. Agora, se P(2) ∧ P(3) ∧ · · · ∧ P(k ) é verdadeira, então todo número ≥ 2 e ≤ k pode ser escrito como produto de números primos. Para mostrar que P(k + 1) é verdadeira, devemos mostrar que k + 1 pode ser escrito como produto de números primos. Se k + 1 é um número primo, nada há para se fazer: k + 1 pode ser escrito como um produto de números primos com um único fator (o próprio k + 1). Se k + 1 não é um número primo, então ele pode ser escrito na forma k + 1 = a b, com 2 ≤ a ≤ k e 2 ≤ b ≤ k . Pela hipótese de indução, a e b podem ser escritos como produto de números primos. Logo k + 1 = a b também pode ser escrito como produto de números primos. Por que o Segundo Princípio da Indução é útil aqui? Considere k = 24 = 4 · 6. Para mostrar que P(24) é verdadeira usando essa decomposição, precisamos usar que P(4) e P(6) verdadeiras. A hipótese de indução do Primeiro Princípio permite usar apenas que P(23) é verdadeira, o que não nos ajuda aqui. Aula 6 Matemática Básica 38 Exemplo Mostre que todo número inteiro n ≥ 2 pode ser escrito como produto de números primos (admitindo-se o caso de um produto com um único fator caso n seja um número primo). Demonstração. Usaremos o Segundo Princípio da Indução. Considere o predicado P(n) : n pode ser escrito como produto de números primos. (Passo básico ) Devemos mostrar que P(2) é verdadeira. Em nosso caso, isso significa mostrar que 2 pode ser escrito como produto de números primos. Mas 2 é um número primo, logo 2 pode ser escrito como um produto de números primos com um único fator (o próprio 2). (Passo indutivo) Suponha que P(2) ∧ P(3) ∧ · · · ∧ P(k ) seja verdadeira. Devemos mostrar que P(k + 1) também é verdadeira. Agora, se P(2) ∧ P(3) ∧ · · · ∧ P(k ) é verdadeira, então todo número ≥ 2 e ≤ k pode ser escrito como produto de números primos. Para mostrar que P(k + 1) é verdadeira, devemos mostrar que k + 1 pode ser escrito como produto de números primos. Se k + 1 é um número primo, nada há para se fazer: k + 1 pode ser escrito como um produto de números primos com um único fator (o próprio k + 1). Se k + 1 não é um número primo, então ele pode ser escrito na forma k + 1 = a b, com 2 ≤ a ≤ k e 2 ≤ b ≤ k . Pela hipótese de indução, a e b podem ser escritos como produto de números primos. Logo k + 1 = a b também pode ser escrito como produto de números primos. Por que o Segundo Princípio da Indução é útil aqui? Considere k = 24 = 4 · 6. Para mostrar que P(24) é verdadeira usando essa decomposição, precisamos usar que P(4) e P(6) verdadeiras. A hipótese de indução do Primeiro Princípio permite usar apenas que P(23) é verdadeira, o que não nos ajuda aqui. Aula 6 Matemática Básica 39 Exemplo Mostre que todo número inteiro n ≥ 2 pode ser escrito como produto de números primos (admitindo-se o caso de um produto com um único fator caso n seja um número primo). Demonstração. Usaremos o Segundo Princípio da Indução. Considere o predicado P(n) : n pode ser escrito como produto de números primos. (Passo básico ) Devemos mostrar que P(2) é verdadeira. Em nosso caso, isso significa mostrar que 2 pode ser escrito como produto de números primos. Mas 2 é um número primo, logo 2 pode ser escrito como um produto de números primos com um único fator (o próprio 2). (Passo indutivo) Suponha que P(2) ∧ P(3) ∧ · · · ∧ P(k ) seja verdadeira. Devemos mostrar que P(k + 1) também é verdadeira. Agora, se P(2) ∧ P(3) ∧ · · · ∧ P(k ) é verdadeira, então todo número ≥ 2 e ≤ k pode ser escrito como produto de números primos. Para mostrar que P(k + 1) é verdadeira, devemos mostrar que k + 1 pode ser escrito como produto de números primos. Se k + 1 é um número primo, nada há para se fazer: k + 1 pode ser escrito como um produto de números primos com um único fator (o próprio k + 1). Se k + 1 não é um número primo, então ele pode ser escrito na forma k + 1 = a b, com 2 ≤ a ≤ k e 2 ≤ b ≤ k . Pela hipótese de indução, a e b podem ser escritos como produto de números primos. Logo k + 1 = a b também pode ser escrito como produto de números primos. Por que o Segundo Princípio da Indução é útil aqui? Considere k = 24 = 4 · 6. Para mostrar que P(24) é verdadeira usando essa decomposição, precisamos usar que P(4) e P(6) verdadeiras. A hipótese de indução do Primeiro Princípio permite usar apenas que P(23) é verdadeira, o que não nos ajuda aqui. Aula 6 Matemática Básica 40 Exemplo Mostre que todo número inteiro n ≥ 2 pode ser escrito como produto de números primos (admitindo-se o caso de um produto com um único fator caso n seja um número primo). Demonstração. Usaremos o Segundo Princípio da Indução. Considere o predicado P(n) : n pode ser escrito como produto de números primos. (Passo básico ) Devemos mostrar que P(2) é verdadeira. Em nosso caso, isso significa mostrar que 2 pode ser escrito como produto de números primos. Mas 2 é um número primo, logo 2 pode ser escrito como um produto de números primos com um único fator (o próprio 2). (Passo indutivo) Suponha que P(2) ∧ P(3) ∧ · · · ∧ P(k ) seja verdadeira. Devemos mostrar que P(k + 1) também é verdadeira. Agora, se P(2) ∧ P(3) ∧ · · · ∧ P(k ) é verdadeira, então todo número ≥ 2 e ≤ k pode ser escrito como produto de números primos. Para mostrar que P(k + 1) é verdadeira, devemos mostrar que k + 1 pode ser escrito como produto de números primos. Se k + 1 é um número primo, nada há para se fazer: k + 1 pode ser escrito como um produto de números primos com um único fator (o próprio k + 1). Se k + 1 não é um número primo, então ele pode ser escrito na forma k + 1 = a b, com 2 ≤ a ≤ k e 2 ≤ b ≤ k . Pela hipótese de indução, a e b podem ser escritos como produto de números primos. Logo k + 1 = a b também pode ser escrito como produto de números primos. Por que o Segundo Princípio da Indução é útil aqui? Considere k = 24 = 4 · 6. Para mostrar que P(24) é verdadeira usando essa decomposição, precisamos usar que P(4) e P(6) verdadeiras. A hipótese de indução do Primeiro Princípio permite usar apenas que P(23) é verdadeira, o que não nos ajuda aqui. Aula 6 Matemática Básica 41 Exemplo Mostre que todo número inteiro n ≥ 2 pode ser escrito como produto de números primos (admitindo-se o caso de um produto com um único fator caso n seja um número primo). Demonstração. Usaremos o Segundo Princípio da Indução. Considere o predicado P(n) : n pode ser escrito como produto de números primos. (Passo básico ) Devemos mostrar que P(2) é verdadeira. Em nosso caso, isso significa mostrar que 2 pode ser escrito como produto de números primos. Mas 2 é um número primo, logo 2 pode ser escrito como um produto de números primos com um único fator (o próprio 2). (Passo indutivo) Suponha que P(2) ∧ P(3) ∧ · · · ∧ P(k ) seja verdadeira. Devemos mostrar que P(k + 1) também é verdadeira. Agora, se P(2) ∧ P(3) ∧ · · · ∧ P(k ) é verdadeira, então todo número ≥ 2 e ≤ k pode ser escrito como produto de números primos. Para mostrar que P(k + 1) é verdadeira, devemos mostrar que k + 1 pode ser escrito como produto de números primos. Se k + 1 é um número primo, nada há para se fazer: k + 1 pode ser escrito como um produto de números primos com um único fator (o próprio k + 1). Se k + 1 não é um número primo, então ele pode ser escrito na forma k + 1 = a b, com 2 ≤ a ≤ k e 2 ≤ b ≤ k . Pela hipótese de indução, a e b podem ser escritos como produto de números primos. Logo k + 1 = a b também pode ser escrito como produto de números primos. Por que o Segundo Princípio da Indução é útil aqui? Considere k = 24 = 4 · 6. Para mostrar que P(24) é verdadeira usando essa decomposição, precisamos usar que P(4) e P(6) verdadeiras. A hipótese de indução do Primeiro Princípio permite usar apenas que P(23) é verdadeira, o que não nos ajuda aqui. Aula 6 Matemática Básica 42 Exemplo Mostre que todo número inteiro n ≥ 2 pode ser escrito como produto de números primos (admitindo-se o caso de um produto com um único fator caso n seja um número primo). Demonstração. Usaremos o Segundo Princípio da Indução. Considere o predicado P(n) : n pode ser escrito como produto de números primos. (Passo básico ) Devemos mostrar que P(2) é verdadeira. Em nosso caso, isso significa mostrar que 2 pode ser escrito como produto de números primos. Mas 2 é um número primo, logo 2 pode ser escrito como um produto de números primos com um único fator (o próprio 2). (Passo indutivo) Suponha que P(2) ∧ P(3) ∧ · · · ∧ P(k ) seja verdadeira. Devemos mostrar que P(k + 1) também é verdadeira. Agora, se P(2) ∧ P(3) ∧ · · · ∧ P(k ) é verdadeira, então todo número ≥ 2 e ≤ k pode ser escrito como produto de números primos. Para mostrar que P(k + 1) é verdadeira, devemos mostrar que k + 1 pode ser escrito como produto de números primos. Se k + 1 é um número primo, nada há para se fazer: k + 1 pode ser escrito como um produto de números primos com um único fator (o próprio k + 1). Se k + 1 não é um número primo, então ele pode ser escrito na forma k + 1 = a b, com 2 ≤ a ≤ k e 2 ≤ b ≤ k . Pela hipótese de indução, a e b podem ser escritos como produto de números primos. Logo k + 1 = a b também pode ser escrito como produto de números primos. Por que o Segundo Princípio da Indução é útil aqui? Considere k = 24 = 4 · 6. Para mostrar que P(24) é verdadeira usando essa decomposição, precisamos usar que P(4) e P(6) verdadeiras. A hipótese de indução do Primeiro Princípio permite usar apenas que P(23) é verdadeira, o que não nos ajuda aqui. Aula 6 Matemática Básica 43 Exemplo Mostre que todo número inteiro n ≥ 2 pode ser escrito como produto de números primos (admitindo-se o caso de um produto com um único fator caso n seja um número primo). Demonstração. Usaremos o Segundo Princípio da Indução. Considere o predicado P(n) : n pode ser escrito como produto de números primos. (Passo básico ) Devemos mostrar que P(2) é verdadeira. Em nosso caso, isso significa mostrar que 2 pode ser escrito como produto de números primos. Mas 2 é um número primo, logo 2 pode ser escrito como um produto de números primos com um único fator (o próprio 2). (Passo indutivo) Suponha que P(2) ∧ P(3) ∧ · · · ∧ P(k ) seja verdadeira. Devemos mostrar que P(k + 1) também é verdadeira. Agora, se P(2) ∧ P(3) ∧ · · · ∧ P(k ) é verdadeira, então todo número ≥ 2 e ≤ k pode ser escrito como produto de números primos. Para mostrar que P(k + 1) é verdadeira, devemos mostrar que k + 1 pode ser escrito como produto de números primos. Se k + 1 é um número primo, nada há para se fazer: k + 1 pode ser escrito como um produto de números primos com um único fator (o próprio k + 1). Se k + 1 não é um número primo, então ele pode ser escrito na forma k + 1 = a b, com 2 ≤ a ≤ k e 2 ≤ b ≤ k . Pela hipótese de indução, a e b podem ser escritos como produto de números primos. Logo k + 1 = a b também pode ser escrito como produto de números primos. Por que o Segundo Princípio da Indução é útil aqui? Considere k = 24 = 4 · 6. Para mostrar que P(24) é verdadeira usando essa decomposição, precisamos usar que P(4) e P(6) verdadeiras. A hipótese de indução do Primeiro Princípio permite usar apenas que P(23) é verdadeira, o que não nos ajuda aqui. Aula 6 Matemática Básica 44 Exemplo Mostre que todo número inteiro n ≥ 2 pode ser escrito como produto de números primos (admitindo-se o caso de um produto com um único fator caso n seja um número primo). Demonstração. Usaremos o Segundo Princípio da Indução. Considere o predicado P(n) : n pode ser escrito como produto de números primos. (Passo básico ) Devemos mostrar que P(2) é verdadeira. Em nosso caso, isso significa mostrar que 2 pode ser escrito como produto de números primos. Mas 2 é um número primo, logo 2 pode ser escrito como um produto de números primos com um único fator (o próprio 2). (Passo indutivo) Suponha que P(2) ∧ P(3) ∧ · · · ∧ P(k ) seja verdadeira. Devemos mostrar que P(k + 1) também é verdadeira. Agora, se P(2) ∧ P(3) ∧ · · · ∧ P(k ) é verdadeira, então todo número ≥ 2 e ≤ k pode ser escrito como produto de números primos. Para mostrar que P(k + 1) é verdadeira, devemos mostrar que k + 1 pode ser escrito como produto de números primos. Se k + 1 é um número primo, nada há para se fazer: k + 1 pode ser escrito como um produto de números primos com um único fator (o próprio k + 1). Se k + 1 não é um número primo, então ele pode ser escrito na forma k + 1 = a b, com 2 ≤ a ≤ k e 2 ≤ b ≤ k . Pela hipótese de indução, a e b podem ser escritos como produto de números primos. Logo k + 1 = a b também pode ser escrito como produto de números primos. Por que o Segundo Princípio da Indução é útil aqui? Considere k = 24 = 4 · 6. Para mostrar que P(24) é verdadeira usando essa decomposição, precisamos usar que P(4) e P(6) verdadeiras. A hipótese de indução do Primeiro Princípio permite usar apenas que P(23) é verdadeira, o que não nos ajuda aqui. Aula 6 Matemática Básica 45 Exemplo Mostre que todo número inteiro n ≥ 2 pode ser escrito como produto de números primos (admitindo-se o caso de um produto com um único fator caso n seja um número primo). Demonstração. Usaremos o Segundo Princípio da Indução. Considere o predicado P(n) : n pode ser escrito como produto de números primos. (Passo básico ) Devemos mostrar que P(2) é verdadeira. Em nosso caso, isso significa mostrar que 2 pode ser escrito como produto de números primos. Mas 2 é um número primo, logo 2 pode ser escrito como um produto de números primos com um único fator (o próprio 2). (Passo indutivo) Suponha que P(2) ∧ P(3) ∧ · · · ∧ P(k ) seja verdadeira. Devemos mostrar que P(k + 1) também é verdadeira. Agora, se P(2) ∧ P(3) ∧ · · · ∧ P(k ) é verdadeira, então todo número ≥ 2 e ≤ k pode ser escrito como produto de números primos. Para mostrar que P(k + 1) é verdadeira, devemos mostrar que k + 1 pode ser escrito como produto de números primos. Se k + 1 é um número primo, nada há para se fazer: k + 1 pode ser escrito como um produto de números primos com um único fator (o próprio k + 1). Se k + 1 não é um número primo, então ele pode ser escrito na forma k + 1 = a b, com 2 ≤ a ≤ k e 2 ≤ b ≤ k . Pela hipótese de indução, a e b podem ser escritos como produto de números primos. Logo k + 1 = a b também pode ser escrito como produto de números primos. Por que o Segundo Princípio da Indução é útil aqui? Considere k = 24 = 4 · 6. Para mostrar que P(24) é verdadeira usando essa decomposição, precisamos usar que P(4) e P(6) verdadeiras. A hipótese de indução do Primeiro Princípio permite usar apenas que P(23) é verdadeira, o que não nos ajuda aqui. Aula 6 Matemática Básica 46 Exemplo Mostre que todo número inteiro n ≥ 2 pode ser escrito como produto de números primos (admitindo-se o caso de um produto com um único fator caso n seja um número primo). Demonstração. Usaremos o Segundo Princípio da Indução. Considere o predicado P(n) : n pode ser escrito como produto de números primos. (Passo básico ) Devemos mostrar que P(2) é verdadeira. Em nosso caso, isso significa mostrar que 2 pode ser escrito como produto de números primos. Mas 2 é um número primo, logo 2 pode ser escrito como um produto de números primos com um único fator (o próprio 2). (Passo indutivo) Suponha que P(2) ∧ P(3) ∧ · · · ∧ P(k ) seja verdadeira. Devemos mostrar que P(k + 1) também é verdadeira. Agora, se P(2) ∧ P(3) ∧ · · · ∧ P(k ) é verdadeira, então todo número ≥ 2 e ≤ k pode ser escrito como produto de números primos. Para mostrar que P(k + 1) é verdadeira, devemos mostrar que k + 1 pode ser escrito como produto de números primos. Se k + 1 é um número primo, nada há para se fazer: k + 1 pode ser escrito como um produto de números primos com um único fator (o próprio k + 1). Se k + 1 não é um número primo, então ele pode ser escrito na forma k + 1 = a b, com 2 ≤ a ≤ k e 2 ≤ b ≤ k . Pela hipótese de indução, a e b podem ser escritos como produto de números primos. Logo k + 1 = a b também pode ser escrito como produto de números primos. Por que o Segundo Princípio da Indução é útil aqui? Considere k = 24 = 4 · 6. Para mostrar que P(24) é verdadeira usando essa decomposição, precisamos usar que P(4) e P(6) verdadeiras. A hipótese de indução do Primeiro Princípio permite usar apenas que P(23) é verdadeira, o que não nos ajuda aqui. Aula 6 Matemática Básica 47 Exemplo Mostre que todo número inteiro n ≥ 2 pode ser escrito como produto de números primos (admitindo-se o caso de um produto com um único fator caso n seja um número primo). Demonstração. Usaremos o Segundo Princípio da Indução. Considere o predicado P(n) : n pode ser escrito como produto de números primos. (Passo básico ) Devemos mostrar que P(2) é verdadeira. Em nosso caso, isso significa mostrar que 2 pode ser escrito como produto de números primos. Mas 2 é um número primo, logo 2 pode ser escrito como um produto de números primos com um único fator (o próprio 2). (Passo indutivo) Suponha que P(2) ∧ P(3) ∧ · · · ∧ P(k ) seja verdadeira. Devemos mostrar que P(k + 1) também é verdadeira. Agora, se P(2) ∧ P(3) ∧ · · · ∧ P(k ) é verdadeira, então todo número ≥ 2 e ≤ k pode ser escrito como produto de números primos. Para mostrar que P(k + 1) é verdadeira, devemos mostrar que k + 1 pode ser escrito como produto de números primos. Se k + 1 é um número primo, nada há para se fazer: k + 1 pode ser escrito como um produto de números primos com um único fator (o próprio k + 1). Se k + 1 não é um número primo, então ele pode ser escrito na forma k + 1 = a b, com 2 ≤ a ≤ k e 2 ≤ b ≤ k . Pela hipótese de indução, a e b podem ser escritos como produto de números primos. Logo k + 1 = a b também pode ser escrito como produto de números primos. Por que o Segundo Princípio da Indução é útil aqui? Considere k = 24 = 4 · 6. Para mostrar que P(24) é verdadeira usando essa decomposição, precisamos usar que P(4) e P(6) verdadeiras. A hipótese de indução do Primeiro Princípio permite usar apenas que P(23) é verdadeira, o que não nos ajuda aqui. Aula 6 Matemática Básica 48 Exemplo Mostre que todo número inteiro n ≥ 2 pode ser escrito como produto de números primos (admitindo-se o caso de um produto com um único fator caso n seja um número primo). Demonstração. Usaremos o Segundo Princípio da Indução. Considere o predicado P(n) : n pode ser escrito como produto de números primos. (Passo básico ) Devemos mostrar que P(2) é verdadeira. Em nosso caso, isso significa mostrar que 2 pode ser escrito como produto de números primos. Mas 2 é um número primo, logo 2 pode ser escrito como um produto de números primos com um único fator (o próprio 2). (Passo indutivo) Suponha que P(2) ∧ P(3) ∧ · · · ∧ P(k ) seja verdadeira. Devemos mostrar que P(k + 1) também é verdadeira. Agora, se P(2) ∧ P(3) ∧ · · · ∧ P(k ) é verdadeira, então todo número ≥ 2 e ≤ k pode ser escrito como produto de números primos. Para mostrar que P(k + 1) é verdadeira, devemos mostrar que k + 1 pode ser escrito como produto de números primos. Se k + 1 é um número primo, nada há para se fazer: k + 1 pode ser escrito como um produto de números primos com um único fator (o próprio k + 1). Se k + 1 não é um número primo, então ele pode ser escrito na forma k + 1 = a b, com 2 ≤ a ≤ k e 2 ≤ b ≤ k . Pela hipótese de indução, a e b podem ser escritos como produto de números primos. Logo k + 1 = a b também pode ser escrito como produto de números primos. Por que o Segundo Princípio da Indução é útil aqui? Considere k = 24 = 4 · 6. Para mostrar que P(24) é verdadeira usando essa decomposição, precisamos usar que P(4) e P(6) verdadeiras. A hipótese de indução do Primeiro Princípio permite usar apenas que P(23) é verdadeira, o que não nos ajuda aqui. Aula 6 Matemática Básica 49 Exemplo Mostre que todo número inteiro n ≥ 2 pode ser escrito como produto de números primos (admitindo-se o caso de um produto com um único fator caso n seja um número primo). Demonstração. Usaremos o Segundo Princípio da Indução. Considere o predicado P(n) : n pode ser escrito como produto de números primos. (Passo básico ) Devemos mostrar que P(2) é verdadeira. Em nosso caso, isso significa mostrar que 2 pode ser escrito como produto de números primos. Mas 2 é um número primo, logo 2 pode ser escrito como um produto de números primos com um único fator (o próprio 2). (Passo indutivo) Suponha que P(2) ∧ P(3) ∧ · · · ∧ P(k ) seja verdadeira. Devemos mostrar que P(k + 1) também é verdadeira. Agora, se P(2) ∧ P(3) ∧ · · · ∧ P(k ) é verdadeira, então todo número ≥ 2 e ≤ k pode ser escrito como produto de números primos. Para mostrar que P(k + 1) é verdadeira, devemos mostrar que k + 1 pode ser escrito como produto de números primos. Se k + 1 é um número primo, nada há para se fazer: k + 1 pode ser escrito como um produto de números primos com um único fator (o próprio k + 1). Se k + 1 não é um número primo, então ele pode ser escrito na forma k + 1 = a b, com 2 ≤ a ≤ k e 2 ≤ b ≤ k . Pela hipótese de indução, a e b podem ser escritos como produto de números primos. Logo k + 1 = a b também pode ser escrito como produto de números primos. Por que o Segundo Princípio da Indução é útil aqui? Considere k = 24 = 4 · 6. Para mostrar que P(24) é verdadeira usando essa decomposição, precisamos usar que P(4) e P(6) verdadeiras. A hipótese de indução do Primeiro Princípio permite usar apenas que P(23) é verdadeira, o que não nos ajuda aqui. Aula 6 Matemática Básica 50 Exemplo Mostre que todo número inteiro n ≥ 2 pode ser escrito como produto de números primos (admitindo-se o caso de um produto com um único fator caso n seja um número primo). Demonstração. Usaremos o Segundo Princípio da Indução. Considere o predicado P(n) : n pode ser escrito como produto de números primos. (Passo básico ) Devemos mostrar que P(2) é verdadeira. Em nosso caso, isso significa mostrar que 2 pode ser escrito como produto de números primos. Mas 2 é um número primo, logo 2 pode ser escrito como um produto de números primos com um único fator (o próprio 2). (Passo indutivo) Suponha que P(2) ∧ P(3) ∧ · · · ∧ P(k ) seja verdadeira. Devemos mostrar que P(k + 1) também é verdadeira. Agora, se P(2) ∧ P(3) ∧ · · · ∧ P(k ) é verdadeira, então todo número ≥ 2 e ≤ k pode ser escrito como produto de números primos. Para mostrar que P(k + 1) é verdadeira, devemos mostrar que k + 1 pode ser escrito como produto de números primos. Se k + 1 é um número primo, nada há para se fazer: k + 1 pode ser escrito como um produto de números primos com um único fator (o próprio k + 1). Se k + 1 não é um número primo, então ele pode ser escrito na forma k + 1 = a b, com 2 ≤ a ≤ k e 2 ≤ b ≤ k . Pela hipótese de indução, a e b podem ser escritos como produto de números primos. Logo k + 1 = a b também pode ser escrito como produto de números primos. Por que o Segundo Princípio da Indução é útil aqui? Considere k = 24 = 4 · 6. Para mostrar que P(24) é verdadeira usando essa decomposição, precisamos usar que P(4) e P(6) verdadeiras. A hipótese de indução do Primeiro Princípio permite usar apenas que P(23) é verdadeira, o que não nos ajuda aqui. Aula 6 Matemática Básica 51 Exemplo Mostre que todo número inteiro n ≥ 2 pode ser escrito como produto de números primos (admitindo-se o caso de um produto com um único fator caso n seja um número primo). Demonstração. Usaremos o Segundo Princípio da Indução. Considere o predicado P(n) : n pode ser escrito como produto de números primos. (Passo básico ) Devemos mostrar que P(2) é verdadeira. Em nosso caso, isso significa mostrar que 2 pode ser escrito como produto de números primos. Mas 2 é um número primo, logo 2 pode ser escrito como um produto de números primos com um único fator (o próprio 2). (Passo indutivo) Suponha que P(2) ∧ P(3) ∧ · · · ∧ P(k ) seja verdadeira. Devemos mostrar que P(k + 1) também é verdadeira. Agora, se P(2) ∧ P(3) ∧ · · · ∧ P(k ) é verdadeira, então todo número ≥ 2 e ≤ k pode ser escrito como produto de números primos. Para mostrar que P(k + 1) é verdadeira, devemos mostrar que k + 1 pode ser escrito como produto de números primos. Se k + 1 é um número primo, nada há para se fazer: k + 1 pode ser escrito como um produto de números primos com um único fator (o próprio k + 1). Se k + 1 não é um número primo, então ele pode ser escrito na forma k + 1 = a b, com 2 ≤ a ≤ k e 2 ≤ b ≤ k . Pela hipótese de indução, a e b podem ser escritos como produto de números primos. Logo k + 1 = a b também pode ser escrito como produto de números primos. Por que o Segundo Princípio da Indução é útil aqui? Considere k = 24 = 4 · 6. Para mostrar que P(24) é verdadeira usando essa decomposição, precisamos usar que P(4) e P(6) verdadeiras. A hipótese de indução do Primeiro Princípio permite usar apenas que P(23) é verdadeira, o que não nos ajuda aqui. Aula 6 Matemática Básica 52 Exemplo Mostre que todo número inteiro n ≥ 2 pode ser escrito como produto de números primos (admitindo-se o caso de um produto com um único fator caso n seja um número primo). Demonstração. Usaremos o Segundo Princípio da Indução. Considere o predicado P(n) : n pode ser escrito como produto de números primos. (Passo básico ) Devemos mostrar que P(2) é verdadeira. Em nosso caso, isso significa mostrar que 2 pode ser escrito como produto de números primos. Mas 2 é um número primo, logo 2 pode ser escrito como um produto de números primos com um único fator (o próprio 2). (Passo indutivo) Suponha que P(2) ∧ P(3) ∧ · · · ∧ P(k ) seja verdadeira. Devemos mostrar que P(k + 1) também é verdadeira. Agora, se P(2) ∧ P(3) ∧ · · · ∧ P(k ) é verdadeira, então todo número ≥ 2 e ≤ k pode ser escrito como produto de números primos. Para mostrar que P(k + 1) é verdadeira, devemos mostrar que k + 1 pode ser escrito como produto de números primos. Se k + 1 é um número primo, nada há para se fazer: k + 1 pode ser escrito como um produto de números primos com um único fator (o próprio k + 1). Se k + 1 não é um número primo, então ele pode ser escrito na forma k + 1 = a b, com 2 ≤ a ≤ k e 2 ≤ b ≤ k . Pela hipótese de indução, a e b podem ser escritos como produto de números primos. Logo k + 1 = a b também pode ser escrito como produto de números primos. Por que o Segundo Princípio da Indução é útil aqui? Considere k = 24 = 4 · 6. Para mostrar que P(24) é verdadeira usando essa decomposição, precisamos usar que P(4) e P(6) verdadeiras. A hipótese de indução do Primeiro Princípio permite usar apenas que P(23) é verdadeira, o que não nos ajuda aqui. Aula 6 Matemática Básica 53 Exemplo Mostre que todo número inteiro n ≥ 2 pode ser escrito como produto de números primos (admitindo-se o caso de um produto com um único fator caso n seja um número primo). Demonstração. Usaremos o Segundo Princípio da Indução. Considere o predicado P(n) : n pode ser escrito como produto de números primos. (Passo básico ) Devemos mostrar que P(2) é verdadeira. Em nosso caso, isso significa mostrar que 2 pode ser escrito como produto de números primos. Mas 2 é um número primo, logo 2 pode ser escrito como um produto de números primos com um único fator (o próprio 2). (Passo indutivo) Suponha que P(2) ∧ P(3) ∧ · · · ∧ P(k ) seja verdadeira. Devemos mostrar que P(k + 1) também é verdadeira. Agora, se P(2) ∧ P(3) ∧ · · · ∧ P(k ) é verdadeira, então todo número ≥ 2 e ≤ k pode ser escrito como produto de números primos. Para mostrar que P(k + 1) é verdadeira, devemos mostrar que k + 1 pode ser escrito como produto de números primos. Se k + 1 é um número primo, nada há para se fazer: k + 1 pode ser escrito como um produto de números primos com um único fator (o próprio k + 1). Se k + 1 não é um número primo, então ele pode ser escrito na forma k + 1 = a b, com 2 ≤ a ≤ k e 2 ≤ b ≤ k . Pela hipótese de indução, a e b podem ser escritos como produto de números primos. Logo k + 1 = a b também pode ser escrito como produto de números primos. Por que o Segundo Princípio da Indução é útil aqui? Considere k = 24 = 4 · 6. Para mostrar que P(24) é verdadeira usando essa decomposição, precisamos usar que P(4) e P(6) verdadeiras. A hipótese de indução do Primeiro Princípio permite usar apenas que P(23) é verdadeira, o que não nos ajuda aqui. Aula 6 Matemática Básica 54 Exemplo Mostre que todo número inteiro n ≥ 2 pode ser escrito como produto de números primos (admitindo-se o caso de um produto com um único fator caso n seja um número primo). Demonstração. Usaremos o Segundo Princípio da Indução. Considere o predicado P(n) : n pode ser escrito como produto de números primos. (Passo básico ) Devemos mostrar que P(2) é verdadeira. Em nosso caso, isso significa mostrar que 2 pode ser escrito como produto de números primos. Mas 2 é um número primo, logo 2 pode ser escrito como um produto de números primos com um único fator (o próprio 2). (Passo indutivo) Suponha que P(2) ∧ P(3) ∧ · · · ∧ P(k ) seja verdadeira. Devemos mostrar que P(k + 1) também é verdadeira. Agora, se P(2) ∧ P(3) ∧ · · · ∧ P(k ) é verdadeira, então todo número ≥ 2 e ≤ k pode ser escrito como produto de números primos. Para mostrar que P(k + 1) é verdadeira, devemos mostrar que k + 1 pode ser escrito como produto de números primos. Se k + 1 é um número primo, nada há para se fazer: k + 1 pode ser escrito como um produto de números primos com um único fator (o próprio k + 1). Se k + 1 não é um número primo, então ele pode ser escrito na forma k + 1 = a b, com 2 ≤ a ≤ k e 2 ≤ b ≤ k . Pela hipótese de indução, a e b podem ser escritos como produto de números primos. Logo k + 1 = a b também pode ser escrito como produto de números primos. Por que o Segundo Princípio da Indução é útil aqui? Considere k = 24 = 4 · 6. Para mostrar que P(24) é verdadeira usando essa decomposição, precisamos usar que P(4) e P(6) verdadeiras. A hipótese de indução do Primeiro Princípio permite usar apenas que P(23) é verdadeira, o que não nos ajuda aqui. Aula 6 Matemática Básica 55 Exemplo Mostre que todo número inteiro n ≥ 2 pode ser escrito como produto de números primos (admitindo-se o caso de um produto com um único fator caso n seja um número primo). Demonstração. Usaremos o Segundo Princípio da Indução. Considere o predicado P(n) : n pode ser escrito como produto de números primos. (Passo básico ) Devemos mostrar que P(2) é verdadeira. Em nosso caso, isso significa mostrar que 2 pode ser escrito como produto de números primos. Mas 2 é um número primo, logo 2 pode ser escrito como um produto de números primos com um único fator (o próprio 2). (Passo indutivo) Suponha que P(2) ∧ P(3) ∧ · · · ∧ P(k ) seja verdadeira. Devemos mostrar que P(k + 1) também é verdadeira. Agora, se P(2) ∧ P(3) ∧ · · · ∧ P(k ) é verdadeira, então todo número ≥ 2 e ≤ k pode ser escrito como produto de números primos. Para mostrar que P(k + 1) é verdadeira, devemos mostrar que k + 1 pode ser escrito como produto de números primos. Se k + 1 é um número primo, nada há para se fazer: k + 1 pode ser escrito como um produto de números primos com um único fator (o próprio k + 1). Se k + 1 não é um número primo, então ele pode ser escrito na forma k + 1 = a b, com 2 ≤ a ≤ k e 2 ≤ b ≤ k . Pela hipótese de indução, a e b podem ser escritos como produto de números primos. Logo k + 1 = a b também pode ser escrito como produto de números primos. Por que o Segundo Princípio da Indução é útil aqui? Considere k = 24 = 4 · 6. Para mostrar que P(24) é verdadeira usando essa decomposição, precisamos usar que P(4) e P(6) verdadeiras. A hipótese de indução do Primeiro Princípio permite usar apenas que P(23) é verdadeira, o que não nos ajuda aqui. Aula 6 Matemática Básica 56 Exemplo Mostre que todo número inteiro n ≥ 2 pode ser escrito como produto de números primos (admitindo-se o caso de um produto com um único fator caso n seja um número primo). Demonstração. Usaremos o Segundo Princípio da Indução. Considere o predicado P(n) : n pode ser escrito como produto de números primos. (Passo básico ) Devemos mostrar que P(2) é verdadeira. Em nosso caso, isso significa mostrar que 2 pode ser escrito como produto de números primos. Mas 2 é um número primo, logo 2 pode ser escrito como um produto de números primos com um único fator (o próprio 2). (Passo indutivo) Suponha que P(2) ∧ P(3) ∧ · · · ∧ P(k ) seja verdadeira. Devemos mostrar que P(k + 1) também é verdadeira. Agora, se P(2) ∧ P(3) ∧ · · · ∧ P(k ) é verdadeira, então todo número ≥ 2 e ≤ k pode ser escrito como produto de números primos. Para mostrar que P(k + 1) é verdadeira, devemos mostrar que k + 1 pode ser escrito como produto de números primos. Se k + 1 é um número primo, nada há para se fazer: k + 1 pode ser escrito como um produto de números primos com um único fator (o próprio k + 1). Se k + 1 não é um número primo, então ele pode ser escrito na forma k + 1 = a b, com 2 ≤ a ≤ k e 2 ≤ b ≤ k . Pela hipótese de indução, a e b podem ser escritos como produto de números primos. Logo k + 1 = a b também pode ser escrito como produto de números primos. Por que o Segundo Princípio da Indução é útil aqui? Considere k = 24 = 4 · 6. Para mostrar que P(24) é verdadeira usando essa decomposição, precisamos usar que P(4) e P(6) verdadeiras. A hipótese de indução do Primeiro Princípio permite usar apenas que P(23) é verdadeira, o que não nos ajuda aqui. Aula 6 Matemática Básica 57 Exemplo Mostre que todo número inteiro n ≥ 2 pode ser escrito como produto de números primos (admitindo-se o caso de um produto com um único fator caso n seja um número primo). Demonstração. Usaremos o Segundo Princípio da Indução. Considere o predicado P(n) : n pode ser escrito como produto de números primos. (Passo básico ) Devemos mostrar que P(2) é verdadeira. Em nosso caso, isso significa mostrar que 2 pode ser escrito como produto de números primos. Mas 2 é um número primo, logo 2 pode ser escrito como um produto de números primos com um único fator (o próprio 2). (Passo indutivo) Suponha que P(2) ∧ P(3) ∧ · · · ∧ P(k ) seja verdadeira. Devemos mostrar que P(k + 1) também é verdadeira. Agora, se P(2) ∧ P(3) ∧ · · · ∧ P(k ) é verdadeira, então todo número ≥ 2 e ≤ k pode ser escrito como produto de números primos. Para mostrar que P(k + 1) é verdadeira, devemos mostrar que k + 1 pode ser escrito como produto de números primos. Se k + 1 é um número primo, nada há para se fazer: k + 1 pode ser escrito como um produto de números primos com um único fator (o próprio k + 1). Se k + 1 não é um número primo, então ele pode ser escrito na forma k + 1 = a b, com 2 ≤ a ≤ k e 2 ≤ b ≤ k . Pela hipótese de indução, a e b podem ser escritos como produto de números primos. Logo k + 1 = a b também pode ser escrito como produto de números primos. Por que o Segundo Princípio da Indução é útil aqui? Considere k = 24 = 4 · 6. Para mostrar que P(24) é verdadeira usando essa decomposição, precisamos usar que P(4) e P(6) verdadeiras. A hipótese de indução do Primeiro Princípio permite usar apenas que P(23) é verdadeira, o que não nos ajuda aqui. Aula 6 Matemática Básica 58 Exemplo Mostre que todo número inteiro n ≥ 2 pode ser escrito como produto de números primos (admitindo-se o caso de um produto com um único fator caso n seja um número primo). Demonstração. Usaremos o Segundo Princípio da Indução. Considere o predicado P(n) : n pode ser escrito como produto de números primos. (Passo básico ) Devemos mostrar que P(2) é verdadeira. Em nosso caso, isso significa mostrar que 2 pode ser escrito como produto de números primos. Mas 2 é um número primo, logo 2 pode ser escrito como um produto de números primos com um único fator (o próprio 2). (Passo indutivo) Suponha que P(2) ∧ P(3) ∧ · · · ∧ P(k ) seja verdadeira. Devemos mostrar que P(k + 1) também é verdadeira. Agora, se P(2) ∧ P(3) ∧ · · · ∧ P(k ) é verdadeira, então todo número ≥ 2 e ≤ k pode ser escrito como produto de números primos. Para mostrar que P(k + 1) é verdadeira, devemos mostrar que k + 1 pode ser escrito como produto de números primos. Se k + 1 é um número primo, nada há para se fazer: k + 1 pode ser escrito como um produto de números primos com um único fator (o próprio k + 1). Se k + 1 não é um número primo, então ele pode ser escrito na forma k + 1 = a b, com 2 ≤ a ≤ k e 2 ≤ b ≤ k . Pela hipótese de indução, a e b podem ser escritos como produto de números primos. Logo k + 1 = a b também pode ser escrito como produto de números primos. Por que o Segundo Princípio da Indução é útil aqui? Considere k = 24 = 4 · 6. Para mostrar que P(24) é verdadeira usando essa decomposição, precisamos usar que P(4) e P(6) verdadeiras. A hipótese de indução do Primeiro Princípio permite usar apenas que P(23) é verdadeira, o que não nos ajuda aqui. Aula 6 Matemática Básica 59 Exemplo Mostre que todo número inteiro n ≥ 2 pode ser escrito como produto de números primos (admitindo-se o caso de um produto com um único fator caso n seja um número primo). Demonstração. Usaremos o Segundo Princípio da Indução. Considere o predicado P(n) : n pode ser escrito como produto de números primos. (Passo básico ) Devemos mostrar que P(2) é verdadeira. Em nosso caso, isso significa mostrar que 2 pode ser escrito como produto de números primos. Mas 2 é um número primo, logo 2 pode ser escrito como um produto de números primos com um único fator (o próprio 2). (Passo indutivo) Suponha que P(2) ∧ P(3) ∧ · · · ∧ P(k ) seja verdadeira. Devemos mostrar que P(k + 1) também é verdadeira. Agora, se P(2) ∧ P(3) ∧ · · · ∧ P(k ) é verdadeira, então todo número ≥ 2 e ≤ k pode ser escrito como produto de números primos. Para mostrar que P(k + 1) é verdadeira, devemos mostrar que k + 1 pode ser escrito como produto de números primos. Se k + 1 é um número primo, nada há para se fazer: k + 1 pode ser escrito como um produto de números primos com um único fator (o próprio k + 1). Se k + 1 não é um número primo, então ele pode ser escrito na forma k + 1 = a b, com 2 ≤ a ≤ k e 2 ≤ b ≤ k . Pela hipótese de indução, a e b podem ser escritos como produto de números primos. Logo k + 1 = a b também pode ser escrito como produto de números primos. Por que o Segundo Princípio da Indução é útil aqui? Considere k = 24 = 4 · 6. Para mostrar que P(24) é verdadeira usando essa decomposição, precisamos usar que P(4) e P(6) verdadeiras. A hipótese de indução do Primeiro Princípio permite usar apenas que P(23) é verdadeira, o que não nos ajuda aqui. Aula 6 Matemática Básica 60 Exemplo Mostre que todo número inteiro n ≥ 2 pode ser escrito como produto de números primos (admitindo-se o caso de um produto com um único fator caso n seja um número primo). Demonstração. Usaremos o Segundo Princípio da Indução. Considere o predicado P(n) : n pode ser escrito como produto de números primos. (Passo básico ) Devemos mostrar que P(2) é verdadeira. Em nosso caso, isso significa mostrar que 2 pode ser escrito como produto de números primos. Mas 2 é um número primo, logo 2 pode ser escrito como um produto de números primos com um único fator (o próprio 2). (Passo indutivo) Suponha que P(2) ∧ P(3) ∧ · · · ∧ P(k ) seja verdadeira. Devemos mostrar que P(k + 1) também é verdadeira. Agora, se P(2) ∧ P(3) ∧ · · · ∧ P(k ) é verdadeira, então todo número ≥ 2 e ≤ k pode ser escrito como produto de números primos. Para mostrar que P(k + 1) é verdadeira, devemos mostrar que k + 1 pode ser escrito como produto de números primos. Se k + 1 é um número primo, nada há para se fazer: k + 1 pode ser escrito como um produto de números primos com um único fator (o próprio k + 1). Se k + 1 não é um número primo, então ele pode ser escrito na forma k + 1 = a b, com 2 ≤ a ≤ k e 2 ≤ b ≤ k . Pela hipótese de indução, a e b podem ser escritos como produto de números primos. Logo k + 1 = a b também pode ser escrito como produto de números primos. Por que o Segundo Princípio da Indução é útil aqui? Considere k = 24 = 4 · 6. Para mostrar que P(24) é verdadeira usando essa decomposição, precisamos usar que P(4) e P(6) verdadeiras. A hipótese de indução do Primeiro Princípio permite usar apenas que P(23) é verdadeira, o que não nos ajuda aqui. Aula 6 Matemática Básica 61 Exemplo Mostre que todo número inteiro n ≥ 2 pode ser escrito como produto de números primos (admitindo-se o caso de um produto com um único fator caso n seja um número primo). Demonstração. Usaremos o Segundo Princípio da Indução. Considere o predicado P(n) : n pode ser escrito como produto de números primos. (Passo básico ) Devemos mostrar que P(2) é verdadeira. Em nosso caso, isso significa mostrar que 2 pode ser escrito como produto de números primos. Mas 2 é um número primo, logo 2 pode ser escrito como um produto de números primos com um único fator (o próprio 2). (Passo indutivo) Suponha que P(2) ∧ P(3) ∧ · · · ∧ P(k ) seja verdadeira. Devemos mostrar que P(k + 1) também é verdadeira. Agora, se P(2) ∧ P(3) ∧ · · · ∧ P(k ) é verdadeira, então todo número ≥ 2 e ≤ k pode ser escrito como produto de números primos. Para mostrar que P(k + 1) é verdadeira, devemos mostrar que k + 1 pode ser escrito como produto de números primos. Se k + 1 é um número primo, nada há para se fazer: k + 1 pode ser escrito como um produto de números primos com um único fator (o próprio k + 1). Se k + 1 não é um número primo, então ele pode ser escrito na forma k + 1 = a b, com 2 ≤ a ≤ k e 2 ≤ b ≤ k . Pela hipótese de indução, a e b podem ser escritos como produto de números primos. Logo k + 1 = a b também pode ser escrito como produto de números primos. Por que o Segundo Princípio da Indução é útil aqui? Considere k = 24 = 4 · 6. Para mostrar que P(24) é verdadeira usando essa decomposição, precisamos usar que P(4) e P(6) verdadeiras. A hipótese de indução do Primeiro Princípio permite usar apenas que P(23) é verdadeira, o que não nos ajuda aqui. Aula 6 Matemática Básica 62 Exemplo Mostre que todo número inteiro n ≥ 2 pode ser escrito como produto de números primos (admitindo-se o caso de um produto com um único fator caso n seja um número primo). Demonstração. Usaremos o Segundo Princípio da Indução. Considere o predicado P(n) : n pode ser escrito como produto de números primos. (Passo básico ) Devemos mostrar que P(2) é verdadeira. Em nosso caso, isso significa mostrar que 2 pode ser escrito como produto de números primos. Mas 2 é um número primo, logo 2 pode ser escrito como um produto de números primos com um único fator (o próprio 2). (Passo indutivo) Suponha que P(2) ∧ P(3) ∧ · · · ∧ P(k ) seja verdadeira. Devemos mostrar que P(k + 1) também é verdadeira. Agora, se P(2) ∧ P(3) ∧ · · · ∧ P(k ) é verdadeira, então todo número ≥ 2 e ≤ k pode ser escrito como produto de números primos. Para mostrar que P(k + 1) é verdadeira, devemos mostrar que k + 1 pode ser escrito como produto de números primos. Se k + 1 é um número primo, nada há para se fazer: k + 1 pode ser escrito como um produto de números primos com um único fator (o próprio k + 1). Se k + 1 não é um número primo, então ele pode ser escrito na forma k + 1 = a b, com 2 ≤ a ≤ k e 2 ≤ b ≤ k . Pela hipótese de indução, a e b podem ser escritos como produto de números primos. Logo k + 1 = a b também pode ser escrito como produto de números primos. Por que o Segundo Princípio da Indução é útil aqui? Considere k = 24 = 4 · 6. Para mostrar que P(24) é verdadeira usando essa decomposição, precisamos usar que P(4) e P(6) verdadeiras. A hipótese de indução do Primeiro Princípio permite usar apenas que P(23) é verdadeira, o que não nos ajuda aqui. Aula 6 Matemática Básica 63 Exemplo Mostre que todo número inteiro n ≥ 2 pode ser escrito como produto de números primos (admitindo-se o caso de um produto com um único fator caso n seja um número primo). Demonstração. Usaremos o Segundo Princípio da Indução. Considere o predicado P(n) : n pode ser escrito como produto de números primos. (Passo básico ) Devemos mostrar que P(2) é verdadeira. Em nosso caso, isso significa mostrar que 2 pode ser escrito como produto de números primos. Mas 2 é um número primo, logo 2 pode ser escrito como um produto de números primos com um único fator (o próprio 2). (Passo indutivo) Suponha que P(2) ∧ P(3) ∧ · · · ∧ P(k ) seja verdadeira. Devemos mostrar que P(k + 1) também é verdadeira. Agora, se P(2) ∧ P(3) ∧ · · · ∧ P(k ) é verdadeira, então todo número ≥ 2 e ≤ k pode ser escrito como produto de números primos. Para mostrar que P(k + 1) é verdadeira, devemos mostrar que k + 1 pode ser escrito como produto de números primos. Se k + 1 é um número primo, nada há para se fazer: k + 1 pode ser escrito como um produto de números primos com um único fator (o próprio k + 1). Se k + 1 não é um número primo, então ele pode ser escrito na forma k + 1 = a b, com 2 ≤ a ≤ k e 2 ≤ b ≤ k . Pela hipótese de indução, a e b podem ser escritos como produto de números primos. Logo k + 1 = a b também pode ser escrito como produto de números primos. Por que o Segundo Princípio da Indução é útil aqui? Considere k = 24 = 4 · 6. Para mostrar que P(24) é verdadeira usando essa decomposição, precisamos usar que P(4) e P(6) verdadeiras. A hipótese de indução do Primeiro Princípio permite usar apenas que P(23) é verdadeira, o que não nos ajuda aqui. Aula 6 Matemática Básica 64 Exemplo Mostre que todo número inteiro n ≥ 2 pode ser escrito como produto de números primos (admitindo-se o caso de um produto com um único fator caso n seja um número primo). Demonstração. Usaremos o Segundo Princípio da Indução. Considere o predicado P(n) : n pode ser escrito como produto de números primos. (Passo básico ) Devemos mostrar que P(2) é verdadeira. Em nosso caso, isso significa mostrar que 2 pode ser escrito como produto de números primos. Mas 2 é um número primo, logo 2 pode ser escrito como um produto de números primos com um único fator (o próprio 2). (Passo indutivo) Suponha que P(2) ∧ P(3) ∧ · · · ∧ P(k ) seja verdadeira. Devemos mostrar que P(k + 1) também é verdadeira. Agora, se P(2) ∧ P(3) ∧ · · · ∧ P(k ) é verdadeira, então todo número ≥ 2 e ≤ k pode ser escrito como produto de números primos. Para mostrar que P(k + 1) é verdadeira, devemos mostrar que k + 1 pode ser escrito como produto de números primos. Se k + 1 é um número primo, nada há para se fazer: k + 1 pode ser escrito como um produto de números primos com um único fator (o próprio k + 1). Se k + 1 não é um número primo, então ele pode ser escrito na forma k + 1 = a b, com 2 ≤ a ≤ k e 2 ≤ b ≤ k . Pela hipótese de indução, a e b podem ser escritos como produto de números primos. Logo k + 1 = a b também pode ser escrito como produto de números primos. Por que o Segundo Princípio da Indução é útil aqui? Considere k = 24 = 4 · 6. Para mostrar que P(24) é verdadeira usando essa decomposição, precisamos usar que P(4) e P(6) verdadeiras. A hipótese de indução do Primeiro Princípio permite usar apenas que P(23) é verdadeira, o que não nos ajuda aqui. Aula 6 Matemática Básica 65 Exemplo (sem pegar pela mão) Mostre que todo número inteiro n ≥ 2 pode ser escrito como produto de números primos (admitindo-se o caso de um produto com um único fator caso n seja um número primo). Demonstração. Usaremos o Segundo Princípio da Indução. P(2) é verdadeira, pois 2 é um número primo. Suponha que todo número ≥ 2 e ≤ k pode ser escrito como produto de números primos. Queremos mostrar que k + 1 também pode ser escrito como produto de números primos. Se k + 1 é um número primo, nada há para se fazer. Suponha então que k + 1 não seja um número primo. Portanto, ele pode ser escrito na forma k + 1 = a b, com 2 ≤ a ≤ k e 2 ≤ b ≤ k . Pela hipótese de indução, a e b podem ser escritos como produto de números primos. Logo k + 1 = a b também pode ser escrito como produto de números primos. Aula 6 Matemática Básica 66 Exemplo (sem pegar pela mão) Mostre que todo número inteiro n ≥ 2 pode ser escrito como produto de números primos (admitindo-se o caso de um produto com um único fator caso n seja um número primo). Demonstração. Usaremos o Segundo Princípio da Indução. P(2) é verdadeira, pois 2 é um número primo. Suponha que todo número ≥ 2 e ≤ k pode ser escrito como produto de números primos. Queremos mostrar que k + 1 também pode ser escrito como produto de números primos. Se k + 1 é um número primo, nada há para se fazer. Suponha então que k + 1 não seja um número primo. Portanto, ele pode ser escrito na forma k + 1 = a b, com 2 ≤ a ≤ k e 2 ≤ b ≤ k . Pela hipótese de indução, a e b podem ser escritos como produto de números primos. Logo k + 1 = a b também pode ser escrito como produto de números primos. Aula 6 Matemática Básica 67 Exemplo (sem pegar pela mão) Mostre que todo número inteiro n ≥ 2 pode ser escrito como produto de números primos (admitindo-se o caso de um produto com um único fator caso n seja um número primo). Demonstração. Usaremos o Segundo Princípio da Indução. P(2) é verdadeira, pois 2 é um número primo. Suponha que todo número ≥ 2 e ≤ k pode ser escrito como produto de números primos. Queremos mostrar que k + 1 também pode ser escrito como produto de números primos. Se k + 1 é um número primo, nada há para se fazer. Suponha então que k + 1 não seja um número primo. Portanto, ele pode ser escrito na forma k + 1 = a b, com 2 ≤ a ≤ k e 2 ≤ b ≤ k . Pela hipótese de indução, a e b podem ser escritos como produto de números primos. Logo k + 1 = a b também pode ser escrito como produto de números primos. Aula 6 Matemática Básica 68 Exemplo (sem pegar pela mão) Mostre que todo número inteiro n ≥ 2 pode ser escrito como produto de números primos (admitindo-se o caso de um produto com um único fator caso n seja um número primo). Demonstração. Usaremos o Segundo Princípio da Indução. P(2) é verdadeira, pois 2 é um número primo. Suponha que todo número ≥ 2 e ≤ k pode ser escrito como produto de números primos. Queremos mostrar que k + 1 também pode ser escrito como produto de números primos. Se k + 1 é um número primo, nada há para se fazer. Suponha então que k + 1 não seja um número primo. Portanto, ele pode ser escrito na forma k + 1 = a b, com 2 ≤ a ≤ k e 2 ≤ b ≤ k . Pela hipótese de indução, a e b podem ser escritos como produto de números primos. Logo k + 1 = a b também pode ser escrito como produto de números primos. Aula 6 Matemática Básica 69 Exemplo (sem pegar pela mão) Mostre que todo número inteiro n ≥ 2 pode ser escrito como produto de números primos (admitindo-se o caso de um produto com um único fator caso n seja um número primo). Demonstração. Usaremos o Segundo Princípio da Indução. P(2) é verdadeira, pois 2 é um número primo. Suponha que todo número ≥ 2 e ≤ k pode ser escrito como produto de números primos. Queremos mostrar que k + 1 também pode ser escrito como produto de números primos. Se k + 1 é um número primo, nada há para se fazer. Suponha então que k + 1 não seja um número primo. Portanto, ele pode ser escrito na forma k + 1 = a b, com 2 ≤ a ≤ k e 2 ≤ b ≤ k . Pela hipótese de indução, a e b podem ser escritos como produto de números primos. Logo k + 1 = a b também pode ser escrito como produto de números primos. Aula 6 Matemática Básica 70 Exemplo (sem pegar pela mão) Mostre que todo número inteiro n ≥ 2 pode ser escrito como produto de números primos (admitindo-se o caso de um produto com um único fator caso n seja um número primo). Demonstração. Usaremos o Segundo Princípio da Indução. P(2) é verdadeira, pois 2 é um número primo. Suponha que todo número ≥ 2 e ≤ k pode ser escrito como produto de números primos. Queremos mostrar que k + 1 também pode ser escrito como produto de números primos. Se k + 1 é um número primo, nada há para se fazer. Suponha então que k + 1 não seja um número primo. Portanto, ele pode ser escrito na forma k + 1 = a b, com 2 ≤ a ≤ k e 2 ≤ b ≤ k . Pela hipótese de indução, a e b podem ser escritos como produto de números primos. Logo k + 1 = a b também pode ser escrito como produto de números primos. Aula 6 Matemática Básica 71 Exemplo (sem pegar pela mão) Mostre que todo número inteiro n ≥ 2 pode ser escrito como produto de números primos (admitindo-se o caso de um produto com um único fator caso n seja um número primo). Demonstração. Usaremos o Segundo Princípio da Indução. P(2) é verdadeira, pois 2 é um número primo. Suponha que todo número ≥ 2 e ≤ k pode ser escrito como produto de números primos. Queremos mostrar que k + 1 também pode ser escrito como produto de números primos. Se k + 1 é um número primo, nada há para se fazer. Suponha então que k + 1 não seja um número primo. Portanto, ele pode ser escrito na forma k + 1 = a b, com 2 ≤ a ≤ k e 2 ≤ b ≤ k . Pela hipótese de indução, a e b podem ser escritos como produto de números primos. Logo k + 1 = a b também pode ser escrito como produto de números primos. Aula 6 Matemática Básica 72 Exemplo (sem pegar pela mão) Mostre que todo número inteiro n ≥ 2 pode ser escrito como produto de números primos (admitindo-se o caso de um produto com um único fator caso n seja um número primo). Demonstração. Usaremos o Segundo Princípio da Indução. P(2) é verdadeira, pois 2 é um número primo. Suponha que todo número ≥ 2 e ≤ k pode ser escrito como produto de números primos. Queremos mostrar que k + 1 também pode ser escrito como produto de números primos. Se k + 1 é um número primo, nada há para se fazer. Suponha então que k + 1 não seja um número primo. Portanto, ele pode ser escrito na forma k + 1 = a b, com 2 ≤ a ≤ k e 2 ≤ b ≤ k . Pela hipótese de indução, a e b podem ser escritos como produto de números primos. Logo k + 1 = a b também pode ser escrito como produto de números primos. Aula 6 Matemática Básica 73 Exemplo (sem pegar pela mão) Mostre que todo número inteiro n ≥ 2 pode ser escrito como produto de números primos (admitindo-se o caso de um produto com um único fator caso n seja um número primo). Demonstração. Usaremos o Segundo Princípio da Indução. P(2) é verdadeira, pois 2 é um número primo. Suponha que todo número ≥ 2 e ≤ k pode ser escrito como produto de números primos. Queremos mostrar que k + 1 também pode ser escrito como produto de números primos. Se k + 1 é um número primo, nada há para se fazer. Suponha então que k + 1 não seja um número primo. Portanto, ele pode ser escrito na forma k + 1 = a b, com 2 ≤ a ≤ k e 2 ≤ b ≤ k . Pela hipótese de indução, a e b podem ser escritos como produto de números primos. Logo k + 1 = a b também pode ser escrito como produto de números primos. Aula 6 Matemática Básica 74 Exemplo (sem pegar pela mão) Mostre que todo número inteiro n ≥ 2 pode ser escrito como produto de números primos (admitindo-se o caso de um produto com um único fator caso n seja um número primo). Demonstração. Usaremos o Segundo Princípio da Indução. P(2) é verdadeira, pois 2 é um número primo. Suponha que todo número ≥ 2 e ≤ k pode ser escrito como produto de números primos. Queremos mostrar que k + 1 também pode ser escrito como produto de números primos. Se k + 1 é um número primo, nada há para se fazer. Suponha então que k + 1 não seja um número primo. Portanto, ele pode ser escrito na forma k + 1 = a b, com 2 ≤ a ≤ k e 2 ≤ b ≤ k . Pela hipótese de indução, a e b podem ser escritos como produto de números primos. Logo k + 1 = a b também pode ser escrito como produto de números primos. Aula 6 Matemática Básica 75 Exemplo (sem pegar pela mão) Mostre que todo número inteiro n ≥ 2 pode ser escrito como produto de números primos (admitindo-se o caso de um produto com um único fator caso n seja um número primo). Demonstração. Usaremos o Segundo Princípio da Indução. P(2) é verdadeira, pois 2 é um número primo. Suponha que todo número ≥ 2 e ≤ k pode ser escrito como produto de números primos. Queremos mostrar que k + 1 também pode ser escrito como produto de números primos. Se k + 1 é um número primo, nada há para se fazer. Suponha então que k + 1 não seja um número primo. Portanto, ele pode ser escrito na forma k + 1 = a b, com 2 ≤ a ≤ k e 2 ≤ b ≤ k . Pela hipótese de indução, a e b podem ser escritos como produto de números primos. Logo k + 1 = a b também pode ser escrito como produto de números primos. Aula 6 Matemática Básica 76 Exemplo (sem pegar pela mão) Mostre que todo número inteiro n ≥ 2 pode ser escrito como produto de números primos (admitindo-se o caso de um produto com um único fator caso n seja um número primo). Demonstração. Usaremos o Segundo Princípio da Indução. P(2) é verdadeira, pois 2 é um número primo. Suponha que todo número ≥ 2 e ≤ k pode ser escrito como produto de números primos. Queremos mostrar que k + 1 também pode ser escrito como produto de números primos. Se k + 1 é um número primo, nada há para se fazer. Suponha então que k + 1 não seja um número primo. Portanto, ele pode ser escrito na forma k + 1 = a b, com 2 ≤ a ≤ k e 2 ≤ b ≤ k . Pela hipótese de indução, a e b podem ser escritos como produto de números primos. Logo k + 1 = a b também pode ser escrito como produto de números primos. Aula 6 Matemática Básica 77 O Segundo Princípio da Indução Primeiro Princípio da Indução Dado um predicado P(n), • se P(1) é verdadeira e (Passo básico ) • se P(k ) ⇒ P(k + 1) é verdadeira, (Passo indutivo) então P(n) é verdadeira para todo n ∈ N. Segundo Princípio da Indução Dado um predicado P(n), • se P(1) é verdadeira e (Passo básico ) • se P(1) ∧ P(2) ∧ · · · ∧ P(k ) ⇒ P(k + 1) é verdadeira, (Passo indutivo) então P(n) é verdadeira para todo n ∈ N. Teorema: os dois princípios são equivalentes, isto é, quem tem um, demonstra o outro. Moral: qualquer demonstração usando um dos princípios pode ser convertida em uma demonstração usando o outro. Aula 6 Matemática Básica 78 O Segundo Princípio da Indução Primeiro Princípio da Indução Dado um predicado P(n), • se P(1) é verdadeira e (Passo básico ) • se P(k ) ⇒ P(k + 1) é verdadeira, (Passo indutivo) então P(n) é verdadeira para todo n ∈ N. Segundo Princípio da Indução Dado um predicado P(n), • se P(1) é verdadeira e (Passo básico ) • se P(1) ∧ P(2) ∧ · · · ∧ P(k ) ⇒ P(k + 1) é verdadeira, (Passo indutivo) então P(n) é verdadeira para todo n ∈ N. Teorema: os dois princípios são equivalentes, isto é, quem tem um, demonstra o outro. Moral: qualquer demonstração usando um dos princípios pode ser convertida em uma demonstração usando o outro. Aula 6 Matemática Básica 79 O Segundo Princípio da Indução Primeiro Princípio da Indução Dado um predicado P(n), • se P(1) é verdadeira e (Passo básico ) • se P(k ) ⇒ P(k + 1) é verdadeira, (Passo indutivo) então P(n) é verdadeira para todo n ∈ N. Segundo Princípio da Indução Dado um predicado P(n), • se P(1) é verdadeira e (Passo básico ) • se P(1) ∧ P(2) ∧ · · · ∧ P(k ) ⇒ P(k + 1) é verdadeira, (Passo indutivo) então P(n) é verdadeira para todo n ∈ N. Teorema: os dois princípios são equivalentes, isto é, quem tem um, demonstra o outro. Moral: qualquer demonstração usando um dos princípios pode ser convertida em uma demonstração usando o outro. Aula 6 Matemática Básica 80 O Segundo Princípio da Indução Primeiro Princípio da Indução Dado um predicado P(n), • se P(1) é verdadeira e (Passo básico ) • se P(k ) ⇒ P(k + 1) é verdadeira, (Passo indutivo) então P(n) é verdadeira para todo n ∈ N. Segundo Princípio da Indução Dado um predicado P(n), • se P(1) é verdadeira e (Passo básico ) • se P(1) ∧ P(2) ∧ · · · ∧ P(k ) ⇒ P(k + 1) é verdadeira, (Passo indutivo) então P(n) é verdadeira para todo n ∈ N. Teorema: os dois princípios são equivalentes, isto é, quem tem um, demonstra o outro. Moral: qualquer demonstração usando um dos princípios pode ser convertida em uma demonstração usando o outro. Aula 6 Matemática Básica 81 Demonstração do teorema Primeiro Princípio da Indução Dado um predicado P(n), • se P(1) é verdadeira e (Passo básico ) • se P(k ) ⇒ P(k + 1) é verdadeira, (Passo indutivo) então P(n) é verdadeira para todo n ∈ N. Segundo Princípio da Indução Dado um predicado P(n), • se P(1) é verdadeira e (Passo básico ) • se P(1) ∧ P(2) ∧ · · · ∧ P(k ) ⇒ P(k + 1) é verdadeira, (Passo indutivo) então P(n) é verdadeira para todo n ∈ N. (Primeiro Princípio ⇒ Segundo Princípio) Seja P(n) um predicado tal que P(1) é verdadeira e tal que P(1) ∧ P(2) ∧ · · · ∧ P(k ) ⇒ P(k + 1) é verdadeira. Queremos mostrar que P(n) é verdadeira para todo e e e ) é n ∈ N. Defina P(n) = P(1) ∧ P(2) ∧ · · · ∧ P(n). Note que P(1) = P(1) é verdadeira. Se P(k verdadeira, então P(1) ∧ P(2) ∧ · · · ∧ P(k ) é verdadeira. Por hipótese, P(k + 1) também é verdadeira. Logo e + 1) é verdadeira. Pelo Primeiro Princípio da P(1) ∧ P(2) ∧ · · · ∧ P(k ) ∧ P(k + 1) é verdadeira, isto é, P(k e e Indução (aplicado ao predicado P(n)), P(n) = P(1) ∧ P(2) ∧ · · · ∧ P(n) é verdadeira para todo n ∈ N. Em particular, P(n) é verdadeira para todo n ∈ N. Aula 6 Matemática Básica 82 Demonstração do teorema Primeiro Princípio da Indução Dado um predicado P(n), • se P(1) é verdadeira e (Passo básico ) • se P(k ) ⇒ P(k + 1) é verdadeira, (Passo indutivo) então P(n) é verdadeira para todo n ∈ N. Segundo Princípio da Indução Dado um predicado P(n), • se P(1) é verdadeira e (Passo básico ) • se P(1) ∧ P(2) ∧ · · · ∧ P(k ) ⇒ P(k + 1) é verdadeira, (Passo indutivo) então P(n) é verdadeira para todo n ∈ N. (Primeiro Princípio ⇒ Segundo Princípio) Seja P(n) um predicado tal que P(1) é verdadeira e tal que P(1) ∧ P(2) ∧ · · · ∧ P(k ) ⇒ P(k + 1) é verdadeira. Queremos mostrar que P(n) é verdadeira para todo e e e ) é n ∈ N. Defina P(n) = P(1) ∧ P(2) ∧ · · · ∧ P(n). Note que P(1) = P(1) é verdadeira. Se P(k verdadeira, então P(1) ∧ P(2) ∧ · · · ∧ P(k ) é verdadeira. Por hipótese, P(k + 1) também é verdadeira. Logo e + 1) é verdadeira. Pelo Primeiro Princípio da P(1) ∧ P(2) ∧ · · · ∧ P(k ) ∧ P(k + 1) é verdadeira, isto é, P(k e e Indução (aplicado ao predicado P(n)), P(n) = P(1) ∧ P(2) ∧ · · · ∧ P(n) é verdadeira para todo n ∈ N. Em particular, P(n) é verdadeira para todo n ∈ N. Aula 6 Matemática Básica 83 Demonstração do teorema Primeiro Princípio da Indução Dado um predicado P(n), • se P(1) é verdadeira e (Passo básico ) • se P(k ) ⇒ P(k + 1) é verdadeira, (Passo indutivo) então P(n) é verdadeira para todo n ∈ N. Segundo Princípio da Indução Dado um predicado P(n), • se P(1) é verdadeira e (Passo básico ) • se P(1) ∧ P(2) ∧ · · · ∧ P(k ) ⇒ P(k + 1) é verdadeira, (Passo indutivo) então P(n) é verdadeira para todo n ∈ N. (Primeiro Princípio ⇒ Segundo Princípio) Seja P(n) um predicado tal que P(1) é verdadeira e tal que P(1) ∧ P(2) ∧ · · · ∧ P(k ) ⇒ P(k + 1) é verdadeira. Queremos mostrar que P(n) é verdadeira para todo e e e ) é n ∈ N. Defina P(n) = P(1) ∧ P(2) ∧ · · · ∧ P(n). Note que P(1) = P(1) é verdadeira. Se P(k verdadeira, então P(1) ∧ P(2) ∧ · · · ∧ P(k ) é verdadeira. Por hipótese, P(k + 1) também é verdadeira. Logo e + 1) é verdadeira. Pelo Primeiro Princípio da P(1) ∧ P(2) ∧ · · · ∧ P(k ) ∧ P(k + 1) é verdadeira, isto é, P(k e e Indução (aplicado ao predicado P(n)), P(n) = P(1) ∧ P(2) ∧ · · · ∧ P(n) é verdadeira para todo n ∈ N. Em particular, P(n) é verdadeira para todo n ∈ N. Aula 6 Matemática Básica 84 Demonstração do teorema Primeiro Princípio da Indução Dado um predicado P(n), • se P(1) é verdadeira e (Passo básico ) • se P(k ) ⇒ P(k + 1) é verdadeira, (Passo indutivo) então P(n) é verdadeira para todo n ∈ N. Segundo Princípio da Indução Dado um predicado P(n), • se P(1) é verdadeira e (Passo básico ) • se P(1) ∧ P(2) ∧ · · · ∧ P(k ) ⇒ P(k + 1) é verdadeira, (Passo indutivo) então P(n) é verdadeira para todo n ∈ N. (Primeiro Princípio ⇒ Segundo Princípio) Seja P(n) um predicado tal que P(1) é verdadeira e tal que P(1) ∧ P(2) ∧ · · · ∧ P(k ) ⇒ P(k + 1) é verdadeira. Queremos mostrar que P(n) é verdadeira para todo e e e ) é = P(1) ∧ P(2) ∧ · · · ∧ P(n). Note que P(1) = P(1) é verdadeira. Se P(k n ∈ N. Defina P(n) verdadeira, então P(1) ∧ P(2) ∧ · · · ∧ P(k ) é verdadeira. Por hipótese, P(k + 1) também é verdadeira. Logo e + 1) é verdadeira. Pelo Primeiro Princípio da P(1) ∧ P(2) ∧ · · · ∧ P(k ) ∧ P(k + 1) é verdadeira, isto é, P(k e e Indução (aplicado ao predicado P(n)), P(n) = P(1) ∧ P(2) ∧ · · · ∧ P(n) é verdadeira para todo n ∈ N. Em particular, P(n) é verdadeira para todo n ∈ N. Aula 6 Matemática Básica 85 Demonstração do teorema Primeiro Princípio da Indução Dado um predicado P(n), • se P(1) é verdadeira e (Passo básico ) • se P(k ) ⇒ P(k + 1) é verdadeira, (Passo indutivo) então P(n) é verdadeira para todo n ∈ N. Segundo Princípio da Indução Dado um predicado P(n), • se P(1) é verdadeira e (Passo básico ) • se P(1) ∧ P(2) ∧ · · · ∧ P(k ) ⇒ P(k + 1) é verdadeira, (Passo indutivo) então P(n) é verdadeira para todo n ∈ N. (Primeiro Princípio ⇒ Segundo Princípio) Seja P(n) um predicado tal que P(1) é verdadeira e tal que P(1) ∧ P(2) ∧ · · · ∧ P(k ) ⇒ P(k + 1) é verdadeira. Queremos mostrar que P(n) é verdadeira para todo e e e ) é = P(1) ∧ P(2) ∧ · · · ∧ P(n). Note que P(1) = P(1) é verdadeira. Se P(k n ∈ N. Defina P(n) verdadeira, então P(1) ∧ P(2) ∧ · · · ∧ P(k ) é verdadeira. Por hipótese, P(k + 1) também é verdadeira. Logo e + 1) é verdadeira. Pelo Primeiro Princípio da P(1) ∧ P(2) ∧ · · · ∧ P(k ) ∧ P(k + 1) é verdadeira, isto é, P(k e e Indução (aplicado ao predicado P(n)), P(n) = P(1) ∧ P(2) ∧ · · · ∧ P(n) é verdadeira para todo n ∈ N. Em particular, P(n) é verdadeira para todo n ∈ N. Aula 6 Matemática Básica 86 Demonstração do teorema Primeiro Princípio da Indução Dado um predicado P(n), • se P(1) é verdadeira e (Passo básico ) • se P(k ) ⇒ P(k + 1) é verdadeira, (Passo indutivo) então P(n) é verdadeira para todo n ∈ N. Segundo Princípio da Indução Dado um predicado P(n), • se P(1) é verdadeira e (Passo básico ) • se P(1) ∧ P(2) ∧ · · · ∧ P(k ) ⇒ P(k + 1) é verdadeira, (Passo indutivo) então P(n) é verdadeira para todo n ∈ N. (Primeiro Princípio ⇒ Segundo Princípio) Seja P(n) um predicado tal que P(1) é verdadeira e tal que P(1) ∧ P(2) ∧ · · · ∧ P(k ) ⇒ P(k + 1) é verdadeira. Queremos mostrar que P(n) é verdadeira para todo e e e ) é = P(1) ∧ P(2) ∧ · · · ∧ P(n). Note que P(1) = P(1) é verdadeira. Se P(k n ∈ N. Defina P(n) verdadeira, então P(1) ∧ P(2) ∧ · · · ∧ P(k ) é verdadeira. Por hipótese, P(k + 1) também é verdadeira. Logo e + 1) é verdadeira. Pelo Primeiro Princípio da P(1) ∧ P(2) ∧ · · · ∧ P(k ) ∧ P(k + 1) é verdadeira, isto é, P(k e e Indução (aplicado ao predicado P(n)), P(n) = P(1) ∧ P(2) ∧ · · · ∧ P(n) é verdadeira para todo n ∈ N. Em particular, P(n) é verdadeira para todo n ∈ N. Aula 6 Matemática Básica 87 Demonstração do teorema Primeiro Princípio da Indução Dado um predicado P(n), • se P(1) é verdadeira e (Passo básico ) • se P(k ) ⇒ P(k + 1) é verdadeira, (Passo indutivo) então P(n) é verdadeira para todo n ∈ N. Segundo Princípio da Indução Dado um predicado P(n), • se P(1) é verdadeira e (Passo básico ) • se P(1) ∧ P(2) ∧ · · · ∧ P(k ) ⇒ P(k + 1) é verdadeira, (Passo indutivo) então P(n) é verdadeira para todo n ∈ N. (Primeiro Princípio ⇒ Segundo Princípio) Seja P(n) um predicado tal que P(1) é verdadeira e tal que P(1) ∧ P(2) ∧ · · · ∧ P(k ) ⇒ P(k + 1) é verdadeira. Queremos mostrar que P(n) é verdadeira para todo e e e ) é = P(1) ∧ P(2) ∧ · · · ∧ P(n). Note que P(1) = P(1) é verdadeira. Se P(k n ∈ N. Defina P(n) verdadeira, então P(1) ∧ P(2) ∧ · · · ∧ P(k ) é verdadeira. Por hipótese, P(k + 1) também é verdadeira. Logo e + 1) é verdadeira. Pelo Primeiro Princípio da P(1) ∧ P(2) ∧ · · · ∧ P(k ) ∧ P(k + 1) é verdadeira, isto é, P(k e e Indução (aplicado ao predicado P(n)), P(n) = P(1) ∧ P(2) ∧ · · · ∧ P(n) é verdadeira para todo n ∈ N. Em particular, P(n) é verdadeira para todo n ∈ N. Aula 6 Matemática Básica 88 Demonstração do teorema Primeiro Princípio da Indução Dado um predicado P(n), • se P(1) é verdadeira e (Passo básico ) • se P(k ) ⇒ P(k + 1) é verdadeira, (Passo indutivo) então P(n) é verdadeira para todo n ∈ N. Segundo Princípio da Indução Dado um predicado P(n), • se P(1) é verdadeira e (Passo básico ) • se P(1) ∧ P(2) ∧ · · · ∧ P(k ) ⇒ P(k + 1) é verdadeira, (Passo indutivo) então P(n) é verdadeira para todo n ∈ N. (Primeiro Princípio ⇒ Segundo Princípio) Seja P(n) um predicado tal que P(1) é verdadeira e tal que P(1) ∧ P(2) ∧ · · · ∧ P(k ) ⇒ P(k + 1) é verdadeira. Queremos mostrar que P(n) é verdadeira para todo e e e ) é = P(1) ∧ P(2) ∧ · · · ∧ P(n). Note que P(1) = P(1) é verdadeira. Se P(k n ∈ N. Defina P(n) verdadeira, então P(1) ∧ P(2) ∧ · · · ∧ P(k ) é verdadeira. Por hipótese, P(k + 1) também é verdadeira. Logo e + 1) é verdadeira. Pelo Primeiro Princípio da P(1) ∧ P(2) ∧ · · · ∧ P(k ) ∧ P(k + 1) é verdadeira, isto é, P(k e e Indução (aplicado ao predicado P(n)), P(n) = P(1) ∧ P(2) ∧ · · · ∧ P(n) é verdadeira para todo n ∈ N. Em particular, P(n) é verdadeira para todo n ∈ N. Aula 6 Matemática Básica 89 Demonstração do teorema Primeiro Princípio da Indução Dado um predicado P(n), • se P(1) é verdadeira e (Passo básico ) • se P(k ) ⇒ P(k + 1) é verdadeira, (Passo indutivo) então P(n) é verdadeira para todo n ∈ N. Segundo Princípio da Indução Dado um predicado P(n), • se P(1) é verdadeira e (Passo básico ) • se P(1) ∧ P(2) ∧ · · · ∧ P(k ) ⇒ P(k + 1) é verdadeira, (Passo indutivo) então P(n) é verdadeira para todo n ∈ N. (Primeiro Princípio ⇒ Segundo Princípio) Seja P(n) um predicado tal que P(1) é verdadeira e tal que P(1) ∧ P(2) ∧ · · · ∧ P(k ) ⇒ P(k + 1) é verdadeira. Queremos mostrar que P(n) é verdadeira para todo e e e ) é = P(1) ∧ P(2) ∧ · · · ∧ P(n). Note que P(1) = P(1) é verdadeira. Se P(k n ∈ N. Defina P(n) verdadeira, então P(1) ∧ P(2) ∧ · · · ∧ P(k ) é verdadeira. Por hipótese, P(k + 1) também é verdadeira. Logo e + 1) é verdadeira. Pelo Primeiro Princípio da P(1) ∧ P(2) ∧ · · · ∧ P(k ) ∧ P(k + 1) é verdadeira, isto é, P(k e e Indução (aplicado ao predicado P(n)), P(n) = P(1) ∧ P(2) ∧ · · · ∧ P(n) é verdadeira para todo n ∈ N. Em particular, P(n) é verdadeira para todo n ∈ N. Aula 6 Matemática Básica 90 Demonstração do teorema Primeiro Princípio da Indução Dado um predicado P(n), • se P(1) é verdadeira e (Passo básico ) • se P(k ) ⇒ P(k + 1) é verdadeira, (Passo indutivo) então P(n) é verdadeira para todo n ∈ N. Segundo Princípio da Indução Dado um predicado P(n), • se P(1) é verdadeira e (Passo básico ) • se P(1) ∧ P(2) ∧ · · · ∧ P(k ) ⇒ P(k + 1) é verdadeira, (Passo indutivo) então P(n) é verdadeira para todo n ∈ N. (Primeiro Princípio ⇒ Segundo Princípio) Seja P(n) um predicado tal que P(1) é verdadeira e tal que P(1) ∧ P(2) ∧ · · · ∧ P(k ) ⇒ P(k + 1) é verdadeira. Queremos mostrar que P(n) é verdadeira para todo e e e ) é = P(1) ∧ P(2) ∧ · · · ∧ P(n). Note que P(1) = P(1) é verdadeira. Se P(k n ∈ N. Defina P(n) verdadeira, então P(1) ∧ P(2) ∧ · · · ∧ P(k ) é verdadeira. Por hipótese, P(k + 1) também é verdadeira. Logo e + 1) é verdadeira. Pelo Primeiro Princípio da P(1) ∧ P(2) ∧ · · · ∧ P(k ) ∧ P(k + 1) é verdadeira, isto é, P(k e e Indução (aplicado ao predicado P(n)), P(n) = P(1) ∧ P(2) ∧ · · · ∧ P(n) é verdadeira para todo n ∈ N. Em particular, P(n) é verdadeira para todo n ∈ N. Aula 6 Matemática Básica 91 Demonstração do teorema Primeiro Princípio da Indução Dado um predicado P(n), • se P(1) é verdadeira e (Passo básico ) • se P(k ) ⇒ P(k + 1) é verdadeira, (Passo indutivo) então P(n) é verdadeira para todo n ∈ N. Segundo Princípio da Indução Dado um predicado P(n), • se P(1) é verdadeira e (Passo básico ) • se P(1) ∧ P(2) ∧ · · · ∧ P(k ) ⇒ P(k + 1) é verdadeira, (Passo indutivo) então P(n) é verdadeira para todo n ∈ N. (Primeiro Princípio ⇒ Segundo Princípio) Seja P(n) um predicado tal que P(1) é verdadeira e tal que P(1) ∧ P(2) ∧ · · · ∧ P(k ) ⇒ P(k + 1) é verdadeira. Queremos mostrar que P(n) é verdadeira para todo e e e ) é = P(1) ∧ P(2) ∧ · · · ∧ P(n). Note que P(1) = P(1) é verdadeira. Se P(k n ∈ N. Defina P(n) verdadeira, então P(1) ∧ P(2) ∧ · · · ∧ P(k ) é verdadeira. Por hipótese, P(k + 1) também é verdadeira. Logo e + 1) é verdadeira. Pelo Primeiro Princípio da P(1) ∧ P(2) ∧ · · · ∧ P(k ) ∧ P(k + 1) é verdadeira, isto é, P(k e e Indução (aplicado ao predicado P(n)), P(n) = P(1) ∧ P(2) ∧ · · · ∧ P(n) é verdadeira para todo n ∈ N. Em particular, P(n) é verdadeira para todo n ∈ N. Aula 6 Matemática Básica 92 Demonstração do teorema Primeiro Princípio da Indução Dado um predicado P(n), • se P(1) é verdadeira e (Passo básico ) • se P(k ) ⇒ P(k + 1) é verdadeira, (Passo indutivo) então P(n) é verdadeira para todo n ∈ N. Segundo Princípio da Indução Dado um predicado P(n), • se P(1) é verdadeira e (Passo básico ) • se P(1) ∧ P(2) ∧ · · · ∧ P(k ) ⇒ P(k + 1) é verdadeira, (Passo indutivo) então P(n) é verdadeira para todo n ∈ N. (Primeiro Princípio ⇒ Segundo Princípio) Seja P(n) um predicado tal que P(1) é verdadeira e tal que P(1) ∧ P(2) ∧ · · · ∧ P(k ) ⇒ P(k + 1) é verdadeira. Queremos mostrar que P(n) é verdadeira para todo e e e ) é = P(1) ∧ P(2) ∧ · · · ∧ P(n). Note que P(1) = P(1) é verdadeira. Se P(k n ∈ N. Defina P(n) verdadeira, então P(1) ∧ P(2) ∧ · · · ∧ P(k ) é verdadeira. Por hipótese, P(k + 1) também é verdadeira. Logo e + 1) é verdadeira. Pelo Primeiro Princípio da P(1) ∧ P(2) ∧ · · · ∧ P(k ) ∧ P(k + 1) é verdadeira, isto é, P(k e e Indução (aplicado ao predicado P(n)), P(n) = P(1) ∧ P(2) ∧ · · · ∧ P(n) é verdadeira para todo n ∈ N. Em particular, P(n) é verdadeira para todo n ∈ N. Aula 6 Matemática Básica 93 Demonstração do teorema Primeiro Princípio da Indução Dado um predicado P(n), • se P(1) é verdadeira e (Passo básico ) • se P(k ) ⇒ P(k + 1) é verdadeira, (Passo indutivo) então P(n) é verdadeira para todo n ∈ N. Segundo Princípio da Indução Dado um predicado P(n), • se P(1) é verdadeira e (Passo básico ) • se P(1) ∧ P(2) ∧ · · · ∧ P(k ) ⇒ P(k + 1) é verdadeira, (Passo indutivo) então P(n) é verdadeira para todo n ∈ N. (Primeiro Princípio ⇒ Segundo Princípio) Seja P(n) um predicado tal que P(1) é verdadeira e tal que P(1) ∧ P(2) ∧ · · · ∧ P(k ) ⇒ P(k + 1) é verdadeira. Queremos mostrar que P(n) é verdadeira para todo e e e ) é = P(1) ∧ P(2) ∧ · · · ∧ P(n). Note que P(1) = P(1) é verdadeira. Se P(k n ∈ N. Defina P(n) verdadeira, então P(1) ∧ P(2) ∧ · · · ∧ P(k ) é verdadeira. Por hipótese, P(k + 1) também é verdadeira. Logo e + 1) é verdadeira. Pelo Primeiro Princípio da P(1) ∧ P(2) ∧ · · · ∧ P(k ) ∧ P(k + 1) é verdadeira, isto é, P(k e e Indução (aplicado ao predicado P(n)), P(n) = P(1) ∧ P(2) ∧ · · · ∧ P(n) é verdadeira para todo n ∈ N. Em particular, P(n) é verdadeira para todo n ∈ N. Aula 6 Matemática Básica 94 Demonstração do teorema Primeiro Princípio da Indução Dado um predicado P(n), • se P(1) é verdadeira e (Passo básico ) • se P(k ) ⇒ P(k + 1) é verdadeira, (Passo indutivo) então P(n) é verdadeira para todo n ∈ N. Segundo Princípio da Indução Dado um predicado P(n), • se P(1) é verdadeira e (Passo básico ) • se P(1) ∧ P(2) ∧ · · · ∧ P(k ) ⇒ P(k + 1) é verdadeira, (Passo indutivo) então P(n) é verdadeira para todo n ∈ N. (Segundo Princípio ⇒ Primeiro Princípio) Seja P(n) um predicado tal que P(1) é verdadeira e tal que P(k ) ⇒ P(k + 1) é verdadeira. Queremos mostrar que P(n) é verdadeira para todo n ∈ N. Afirmamos que o predicado P(n) também é tal que P(1) ∧ P(2) ∧ · · · ∧ P(k ) ⇒ P(k + 1) é verdadeira. De fato: se P(1) ∧ P(2) ∧ · · · ∧ P(k ) é verdadeira, em particular, P(k ) é verdadeira. Por hipótese, P(k + 1) também é verdadeira. Pelo Segundo Princípio da Indução, P(n) é verdadeira para todo n ∈ N. Aula 6 Matemática Básica 95 Demonstração do teorema Primeiro Princípio da Indução Dado um predicado P(n), • se P(1) é verdadeira e (Passo básico ) • se P(k ) ⇒ P(k + 1) é verdadeira, (Passo indutivo) então P(n) é verdadeira para todo n ∈ N. Segundo Princípio da Indução Dado um predicado P(n), • se P(1) é verdadeira e (Passo básico ) • se P(1) ∧ P(2) ∧ · · · ∧ P(k ) ⇒ P(k + 1) é verdadeira, (Passo indutivo) então P(n) é verdadeira para todo n ∈ N. (Segundo Princípio ⇒ Primeiro Princípio) Seja P(n) um predicado tal que P(1) é verdadeira e tal que P(k ) ⇒ P(k + 1) é verdadeira. Queremos mostrar que P(n) é verdadeira para todo n ∈ N. Afirmamos que o predicado P(n) também é tal que P(1) ∧ P(2) ∧ · · · ∧ P(k ) ⇒ P(k + 1) é verdadeira. De fato: se P(1) ∧ P(2) ∧ · · · ∧ P(k ) é verdadeira, em particular, P(k ) é verdadeira. Por hipótese, P(k + 1) também é verdadeira. Pelo Segundo Princípio da Indução, P(n) é verdadeira para todo n ∈ N. Aula 6 Matemática Básica 96 Demonstração do teorema Primeiro Princípio da Indução Dado um predicado P(n), • se P(1) é verdadeira e (Passo básico ) • se P(k ) ⇒ P(k + 1) é verdadeira, (Passo indutivo) então P(n) é verdadeira para todo n ∈ N. Segundo Princípio da Indução Dado um predicado P(n), • se P(1) é verdadeira e (Passo básico ) • se P(1) ∧ P(2) ∧ · · · ∧ P(k ) ⇒ P(k + 1) é verdadeira, (Passo indutivo) então P(n) é verdadeira para todo n ∈ N. (Segundo Princípio ⇒ Primeiro Princípio) Seja P(n) um predicado tal que P(1) é verdadeira e tal que P(k ) ⇒ P(k + 1) é verdadeira. Queremos mostrar que P(n) é verdadeira para todo n ∈ N. Afirmamos que o predicado P(n) também é tal que P(1) ∧ P(2) ∧ · · · ∧ P(k ) ⇒ P(k + 1) é verdadeira. De fato: se P(1) ∧ P(2) ∧ · · · ∧ P(k ) é verdadeira, em particular, P(k ) é verdadeira. Por hipótese, P(k + 1) também é verdadeira. Pelo Segundo Princípio da Indução, P(n) é verdadeira para todo n ∈ N. Aula 6 Matemática Básica 97 Demonstração do teorema Primeiro Princípio da Indução Dado um predicado P(n), • se P(1) é verdadeira e (Passo básico ) • se P(k ) ⇒ P(k + 1) é verdadeira, (Passo indutivo) então P(n) é verdadeira para todo n ∈ N. Segundo Princípio da Indução Dado um predicado P(n), • se P(1) é verdadeira e (Passo básico ) • se P(1) ∧ P(2) ∧ · · · ∧ P(k ) ⇒ P(k + 1) é verdadeira, (Passo indutivo) então P(n) é verdadeira para todo n ∈ N. (Segundo Princípio ⇒ Primeiro Princípio) Seja P(n) um predicado tal que P(1) é verdadeira e tal que P(k ) ⇒ P(k + 1) é verdadeira. Queremos mostrar que P(n) é verdadeira para todo n ∈ N. Afirmamos que o predicado P(n) também é tal que P(1) ∧ P(2) ∧ · · · ∧ P(k ) ⇒ P(k + 1) é verdadeira. De fato: se P(1) ∧ P(2) ∧ · · · ∧ P(k ) é verdadeira, em particular, P(k ) é verdadeira. Por hipótese, P(k + 1) também é verdadeira. Pelo Segundo Princípio da Indução, P(n) é verdadeira para todo n ∈ N. Aula 6 Matemática Básica 98 Demonstração do teorema Primeiro Princípio da Indução Dado um predicado P(n), • se P(1) é verdadeira e (Passo básico ) • se P(k ) ⇒ P(k + 1) é verdadeira, (Passo indutivo) então P(n) é verdadeira para todo n ∈ N. Segundo Princípio da Indução Dado um predicado P(n), • se P(1) é verdadeira e (Passo básico ) • se P(1) ∧ P(2) ∧ · · · ∧ P(k ) ⇒ P(k + 1) é verdadeira, (Passo indutivo) então P(n) é verdadeira para todo n ∈ N. (Segundo Princípio ⇒ Primeiro Princípio) Seja P(n) um predicado tal que P(1) é verdadeira e tal que P(k ) ⇒ P(k + 1) é verdadeira. Queremos mostrar que P(n) é verdadeira para todo n ∈ N. Afirmamos que o predicado P(n) também é tal que P(1) ∧ P(2) ∧ · · · ∧ P(k ) ⇒ P(k + 1) é verdadeira. De fato: se P(1) ∧ P(2) ∧ · · · ∧ P(k ) é verdadeira, em particular, P(k ) é verdadeira. Por hipótese, P(k + 1) também é verdadeira. Pelo Segundo Princípio da Indução, P(n) é verdadeira para todo n ∈ N. Aula 6 Matemática Básica 99 Demonstração do teorema Primeiro Princípio da Indução Dado um predicado P(n), • se P(1) é verdadeira e (Passo básico ) • se P(k ) ⇒ P(k + 1) é verdadeira, (Passo indutivo) então P(n) é verdadeira para todo n ∈ N. Segundo Princípio da Indução Dado um predicado P(n), • se P(1) é verdadeira e (Passo básico ) • se P(1) ∧ P(2) ∧ · · · ∧ P(k ) ⇒ P(k + 1) é verdadeira, (Passo indutivo) então P(n) é verdadeira para todo n ∈ N. (Segundo Princípio ⇒ Primeiro Princípio) Seja P(n) um predicado tal que P(1) é verdadeira e tal que P(k ) ⇒ P(k + 1) é verdadeira. Queremos mostrar que P(n) é verdadeira para todo n ∈ N. Afirmamos que o predicado P(n) também é tal que P(1) ∧ P(2) ∧ · · · ∧ P(k ) ⇒ P(k + 1) é verdadeira. De fato: se P(1) ∧ P(2) ∧ · · · ∧ P(k ) é verdadeira, em particular, P(k ) é verdadeira. Por hipótese, P(k + 1) também é verdadeira. Pelo Segundo Princípio da Indução, P(n) é verdadeira para todo n ∈ N. Aula 6 Matemática Básica 100 Demonstração do teorema Primeiro Princípio da Indução Dado um predicado P(n), • se P(1) é verdadeira e (Passo básico ) • se P(k ) ⇒ P(k + 1) é verdadeira, (Passo indutivo) então P(n) é verdadeira para todo n ∈ N. Segundo Princípio da Indução Dado um predicado P(n), • se P(1) é verdadeira e (Passo básico ) • se P(1) ∧ P(2) ∧ · · · ∧ P(k ) ⇒ P(k + 1) é verdadeira, (Passo indutivo) então P(n) é verdadeira para todo n ∈ N. (Segundo Princípio ⇒ Primeiro Princípio) Seja P(n) um predicado tal que P(1) é verdadeira e tal que P(k ) ⇒ P(k + 1) é verdadeira. Queremos mostrar que P(n) é verdadeira para todo n ∈ N. Afirmamos que o predicado P(n) também é tal que P(1) ∧ P(2) ∧ · · · ∧ P(k ) ⇒ P(k + 1) é verdadeira. De fato: se P(1) ∧ P(2) ∧ · · · ∧ P(k ) é verdadeira, em particular, P(k ) é verdadeira. Por hipótese, P(k + 1) também é verdadeira. Pelo Segundo Princípio da Indução, P(n) é verdadeira para todo n ∈ N. Aula 6 Matemática Básica 101 Demonstração do teorema Primeiro Princípio da Indução Dado um predicado P(n), • se P(1) é verdadeira e (Passo básico ) • se P(k ) ⇒ P(k + 1) é verdadeira, (Passo indutivo) então P(n) é verdadeira para todo n ∈ N. Segundo Princípio da Indução Dado um predicado P(n), • se P(1) é verdadeira e (Passo básico ) • se P(1) ∧ P(2) ∧ · · · ∧ P(k ) ⇒ P(k + 1) é verdadeira, (Passo indutivo) então P(n) é verdadeira para todo n ∈ N. (Segundo Princípio ⇒ Primeiro Princípio) Seja P(n) um predicado tal que P(1) é verdadeira e tal que P(k ) ⇒ P(k + 1) é verdadeira. Queremos mostrar que P(n) é verdadeira para todo n ∈ N. Afirmamos que o predicado P(n) também é tal que P(1) ∧ P(2) ∧ · · · ∧ P(k ) ⇒ P(k + 1) é verdadeira. De fato: se P(1) ∧ P(2) ∧ · · · ∧ P(k ) é verdadeira, em particular, P(k ) é verdadeira. Por hipótese, P(k + 1) também é verdadeira. Pelo Segundo Princípio da Indução, P(n) é verdadeira para todo n ∈ N. Aula 6 Matemática Básica 102 Demonstração do teorema Primeiro Princípio da Indução Dado um predicado P(n), • se P(1) é verdadeira e (Passo básico ) • se P(k ) ⇒ P(k + 1) é verdadeira, (Passo indutivo) então P(n) é verdadeira para todo n ∈ N. Segundo Princípio da Indução Dado um predicado P(n), • se P(1) é verdadeira e (Passo básico ) • se P(1) ∧ P(2) ∧ · · · ∧ P(k ) ⇒ P(k + 1) é verdadeira, (Passo indutivo) então P(n) é verdadeira para todo n ∈ N. (Segundo Princípio ⇒ Primeiro Princípio) Seja P(n) um predicado tal que P(1) é verdadeira e tal que P(k ) ⇒ P(k + 1) é verdadeira. Queremos mostrar que P(n) é verdadeira para todo n ∈ N. Afirmamos que o predicado P(n) também é tal que P(1) ∧ P(2) ∧ · · · ∧ P(k ) ⇒ P(k + 1) é verdadeira. De fato: se P(1) ∧ P(2) ∧ · · · ∧ P(k ) é verdadeira, em particular, P(k ) é verdadeira. Por hipótese, P(k + 1) também é verdadeira. Pelo Segundo Princípio da Indução, P(n) é verdadeira para todo n ∈ N. Aula 6 Matemática Básica 103 Outros nomes para o Segundo Princípio da Indução O Segundo Princípio da Indução também é conhecido como Princípio da Indução Completa ou Princípio da Indução Forte. Aula 6 Matemática Básica 104 Outras Aplicações Aula 6 Matemática Básica 105 Exemplo Quais são os valores que podem ser gerados com selos de 3 e 5 centavos? Aula 6 Matemática Básica 106 Exemplo Quais são os valores que podem ser gerados com selos de 3 e 5 centavos? 0 1 2 3 4 5 ··· 0 0 5 10 15 20 25 ··· 1 3 8 13 18 23 28 ··· 2 6 11 16 21 26 31 ··· 3 9 14 19 24 29 34 ··· 4 12 17 22 27 32 37 ··· 5 .. . 15 .. . 20 .. . 25 .. . 30 .. . 35 .. . 40 .. . ··· .. . Aula 6 Matemática Básica 107 Exemplo Quais são os valores que podem ser gerados com selos de 3 e 5 centavos? Linhas: quantidade selos de 3 centavos. Colunas: quantidade de selos de 5 centavos. 0 1 2 3 4 5 ··· 0 0 5 10 15 20 25 ··· 1 3 8 13 18 23 28 ··· 2 6 11 16 21 26 31 ··· 3 9 14 19 24 29 34 ··· 4 12 17 22 27 32 37 ··· 5 .. . 15 .. . 20 .. . 25 .. . 30 .. . 35 .. . 40 .. . ··· .. . Aula 6 Matemática Básica 108 Exemplo Quais são os valores que podem ser gerados com selos de 3 e 5 centavos? Linhas: quantidade selos de 3 centavos. Colunas: quantidade de selos de 5 centavos. 0 1 2 3 4 5 ··· 0 0 5 10 15 20 25 ··· 1 3 8 13 18 23 28 ··· 2 6 11 16 21 26 31 ··· 3 9 14 19 24 29 34 ··· 4 12 17 22 27 32 37 ··· 5 .. . 15 .. . 20 .. . 25 .. . 30 .. . 35 .. . 40 .. . ··· .. . Aula 6 Matemática Básica 109 Exemplo Quais são os valores que podem ser gerados com selos de 3 e 5 centavos? Linhas: quantidade selos de 3 centavos. Colunas: quantidade de selos de 5 centavos. 0 1 2 3 4 5 ··· 0 0 5 10 15 20 25 ··· 1 3 8 13 18 23 28 ··· 2 6 11 16 21 26 31 ··· 3 9 14 19 24 29 34 ··· 4 12 17 22 27 32 37 ··· 5 .. . 15 .. . 20 .. . 25 .. . 30 .. . 35 .. . 40 .. . ··· .. . Aula 6 Matemática Básica 110 Exemplo Quais são os valores que podem ser gerados com selos de 3 e 5 centavos? Linhas: quantidade selos de 3 centavos. Colunas: quantidade de selos de 5 centavos. 0 1 2 3 4 5 ··· 0 0 5 10 15 20 25 ··· 1 3 8 13 18 23 28 ··· 2 6 11 16 21 26 31 ··· 3 9 14 19 24 29 34 ··· 4 12 17 22 27 32 37 ··· 5 .. . 15 .. . 20 .. . 25 .. . 30 .. . 35 .. . 40 .. . ··· .. . Aula 6 Matemática Básica 111 Exemplo Quais são os valores que podem ser gerados com selos de 3 e 5 centavos? Linhas: quantidade selos de 3 centavos. Colunas: quantidade de selos de 5 centavos. 0 1 2 3 4 5 ··· 0 0 5 10 15 20 25 ··· 1 3 8 13 18 23 28 ··· 2 6 11 16 21 26 31 ··· 3 9 14 19 24 29 34 ··· 4 12 17 22 27 32 37 ··· 5 .. . 15 .. . 20 .. . 25 .. . 30 .. . 35 .. . 40 .. . ··· .. . Aula 6 Matemática Básica 112 Exemplo Quais são os valores que podem ser gerados com selos de 3 e 5 centavos? Linhas: quantidade selos de 3 centavos. Colunas: quantidade de selos de 5 centavos. 0 1 2 3 4 5 ··· 0 0 5 10 15 20 25 ··· 1 3 8 13 18 23 28 ··· 2 6 11 16 21 26 31 ··· 3 9 14 19 24 29 34 ··· 4 12 17 22 27 32 37 ··· 5 .. . 15 .. . 20 .. . 25 .. . 30 .. . 35 .. . 40 .. . ··· .. . Aula 6 Matemática Básica 113 Exemplo Quais são os valores que podem ser gerados com selos de 3 e 5 centavos? Linhas: quantidade selos de 3 centavos. Colunas: quantidade de selos de 5 centavos. 0 1 2 3 4 5 ··· 0 0 5 10 15 20 25 ··· 1 3 8 13 18 23 28 ··· 2 6 11 16 21 26 31 ··· 3 9 14 19 24 29 34 ··· 4 12 17 22 27 32 37 ··· 5 .. . 15 .. . 20 .. . 25 .. . 30 .. . 35 .. . 40 .. . ··· .. . Aula 6 Matemática Básica 114 Exemplo Quais são os valores que podem ser gerados com selos de 3 e 5 centavos? Linhas: quantidade selos de 3 centavos. Colunas: quantidade de selos de 5 centavos. 0 1 2 3 4 5 ··· 0 0 5 10 15 20 25 ··· 1 3 8 13 18 23 28 ··· 2 6 11 16 21 26 31 ··· 3 9 14 19 24 29 34 ··· 4 12 17 22 27 32 37 ··· 5 .. . 15 .. . 20 .. . 25 .. . 30 .. . 35 .. . 40 .. . ··· .. . Aula 6 Matemática Básica 115 Exemplo Quais são os valores que podem ser gerados com selos de 3 e 5 centavos? Linhas: quantidade selos de 3 centavos. Colunas: quantidade de selos de 5 centavos. 0 1 2 3 4 5 ··· 0 0 5 10 15 20 25 ··· 1 3 8 13 18 23 28 ··· 2 6 11 16 21 26 31 ··· 3 9 14 19 24 29 34 ··· 4 12 17 22 27 32 37 ··· 5 .. . 15 .. . 20 .. . 25 .. . 30 .. . 35 .. . 40 .. . ··· .. . Aula 6 Matemática Básica 116 Exemplo Quais são os valores que podem ser gerados com selos de 3 e 5 centavos? Linhas: quantidade selos de 3 centavos. Colunas: quantidade de selos de 5 centavos. 0 1 2 3 4 5 ··· 0 0 5 10 15 20 25 ··· 1 3 8 13 18 23 28 ··· 2 6 11 16 21 26 31 ··· 3 9 14 19 24 29 34 ··· 4 12 17 22 27 32 37 ··· 5 .. . 15 .. . 20 .. . 25 .. . 30 .. . 35 .. . 40 .. . ··· .. . Aula 6 Matemática Básica 117 Exemplo Quais são os valores que podem ser gerados com selos de 3 e 5 centavos? Linhas: quantidade selos de 3 centavos. Colunas: quantidade de selos de 5 centavos. 0 1 2 3 4 5 ··· 0 0 5 10 15 20 25 ··· 1 3 8 13 18 23 28 ··· 2 6 11 16 21 26 31 ··· 3 9 14 19 24 29 34 ··· 4 12 17 22 27 32 37 ··· 5 .. . 15 .. . 20 .. . 25 .. . 30 .. . 35 .. . 40 .. . ··· .. . Aula 6 Matemática Básica 118 Exemplo Quais são os valores que podem ser gerados com selos de 3 e 5 centavos? Linhas: quantidade selos de 3 centavos. Colunas: quantidade de selos de 5 centavos. 0 1 2 3 4 5 ··· 0 0 5 10 15 20 25 ··· 1 3 8 13 18 23 28 ··· 2 6 11 16 21 26 31 ··· 3 9 14 19 24 29 34 ··· 4 12 17 22 27 32 37 ··· 5 .. . 15 .. . 20 .. . 25 .. . 30 .. . 35 .. . 40 .. . ··· .. . Aula 6 Matemática Básica 119 Exemplo Quais são os valores que podem ser gerados com selos de 3 e 5 centavos? Linhas: quantidade selos de 3 centavos. Colunas: quantidade de selos de 5 centavos. 0 1 2 3 4 5 ··· 0 0 5 10 15 20 25 ··· 1 3 8 13 18 23 28 ··· 2 6 11 16 21 26 31 ··· 3 9 14 19 24 29 34 ··· 4 12 17 22 27 32 37 ··· 5 .. . 15 .. . 20 .. . 25 .. . 30 .. . 35 .. . 40 .. . ··· .. . Aula 6 Matemática Básica 120 Exemplo Quais são os valores que podem ser gerados com selos de 3 e 5 centavos? Linhas: quantidade selos de 3 centavos. Colunas: quantidade de selos de 5 centavos. 0 1 2 3 4 5 ··· 0 0 5 10 15 20 25 ··· 1 3 8 13 18 23 28 ··· 2 6 11 16 21 26 31 ··· 3 9 14 19 24 29 34 ··· 4 12 17 22 27 32 37 ··· 5 .. . 15 .. . 20 .. . 25 .. . 30 .. . 35 .. . 40 .. . ··· .. . Aula 6 Matemática Básica 121 Exemplo Quais são os valores que podem ser gerados com selos de 3 e 5 centavos? Linhas: quantidade selos de 3 centavos. Colunas: quantidade de selos de 5 centavos. 0 1 2 3 4 5 ··· 0 0 5 10 15 20 25 ··· 1 3 8 13 18 23 28 ··· 2 6 11 16 21 26 31 ··· 3 9 14 19 24 29 34 ··· 4 12 17 22 27 32 37 ··· 5 .. . 15 .. . 20 .. . 25 .. . 30 .. . 35 .. . 40 .. . ··· .. . Aula 6 Matemática Básica 122 Exemplo Quais são os valores que podem ser gerados com selos de 3 e 5 centavos? Linhas: quantidade selos de 3 centavos. Colunas: quantidade de selos de 5 centavos. 0 1 2 3 4 5 ··· 0 0 5 10 15 20 25 ··· 1 3 8 13 18 23 28 ··· 2 6 11 16 21 26 31 ··· 3 9 14 19 24 29 34 ··· 4 12 17 22 27 32 37 ··· 5 .. . 15 .. . 20 .. . 25 .. . 30 .. . 35 .. . 40 .. . ··· .. . Aula 6 Matemática Básica 123 Exemplo Quais são os valores que podem ser gerados com selos de 3 e 5 centavos? Linhas: quantidade selos de 3 centavos. Colunas: quantidade de selos de 5 centavos. 0 1 2 3 4 5 ··· 0 0 5 10 15 20 25 ··· 1 3 8 13 18 23 28 ··· 2 6 11 16 21 26 31 ··· 3 9 14 19 24 29 34 ··· 4 12 17 22 27 32 37 ··· 5 .. . 15 .. . 20 .. . 25 .. . 30 .. . 35 .. . 40 .. . ··· .. . Aula 6 Matemática Básica 124 Exemplo Quais são os valores que podem ser gerados com selos de 3 e 5 centavos? Linhas: quantidade selos de 3 centavos. Colunas: quantidade de selos de 5 centavos. 0 1 2 3 4 5 ··· 0 0 5 10 15 20 25 ··· 1 3 8 13 18 23 28 ··· 2 6 11 16 21 26 31 ··· 3 9 14 19 24 29 34 ··· 4 12 17 22 27 32 37 ··· 5 .. . 15 .. . 20 .. . 25 .. . 30 .. . 35 .. . 40 .. . ··· .. . Aula 6 Matemática Básica 125 Exemplo Quais são os valores que podem ser gerados com selos de 3 e 5 centavos? Linhas: quantidade selos de 3 centavos. Colunas: quantidade de selos de 5 centavos. 0 1 2 3 4 5 ··· 0 0 5 10 15 20 25 ··· 1 3 8 13 18 23 28 ··· 2 6 11 16 21 26 31 ··· 3 9 14 19 24 29 34 ··· 4 12 17 22 27 32 37 ··· 5 .. . 15 .. . 20 .. . 25 .. . 30 .. . 35 .. . 40 .. . ··· .. . Aula 6 Matemática Básica 126 Exemplo Quais são os valores que podem ser gerados com selos de 3 e 5 centavos? Linhas: quantidade selos de 3 centavos. Colunas: quantidade de selos de 5 centavos. 0 1 2 3 4 5 ··· 0 0 5 10 15 20 25 ··· 1 3 8 13 18 23 28 ··· 2 6 11 16 21 26 31 ··· 3 9 14 19 24 29 34 ··· 4 12 17 22 27 32 37 ··· 5 .. . 15 .. . 20 .. . 25 .. . 30 .. . 35 .. . 40 .. . ··· .. . Aula 6 Matemática Básica 127 Exemplo Quais são os valores que podem ser gerados com selos de 3 e 5 centavos? Linhas: quantidade selos de 3 centavos. Colunas: quantidade de selos de 5 centavos. 0 1 2 3 4 5 ··· 0 0 5 10 15 20 25 ··· 1 3 8 13 18 23 28 ··· 2 6 11 16 21 26 31 ··· 3 9 14 19 24 29 34 ··· 4 12 17 22 27 32 37 ··· 5 .. . 15 .. . 20 .. . 25 .. . 30 .. . 35 .. . 40 .. . ··· .. . Aula 6 Matemática Básica 128 Exemplo Quais são os valores que podem ser gerados com selos de 3 e 5 centavos? Linhas: quantidade selos de 3 centavos. Colunas: quantidade de selos de 5 centavos. 0 1 2 3 4 5 ··· 0 0 5 10 15 20 25 ··· 1 3 8 13 18 23 28 ··· 2 6 11 16 21 26 31 ··· 3 9 14 19 24 29 34 ··· 4 12 17 22 27 32 37 ··· 5 .. . 15 .. . 20 .. . 25 .. . 30 .. . 35 .. . 40 .. . ··· .. . Aula 6 Matemática Básica 129 Exemplo Quais são os valores que podem ser gerados com selos de 3 e 5 centavos? Linhas: quantidade selos de 3 centavos. Colunas: quantidade de selos de 5 centavos. 0 1 2 3 4 5 ··· 0 0 5 10 15 20 25 ··· 1 3 8 13 18 23 28 ··· 2 6 11 16 21 26 31 ··· 3 9 14 19 24 29 34 ··· 4 12 17 22 27 32 37 ··· 5 .. . 15 .. . 20 .. . 25 .. . 30 .. . 35 .. . 40 .. . ··· .. . Aula 6 Matemática Básica 130 Exemplo Quais são os valores que podem ser gerados com selos de 3 e 5 centavos? Linhas: quantidade selos de 3 centavos. Colunas: quantidade de selos de 5 centavos. 0 1 2 3 4 5 ··· 0 0 5 10 15 20 25 ··· 1 3 8 13 18 23 28 ··· 2 6 11 16 21 26 31 ··· 3 9 14 19 24 29 34 ··· 4 12 17 22 27 32 37 ··· 5 .. . 15 .. . 20 .. . 25 .. . 30 .. . 35 .. . 40 .. . ··· .. . Aula 6 Matemática Básica 131 Exemplo Quais são os valores que podem ser gerados com selos de 3 e 5 centavos? Linhas: quantidade selos de 3 centavos. Colunas: quantidade de selos de 5 centavos. 0 1 2 3 4 5 ··· 0 0 5 10 15 20 25 ··· 1 3 8 13 18 23 28 ··· 2 6 11 16 21 26 31 ··· 3 9 14 19 24 29 34 ··· 4 12 17 22 27 32 37 ··· 5 .. . 15 .. . 20 .. . 25 .. . 30 .. . 35 .. . 40 .. . ··· .. . Aula 6 Matemática Básica 132 Exemplo Quais são os valores que podem ser gerados com selos de 3 e 5 centavos? Linhas: quantidade selos de 3 centavos. Colunas: quantidade de selos de 5 centavos. 0 1 2 3 4 5 ··· 0 0 5 10 15 20 25 ··· 1 3 8 13 18 23 28 ··· 2 6 11 16 21 26 31 ··· 3 9 14 19 24 29 34 ··· 4 12 17 22 27 32 37 ··· 5 .. . 15 .. . 20 .. . 25 .. . 30 .. . 35 .. . 40 .. . ··· .. . Aula 6 Matemática Básica 133 Exemplo Quais são os valores que podem ser gerados com selos de 3 e 5 centavos? Linhas: quantidade selos de 3 centavos. Colunas: quantidade de selos de 5 centavos. 0 1 2 3 4 5 ··· 0 0 5 10 15 20 25 ··· 1 3 8 13 18 23 28 ··· 2 6 11 16 21 26 31 ··· 3 9 14 19 24 29 34 ··· 4 12 17 22 27 32 37 ··· 5 .. . 15 .. . 20 .. . 25 .. . 30 .. . 35 .. . 40 .. . ··· .. . Aula 6 Matemática Básica 134 Exemplo Quais são os valores que podem ser gerados com selos de 3 e 5 centavos? Linhas: quantidade selos de 3 centavos. Colunas: quantidade de selos de 5 centavos. 0 1 2 3 4 5 ··· 0 0 5 10 15 20 25 ··· 1 3 8 13 18 23 28 ··· 2 6 11 16 21 26 31 ··· 3 9 14 19 24 29 34 ··· 4 12 17 22 27 32 37 ··· 5 .. . 15 .. . 20 .. . 25 .. . 30 .. . 35 .. . 40 .. . ··· .. . Aula 6 Matemática Básica 135 Exemplo Quais são os valores que podem ser gerados com selos de 3 e 5 centavos? Linhas: quantidade selos de 3 centavos. Colunas: quantidade de selos de 5 centavos. 0 1 2 3 4 5 ··· 0 0 5 10 15 20 25 ··· 1 3 8 13 18 23 28 ··· 2 6 11 16 21 26 31 ··· 3 9 14 19 24 29 34 ··· 4 12 17 22 27 32 37 ··· 5 .. . 15 .. . 20 .. . 25 .. . 30 .. . 35 .. . 40 .. . ··· .. . Aula 6 Matemática Básica 136 Exemplo Quais são os valores que podem ser gerados com selos de 3 e 5 centavos? Linhas: quantidade selos de 3 centavos. Colunas: quantidade de selos de 5 centavos. 0 1 2 3 4 5 ··· 0 0 5 10 15 20 25 ··· 1 3 8 13 18 23 28 ··· 2 6 11 16 21 26 31 ··· 3 9 14 19 24 29 34 ··· 4 12 17 22 27 32 37 ··· 5 .. . 15 .. . 20 .. . 25 .. . 30 .. . 35 .. . 40 .. . ··· .. . Aula 6 Matemática Básica 137 Exemplo Quais são os valores que podem ser gerados com selos de 3 e 5 centavos? Linhas: quantidade selos de 3 centavos. Colunas: quantidade de selos de 5 centavos. 0 1 2 3 4 5 ··· 0 0 5 10 15 20 25 ··· 1 3 8 13 18 23 28 ··· 2 6 11 16 21 26 31 ··· 3 9 14 19 24 29 34 ··· 4 12 17 22 27 32 37 ··· 5 .. . 15 .. . 20 .. . 25 .. . 30 .. . 35 .. . 40 .. . ··· .. . Aula 6 Matemática Básica 138 Exemplo Quais são os valores que podem ser gerados com selos de 3 e 5 centavos? Linhas: quantidade selos de 3 centavos. Colunas: quantidade de selos de 5 centavos. 0 1 2 3 4 5 ··· 0 0 5 10 15 20 25 ··· 1 3 8 13 18 23 28 ··· 2 6 11 16 21 26 31 ··· 3 9 14 19 24 29 34 ··· 4 12 17 22 27 32 37 ··· 5 .. . 15 .. . 20 .. . 25 .. . 30 .. . 35 .. . 40 .. . ··· .. . Aula 6 Matemática Básica 139 Exemplo Quais são os valores que podem ser gerados com selos de 3 e 5 centavos? Linhas: quantidade selos de 3 centavos. Colunas: quantidade de selos de 5 centavos. 0 1 2 3 4 5 ··· 0 0 5 10 15 20 25 ··· 1 3 8 13 18 23 28 ··· 2 6 11 16 21 26 31 ··· 3 9 14 19 24 29 34 ··· 4 12 17 22 27 32 37 ··· 5 .. . 15 .. . 20 .. . 25 .. . 30 .. . 35 .. . 40 .. . ··· .. . Aula 6 Matemática Básica 140 Exemplo Quais são os valores que podem ser gerados com selos de 3 e 5 centavos? Linhas: quantidade selos de 3 centavos. Colunas: quantidade de selos de 5 centavos. 0 1 2 3 4 5 ··· 0 0 5 10 15 20 25 ··· 1 3 8 13 18 23 28 ··· 2 6 11 16 21 26 31 ··· 3 9 14 19 24 29 34 ··· 4 12 17 22 27 32 37 ··· 5 .. . 15 .. . 20 .. . 25 .. . 30 .. . 35 .. . 40 .. . ··· .. . Aula 6 Matemática Básica 141 Exemplo Quais são os valores que podem ser gerados com selos de 3 e 5 centavos? Linhas: quantidade selos de 3 centavos. Colunas: quantidade de selos de 5 centavos. 0 1 2 3 4 5 ··· 0 0 5 10 15 20 25 ··· 1 3 8 13 18 23 28 ··· 2 6 11 16 21 26 31 ··· 3 9 14 19 24 29 34 ··· 4 12 17 22 27 32 37 ··· 5 .. . 15 .. . 20 .. . 25 .. . 30 .. . 35 .. . 40 .. . ··· .. . Aula 6 Matemática Básica 142 Exemplo Quais são os valores que podem ser gerados com selos de 3 e 5 centavos? Linhas: quantidade selos de 3 centavos. Colunas: quantidade de selos de 5 centavos. 0 1 2 3 4 5 ··· 0 0 5 10 15 20 25 ··· 1 3 8 13 18 23 28 ··· 2 6 11 16 21 26 31 ··· 3 9 14 19 24 29 34 ··· 4 12 17 22 27 32 37 ··· 5 .. . 15 .. . 20 .. . 25 .. . 30 .. . 35 .. . 40 .. . ··· .. . Aula 6 Matemática Básica 143 Exemplo Quais são os valores que podem ser gerados com selos de 3 e 5 centavos? Linhas: quantidade selos de 3 centavos. Colunas: quantidade de selos de 5 centavos. 0 1 2 3 4 5 ··· 0 0 5 10 15 20 25 ··· 1 3 8 13 18 23 28 ··· 2 6 11 16 21 26 31 ··· 3 9 14 19 24 29 34 ··· 4 12 17 22 27 32 37 ··· 5 .. . 15 .. . 20 .. . 25 .. . 30 .. . 35 .. . 40 .. . ··· .. . Aula 6 Matemática Básica 144 Exemplo Quais são os valores que podem ser gerados com selos de 3 e 5 centavos? Linhas: quantidade selos de 3 centavos. Colunas: quantidade de selos de 5 centavos. 0 1 2 3 4 5 ··· 0 0 5 10 15 20 25 ··· 1 3 8 13 18 23 28 ··· 2 6 11 16 21 26 31 ··· 3 9 14 19 24 29 34 ··· 4 12 17 22 27 32 37 ··· 5 .. . 15 .. . 20 .. . 25 .. . 30 .. . 35 .. . 40 .. . ··· .. . Aula 6 Matemática Básica 145 Exemplo Quais são os valores que podem ser gerados com selos de 3 e 5 centavos? Linhas: quantidade selos de 3 centavos. Colunas: quantidade de selos de 5 centavos. 0 1 2 3 4 5 ··· 0 0 5 10 15 20 25 ··· 1 3 8 13 18 23 28 ··· 2 6 11 16 21 26 31 ··· 3 9 14 19 24 29 34 ··· 4 12 17 22 27 32 37 ··· 5 .. . 15 .. . 20 .. . 25 .. . 30 .. . 35 .. . 40 .. . ··· .. . Aula 6 Matemática Básica 146 Exemplo Quais são os valores que podem ser gerados com selos de 3 e 5 centavos? Linhas: quantidade selos de 3 centavos. Colunas: quantidade de selos de 5 centavos. 0 1 2 3 4 5 ··· 0 0 5 10 15 20 25 ··· 1 3 8 13 18 23 28 ··· 2 6 11 16 21 26 31 ··· 3 9 14 19 24 29 34 ··· 4 12 17 22 27 32 37 ··· 5 .. . 15 .. . 20 .. . 25 .. . 30 .. . 35 .. . 40 .. . ··· .. . Aula 6 Matemática Básica 147 Exemplo Quais são os valores que podem ser gerados com selos de 3 e 5 centavos? Linhas: quantidade selos de 3 centavos. Colunas: quantidade de selos de 5 centavos. 0 1 2 3 4 5 ··· 0 0 5 10 15 20 25 ··· 1 3 8 13 18 23 28 ··· 2 6 11 16 21 26 31 ··· 3 9 14 19 24 29 34 ··· 4 12 17 22 27 32 37 ··· 5 .. . 15 .. . 20 .. . 25 .. . 30 .. . 35 .. . 40 .. . ··· .. . Aula 6 Matemática Básica 148 Exemplo Quais são os valores que podem ser gerados com selos de 3 e 5 centavos? Linhas: quantidade selos de 3 centavos. Colunas: quantidade de selos de 5 centavos. 0 1 2 3 4 5 ··· 0 0 5 10 15 20 25 ··· 1 3 8 13 18 23 28 ··· 2 6 11 16 21 26 31 ··· 3 9 14 19 24 29 34 ··· 4 12 17 22 27 32 37 ··· 5 .. . 15 .. . 20 .. . 25 .. . 30 .. . 35 .. . 40 .. . ··· .. . Aula 6 Matemática Básica 149 Exemplo Quais são os valores que podem ser gerados com selos de 3 e 5 centavos? Linhas: quantidade selos de 3 centavos. Colunas: quantidade de selos de 5 centavos. 0 1 2 3 4 5 ··· 0 0 5 10 15 20 25 ··· 1 3 8 13 18 23 28 ··· 2 6 11 16 21 26 31 ··· 3 9 14 19 24 29 34 ··· 4 12 17 22 27 32 37 ··· 5 .. . 15 .. . 20 .. . 25 .. . 30 .. . 35 .. . 40 .. . ··· .. . Aula 6 Matemática Básica 150 Exemplo Quais são os valores que podem ser gerados com selos de 3 e 5 centavos? Linhas: quantidade selos de 3 centavos. Colunas: quantidade de selos de 5 centavos. 0 1 2 3 4 5 ··· 0 0 5 10 15 20 25 ··· 1 3 8 13 18 23 28 ··· 2 6 11 16 21 26 31 ··· 3 9 14 19 24 29 34 ··· 4 12 17 22 27 32 37 ··· 5 .. . 15 .. . 20 .. . 25 .. . 30 .. . 35 .. . 40 .. . ··· .. . Aula 6 Matemática Básica 151 Exemplo Quais são os valores que podem ser gerados com selos de 3 e 5 centavos? Linhas: quantidade selos de 3 centavos. Colunas: quantidade de selos de 5 centavos. 0 1 2 3 4 5 ··· 0 0 5 10 15 20 25 ··· 1 3 8 13 18 23 28 ··· 2 6 11 16 21 26 31 ··· 3 9 14 19 24 29 34 ··· 4 12 17 22 27 32 37 ··· 5 .. . 15 .. . 20 .. . 25 .. . 30 .. . 35 .. . 40 .. . ··· .. . Aula 6 Matemática Básica 152 Exemplo Quais são os valores que podem ser gerados com selos de 3 e 5 centavos? Linhas: quantidade selos de 3 centavos. Colunas: quantidade de selos de 5 centavos. 0 1 2 3 4 5 ··· 0 0 5 10 15 20 25 ··· 1 3 8 13 18 23 28 ··· 2 6 11 16 21 26 31 ··· 3 9 14 19 24 29 34 ··· 4 12 17 22 27 32 37 ··· 5 .. . 15 .. . 20 .. . 25 .. . 30 .. . 35 .. . 40 .. . ··· .. . Aula 6 Matemática Básica 153 Exemplo Quais são os valores que podem ser gerados com selos de 3 e 5 centavos? Linhas: quantidade selos de 3 centavos. Colunas: quantidade de selos de 5 centavos. 0 1 2 3 4 5 ··· 0 0 5 10 15 20 25 ··· 1 3 8 13 18 23 28 ··· 2 6 11 16 21 26 31 ··· 3 9 14 19 24 29 34 ··· 4 12 17 22 27 32 37 ··· 5 .. . 15 .. . 20 .. . 25 .. . 30 .. . 35 .. . 40 .. . ··· .. . Aula 6 Matemática Básica 154 Exemplo Quais são os valores que podem ser gerados com selos de 3 e 5 centavos? Linhas: quantidade selos de 3 centavos. Colunas: quantidade de selos de 5 centavos. 0 1 2 3 4 5 ··· 0 0 5 10 15 20 25 ··· 1 3 8 13 18 23 28 ··· 2 6 11 16 21 26 31 ··· 3 9 14 19 24 29 34 ··· 4 12 17 22 27 32 37 ··· 5 .. . 15 .. . 20 .. . 25 .. . 30 .. . 35 .. . 40 .. . ··· .. . Aula 6 Matemática Básica 155 Exemplo Quais são os valores que podem ser gerados com selos de 3 e 5 centavos? Linhas: quantidade selos de 3 centavos. Colunas: quantidade de selos de 5 centavos. 0 1 2 3 4 5 ··· 0 0 5 10 15 20 25 ··· 1 3 8 13 18 23 28 ··· 2 6 11 16 21 26 31 ··· 3 9 14 19 24 29 34 ··· 4 12 17 22 27 32 37 ··· 5 .. . 15 .. . 20 .. . 25 .. . 30 .. . 35 .. . 40 .. . ··· .. . Aula 6 Matemática Básica 156 Exemplo Quais são os valores que podem ser gerados com selos de 3 e 5 centavos? Linhas: quantidade selos de 3 centavos. Colunas: quantidade de selos de 5 centavos. 0 1 2 3 4 5 ··· 0 0 5 10 15 20 25 ··· 1 3 8 13 18 23 28 ··· 2 6 11 16 21 26 31 ··· 3 9 14 19 24 29 34 ··· 4 12 17 22 27 32 37 ··· 5 .. . 15 .. . 20 .. . 25 .. . 30 .. . 35 .. . 40 .. . ··· .. . Aula 6 Matemática Básica 157 Exemplo É possível produzir qualquer quantia n ≥ 8 (em centavos) com selos de 3 e 5 centavos. Demonstração. Usaremos o Segundo Princípio da Indução. Considere o predicado: P(n) : existem inteiros r ≥ 0 e s ≥ 0 tais que 3 r + 5 s = n. (Passo básico ) O predicado P(n) é verdadeiro para n = 8, n = 9 e n = 10, pois 8 = 3 (1) + 5 (1), 9 = 3 (3) + 5 (0) e 10 = 3 (0) + 5 (2). (Passo indutivo) Se k ≥ 10, suponha que P(l) seja verdadeira para todo l ∈ {8, . . . , k }, isto é, suponha que qualquer quantia em centavos l ∈ {8, . . . , k } possa ser produzida com selos de 3 e 5 centavos. Vamos mostrar que P(k +1) também é verdadeira, isto é, a quantia em centavos k +1 também pode ser produzida com selos de 3 e 5 centavos. Pela hipótese de indução, existem inteiros r ≥ 0 e s ≥ 0 tais que k − 2 = 3 r + 5 s. Então, k + 1 = k − 2 + 3 = 3 r + 5 s + 3 = 3 (r + 1) + 5 s = 3 e r + 5 s, com e r = r + 1 ≥ 0 e s ≥ 0. Mais do que uma demonstração, o Princípio da Indução nos dá um algoritmo para calcular os valores de r e s: 23 = 20 + 3 = 17 + 3 (2) = 14 + 3 (3) = 11 + 3 (4) = 8 + 3 (5) = 5 + 3 (6) = 5 (1) + 3 (6). Desta maneira, a quantia de 23 centavos pode ser produzida com 1 selo de 5 centavos e 6 selos de 3 centavos. Aula 6 Matemática Básica 158 Exemplo É possível produzir qualquer quantia n ≥ 8 (em centavos) com selos de 3 e 5 centavos. Demonstração. Usaremos o Segundo Princípio da Indução. Considere o predicado: P(n) : existem inteiros r ≥ 0 e s ≥ 0 tais que 3 r + 5 s = n. (Passo básico ) O predicado P(n) é verdadeiro para n = 8, n = 9 e n = 10, pois 8 = 3 (1) + 5 (1), 9 = 3 (3) + 5 (0) e 10 = 3 (0) + 5 (2). (Passo indutivo) Se k ≥ 10, suponha que P(l) seja verdadeira para todo l ∈ {8, . . . , k }, isto é, suponha que qualquer quantia em centavos l ∈ {8, . . . , k } possa ser produzida com selos de 3 e 5 centavos. Vamos mostrar que P(k +1) também é verdadeira, isto é, a quantia em centavos k +1 também pode ser produzida com selos de 3 e 5 centavos. Pela hipótese de indução, existem inteiros r ≥ 0 e s ≥ 0 tais que k − 2 = 3 r + 5 s. Então, k + 1 = k − 2 + 3 = 3 r + 5 s + 3 = 3 (r + 1) + 5 s = 3 e r + 5 s, com e r = r + 1 ≥ 0 e s ≥ 0. Mais do que uma demonstração, o Princípio da Indução nos dá um algoritmo para calcular os valores de r e s: 23 = 20 + 3 = 17 + 3 (2) = 14 + 3 (3) = 11 + 3 (4) = 8 + 3 (5) = 5 + 3 (6) = 5 (1) + 3 (6). Desta maneira, a quantia de 23 centavos pode ser produzida com 1 selo de 5 centavos e 6 selos de 3 centavos. Aula 6 Matemática Básica 159 Exemplo É possível produzir qualquer quantia n ≥ 8 (em centavos) com selos de 3 e 5 centavos. Demonstração. Usaremos o Segundo Princípio da Indução. Considere o predicado: P(n) : existem inteiros r ≥ 0 e s ≥ 0 tais que 3 r + 5 s = n. (Passo básico ) O predicado P(n) é verdadeiro para n = 8, n = 9 e n = 10, pois 8 = 3 (1) + 5 (1), 9 = 3 (3) + 5 (0) e 10 = 3 (0) + 5 (2). (Passo indutivo) Se k ≥ 10, suponha que P(l) seja verdadeira para todo l ∈ {8, . . . , k }, isto é, suponha que qualquer quantia em centavos l ∈ {8, . . . , k } possa ser produzida com selos de 3 e 5 centavos. Vamos mostrar que P(k +1) também é verdadeira, isto é, a quantia em centavos k +1 também pode ser produzida com selos de 3 e 5 centavos. Pela hipótese de indução, existem inteiros r ≥ 0 e s ≥ 0 tais que k − 2 = 3 r + 5 s. Então, k + 1 = k − 2 + 3 = 3 r + 5 s + 3 = 3 (r + 1) + 5 s = 3 e r + 5 s, com e r = r + 1 ≥ 0 e s ≥ 0. Mais do que uma demonstração, o Princípio da Indução nos dá um algoritmo para calcular os valores de r e s: 23 = 20 + 3 = 17 + 3 (2) = 14 + 3 (3) = 11 + 3 (4) = 8 + 3 (5) = 5 + 3 (6) = 5 (1) + 3 (6). Desta maneira, a quantia de 23 centavos pode ser produzida com 1 selo de 5 centavos e 6 selos de 3 centavos. Aula 6 Matemática Básica 160 Exemplo É possível produzir qualquer quantia n ≥ 8 (em centavos) com selos de 3 e 5 centavos. Demonstração. Usaremos o Segundo Princípio da Indução. Considere o predicado: P(n) : existem inteiros r ≥ 0 e s ≥ 0 tais que 3 r + 5 s = n. (Passo básico ) O predicado P(n) é verdadeiro para n = 8, n = 9 e n = 10, pois 8 = 3 (1) + 5 (1), 9 = 3 (3) + 5 (0) e 10 = 3 (0) + 5 (2). (Passo indutivo) Se k ≥ 10, suponha que P(l) seja verdadeira para todo l ∈ {8, . . . , k }, isto é, suponha que qualquer quantia em centavos l ∈ {8, . . . , k } possa ser produzida com selos de 3 e 5 centavos. Vamos mostrar que P(k +1) também é verdadeira, isto é, a quantia em centavos k +1 também pode ser produzida com selos de 3 e 5 centavos. Pela hipótese de indução, existem inteiros r ≥ 0 e s ≥ 0 tais que k − 2 = 3 r + 5 s. Então, k + 1 = k − 2 + 3 = 3 r + 5 s + 3 = 3 (r + 1) + 5 s = 3 e r + 5 s, com e r = r + 1 ≥ 0 e s ≥ 0. Mais do que uma demonstração, o Princípio da Indução nos dá um algoritmo para calcular os valores de r e s: 23 = 20 + 3 = 17 + 3 (2) = 14 + 3 (3) = 11 + 3 (4) = 8 + 3 (5) = 5 + 3 (6) = 5 (1) + 3 (6). Desta maneira, a quantia de 23 centavos pode ser produzida com 1 selo de 5 centavos e 6 selos de 3 centavos. Aula 6 Matemática Básica 161 Exemplo É possível produzir qualquer quantia n ≥ 8 (em centavos) com selos de 3 e 5 centavos. Demonstração. Usaremos o Segundo Princípio da Indução. Considere o predicado: P(n) : existem inteiros r ≥ 0 e s ≥ 0 tais que 3 r + 5 s = n. (Passo básico ) O predicado P(n) é verdadeiro para n = 8, n = 9 e n = 10, pois 8 = 3 (1) + 5 (1), 9 = 3 (3) + 5 (0) e 10 = 3 (0) + 5 (2). (Passo indutivo) Se k ≥ 10, suponha que P(l) seja verdadeira para todo l ∈ {8, . . . , k }, isto é, suponha que qualquer quantia em centavos l ∈ {8, . . . , k } possa ser produzida com selos de 3 e 5 centavos. Vamos mostrar que P(k +1) também é verdadeira, isto é, a quantia em centavos k +1 também pode ser produzida com selos de 3 e 5 centavos. Pela hipótese de indução, existem inteiros r ≥ 0 e s ≥ 0 tais que k − 2 = 3 r + 5 s. Então, k + 1 = k − 2 + 3 = 3 r + 5 s + 3 = 3 (r + 1) + 5 s = 3 e r + 5 s, com e r = r + 1 ≥ 0 e s ≥ 0. Mais do que uma demonstração, o Princípio da Indução nos dá um algoritmo para calcular os valores de r e s: 23 = 20 + 3 = 17 + 3 (2) = 14 + 3 (3) = 11 + 3 (4) = 8 + 3 (5) = 5 + 3 (6) = 5 (1) + 3 (6). Desta maneira, a quantia de 23 centavos pode ser produzida com 1 selo de 5 centavos e 6 selos de 3 centavos. Aula 6 Matemática Básica 162 Exemplo É possível produzir qualquer quantia n ≥ 8 (em centavos) com selos de 3 e 5 centavos. Demonstração. Usaremos o Segundo Princípio da Indução. Considere o predicado: P(n) : existem inteiros r ≥ 0 e s ≥ 0 tais que 3 r + 5 s = n. (Passo básico ) O predicado P(n) é verdadeiro para n = 8, n = 9 e n = 10, pois 8 = 3 (1) + 5 (1), 9 = 3 (3) + 5 (0) e 10 = 3 (0) + 5 (2). (Passo indutivo) Se k ≥ 10, suponha que P(l) seja verdadeira para todo l ∈ {8, . . . , k }, isto é, suponha que qualquer quantia em centavos l ∈ {8, . . . , k } possa ser produzida com selos de 3 e 5 centavos. Vamos mostrar que P(k +1) também é verdadeira, isto é, a quantia em centavos k +1 também pode ser produzida com selos de 3 e 5 centavos. Pela hipótese de indução, existem inteiros r ≥ 0 e s ≥ 0 tais que k − 2 = 3 r + 5 s. Então, k + 1 = k − 2 + 3 = 3 r + 5 s + 3 = 3 (r + 1) + 5 s = 3 e r + 5 s, com e r = r + 1 ≥ 0 e s ≥ 0. Mais do que uma demonstração, o Princípio da Indução nos dá um algoritmo para calcular os valores de r e s: 23 = 20 + 3 = 17 + 3 (2) = 14 + 3 (3) = 11 + 3 (4) = 8 + 3 (5) = 5 + 3 (6) = 5 (1) + 3 (6). Desta maneira, a quantia de 23 centavos pode ser produzida com 1 selo de 5 centavos e 6 selos de 3 centavos. Aula 6 Matemática Básica 163 Exemplo É possível produzir qualquer quantia n ≥ 8 (em centavos) com selos de 3 e 5 centavos. Demonstração. Usaremos o Segundo Princípio da Indução. Considere o predicado: P(n) : existem inteiros r ≥ 0 e s ≥ 0 tais que 3 r + 5 s = n. (Passo básico ) O predicado P(n) é verdadeiro para n = 8, n = 9 e n = 10, pois 8 = 3 (1) + 5 (1), 9 = 3 (3) + 5 (0) e 10 = 3 (0) + 5 (2). (Passo indutivo) Se k ≥ 10, suponha que P(l) seja verdadeira para todo l ∈ {8, . . . , k }, isto é, suponha que qualquer quantia em centavos l ∈ {8, . . . , k } possa ser produzida com selos de 3 e 5 centavos. Vamos mostrar que P(k +1) também é verdadeira, isto é, a quantia em centavos k +1 também pode ser produzida com selos de 3 e 5 centavos. Pela hipótese de indução, existem inteiros r ≥ 0 e s ≥ 0 tais que k − 2 = 3 r + 5 s. Então, k + 1 = k − 2 + 3 = 3 r + 5 s + 3 = 3 (r + 1) + 5 s = 3 e r + 5 s, com e r = r + 1 ≥ 0 e s ≥ 0. Mais do que uma demonstração, o Princípio da Indução nos dá um algoritmo para calcular os valores de r e s: 23 = 20 + 3 = 17 + 3 (2) = 14 + 3 (3) = 11 + 3 (4) = 8 + 3 (5) = 5 + 3 (6) = 5 (1) + 3 (6). Desta maneira, a quantia de 23 centavos pode ser produzida com 1 selo de 5 centavos e 6 selos de 3 centavos. Aula 6 Matemática Básica 164 Exemplo É possível produzir qualquer quantia n ≥ 8 (em centavos) com selos de 3 e 5 centavos. Demonstração. Usaremos o Segundo Princípio da Indução. Considere o predicado: P(n) : existem inteiros r ≥ 0 e s ≥ 0 tais que 3 r + 5 s = n. (Passo básico ) O predicado P(n) é verdadeiro para n = 8, n = 9 e n = 10, pois 8 = 3 (1) + 5 (1), 9 = 3 (3) + 5 (0) e 10 = 3 (0) + 5 (2). (Passo indutivo) Se k ≥ 10, suponha que P(l) seja verdadeira para todo l ∈ {8, . . . , k }, isto é, suponha que qualquer quantia em centavos l ∈ {8, . . . , k } possa ser produzida com selos de 3 e 5 centavos. Vamos mostrar que P(k +1) também é verdadeira, isto é, a quantia em centavos k +1 também pode ser produzida com selos de 3 e 5 centavos. Pela hipótese de indução, existem inteiros r ≥ 0 e s ≥ 0 tais que k − 2 = 3 r + 5 s. Então, k + 1 = k − 2 + 3 = 3 r + 5 s + 3 = 3 (r + 1) + 5 s = 3 e r + 5 s, com e r = r + 1 ≥ 0 e s ≥ 0. Mais do que uma demonstração, o Princípio da Indução nos dá um algoritmo para calcular os valores de r e s: 23 = 20 + 3 = 17 + 3 (2) = 14 + 3 (3) = 11 + 3 (4) = 8 + 3 (5) = 5 + 3 (6) = 5 (1) + 3 (6). Desta maneira, a quantia de 23 centavos pode ser produzida com 1 selo de 5 centavos e 6 selos de 3 centavos. Aula 6 Matemática Básica 165 Exemplo É possível produzir qualquer quantia n ≥ 8 (em centavos) com selos de 3 e 5 centavos. Demonstração. Usaremos o Segundo Princípio da Indução. Considere o predicado: P(n) : existem inteiros r ≥ 0 e s ≥ 0 tais que 3 r + 5 s = n. (Passo básico ) O predicado P(n) é verdadeiro para n = 8, n = 9 e n = 10, pois 8 = 3 (1) + 5 (1), 9 = 3 (3) + 5 (0) e 10 = 3 (0) + 5 (2). (Passo indutivo) Se k ≥ 10, suponha que P(l) seja verdadeira para todo l ∈ {8, . . . , k }, isto é, suponha que qualquer quantia em centavos l ∈ {8, . . . , k } possa ser produzida com selos de 3 e 5 centavos. Vamos mostrar que P(k +1) também é verdadeira, isto é, a quantia em centavos k +1 também pode ser produzida com selos de 3 e 5 centavos. Pela hipótese de indução, existem inteiros r ≥ 0 e s ≥ 0 tais que k − 2 = 3 r + 5 s. Então, k + 1 = k − 2 + 3 = 3 r + 5 s + 3 = 3 (r + 1) + 5 s = 3 e r + 5 s, com e r = r + 1 ≥ 0 e s ≥ 0. Mais do que uma demonstração, o Princípio da Indução nos dá um algoritmo para calcular os valores de r e s: 23 = 20 + 3 = 17 + 3 (2) = 14 + 3 (3) = 11 + 3 (4) = 8 + 3 (5) = 5 + 3 (6) = 5 (1) + 3 (6). Desta maneira, a quantia de 23 centavos pode ser produzida com 1 selo de 5 centavos e 6 selos de 3 centavos. Aula 6 Matemática Básica 166 Exemplo É possível produzir qualquer quantia n ≥ 8 (em centavos) com selos de 3 e 5 centavos. Demonstração. Usaremos o Segundo Princípio da Indução. Considere o predicado: P(n) : existem inteiros r ≥ 0 e s ≥ 0 tais que 3 r + 5 s = n. (Passo básico ) O predicado P(n) é verdadeiro para n = 8, n = 9 e n = 10, pois 8 = 3 (1) + 5 (1), 9 = 3 (3) + 5 (0) e 10 = 3 (0) + 5 (2). (Passo indutivo) Se k ≥ 10, suponha que P(l) seja verdadeira para todo l ∈ {8, . . . , k }, isto é, suponha que qualquer quantia em centavos l ∈ {8, . . . , k } possa ser produzida com selos de 3 e 5 centavos. Vamos mostrar que P(k +1) também é verdadeira, isto é, a quantia em centavos k +1 também pode ser produzida com selos de 3 e 5 centavos. Pela hipótese de indução, existem inteiros r ≥ 0 e s ≥ 0 tais que k − 2 = 3 r + 5 s. Então, k + 1 = k − 2 + 3 = 3 r + 5 s + 3 = 3 (r + 1) + 5 s = 3 e r + 5 s, com e r = r + 1 ≥ 0 e s ≥ 0. Mais do que uma demonstração, o Princípio da Indução nos dá um algoritmo para calcular os valores de r e s: 23 = 20 + 3 = 17 + 3 (2) = 14 + 3 (3) = 11 + 3 (4) = 8 + 3 (5) = 5 + 3 (6) = 5 (1) + 3 (6). Desta maneira, a quantia de 23 centavos pode ser produzida com 1 selo de 5 centavos e 6 selos de 3 centavos. Aula 6 Matemática Básica 167 Exemplo É possível produzir qualquer quantia n ≥ 8 (em centavos) com selos de 3 e 5 centavos. Demonstração. Usaremos o Segundo Princípio da Indução. Considere o predicado: P(n) : existem inteiros r ≥ 0 e s ≥ 0 tais que 3 r + 5 s = n. (Passo básico ) O predicado P(n) é verdadeiro para n = 8, n = 9 e n = 10, pois 8 = 3 (1) + 5 (1), 9 = 3 (3) + 5 (0) e 10 = 3 (0) + 5 (2). (Passo indutivo) Se k ≥ 10, suponha que P(l) seja verdadeira para todo l ∈ {8, . . . , k }, isto é, suponha que qualquer quantia em centavos l ∈ {8, . . . , k } possa ser produzida com selos de 3 e 5 centavos. Vamos mostrar que P(k +1) também é verdadeira, isto é, a quantia em centavos k +1 também pode ser produzida com selos de 3 e 5 centavos. Pela hipótese de indução, existem inteiros r ≥ 0 e s ≥ 0 tais que k − 2 = 3 r + 5 s. Então, k + 1 = k − 2 + 3 = 3 r + 5 s + 3 = 3 (r + 1) + 5 s = 3 e r + 5 s, com e r = r + 1 ≥ 0 e s ≥ 0. Mais do que uma demonstração, o Princípio da Indução nos dá um algoritmo para calcular os valores de r e s: 23 = 20 + 3 = 17 + 3 (2) = 14 + 3 (3) = 11 + 3 (4) = 8 + 3 (5) = 5 + 3 (6) = 5 (1) + 3 (6). Desta maneira, a quantia de 23 centavos pode ser produzida com 1 selo de 5 centavos e 6 selos de 3 centavos. Aula 6 Matemática Básica 168 Exemplo É possível produzir qualquer quantia n ≥ 8 (em centavos) com selos de 3 e 5 centavos. Demonstração. Usaremos o Segundo Princípio da Indução. Considere o predicado: P(n) : existem inteiros r ≥ 0 e s ≥ 0 tais que 3 r + 5 s = n. (Passo básico ) O predicado P(n) é verdadeiro para n = 8, n = 9 e n = 10, pois 8 = 3 (1) + 5 (1), 9 = 3 (3) + 5 (0) e 10 = 3 (0) + 5 (2). (Passo indutivo) Se k ≥ 10, suponha que P(l) seja verdadeira para todo l ∈ {8, . . . , k }, isto é, suponha que qualquer quantia em centavos l ∈ {8, . . . , k } possa ser produzida com selos de 3 e 5 centavos. Vamos mostrar que P(k +1) também é verdadeira, isto é, a quantia em centavos k +1 também pode ser produzida com selos de 3 e 5 centavos. Pela hipótese de indução, existem inteiros r ≥ 0 e s ≥ 0 tais que k − 2 = 3 r + 5 s. Então, k + 1 = k − 2 + 3 = 3 r + 5 s + 3 = 3 (r + 1) + 5 s = 3 e r + 5 s, com e r = r + 1 ≥ 0 e s ≥ 0. Mais do que uma demonstração, o Princípio da Indução nos dá um algoritmo para calcular os valores de r e s: 23 = 20 + 3 = 17 + 3 (2) = 14 + 3 (3) = 11 + 3 (4) = 8 + 3 (5) = 5 + 3 (6) = 5 (1) + 3 (6). Desta maneira, a quantia de 23 centavos pode ser produzida com 1 selo de 5 centavos e 6 selos de 3 centavos. Aula 6 Matemática Básica 169 Exemplo É possível produzir qualquer quantia n ≥ 8 (em centavos) com selos de 3 e 5 centavos. Demonstração. Usaremos o Segundo Princípio da Indução. Considere o predicado: P(n) : existem inteiros r ≥ 0 e s ≥ 0 tais que 3 r + 5 s = n. (Passo básico ) O predicado P(n) é verdadeiro para n = 8, n = 9 e n = 10, pois 8 = 3 (1) + 5 (1), 9 = 3 (3) + 5 (0) e 10 = 3 (0) + 5 (2). (Passo indutivo) Se k ≥ 10, suponha que P(l) seja verdadeira para todo l ∈ {8, . . . , k }, isto é, suponha que qualquer quantia em centavos l ∈ {8, . . . , k } possa ser produzida com selos de 3 e 5 centavos. Vamos mostrar que P(k +1) também é verdadeira, isto é, a quantia em centavos k +1 também pode ser produzida com selos de 3 e 5 centavos. Pela hipótese de indução, existem inteiros r ≥ 0 e s ≥ 0 tais que k − 2 = 3 r + 5 s. Então, k + 1 = k − 2 + 3 = 3 r + 5 s + 3 = 3 (r + 1) + 5 s = 3 e r + 5 s, com e r = r + 1 ≥ 0 e s ≥ 0. Mais do que uma demonstração, o Princípio da Indução nos dá um algoritmo para calcular os valores de r e s: 23 = 20 + 3 = 17 + 3 (2) = 14 + 3 (3) = 11 + 3 (4) = 8 + 3 (5) = 5 + 3 (6) = 5 (1) + 3 (6). Desta maneira, a quantia de 23 centavos pode ser produzida com 1 selo de 5 centavos e 6 selos de 3 centavos. Aula 6 Matemática Básica 170 Exemplo É possível produzir qualquer quantia n ≥ 8 (em centavos) com selos de 3 e 5 centavos. Demonstração. Usaremos o Segundo Princípio da Indução. Considere o predicado: P(n) : existem inteiros r ≥ 0 e s ≥ 0 tais que 3 r + 5 s = n. (Passo básico ) O predicado P(n) é verdadeiro para n = 8, n = 9 e n = 10, pois 8 = 3 (1) + 5 (1), 9 = 3 (3) + 5 (0) e 10 = 3 (0) + 5 (2). (Passo indutivo) Se k ≥ 10, suponha que P(l) seja verdadeira para todo l ∈ {8, . . . , k }, isto é, suponha que qualquer quantia em centavos l ∈ {8, . . . , k } possa ser produzida com selos de 3 e 5 centavos. Vamos mostrar que P(k +1) também é verdadeira, isto é, a quantia em centavos k +1 também pode ser produzida com selos de 3 e 5 centavos. Pela hipótese de indução, existem inteiros r ≥ 0 e s ≥ 0 tais que k − 2 = 3 r + 5 s. Então, k + 1 = k − 2 + 3 = 3 r + 5 s + 3 = 3 (r + 1) + 5 s = 3 e r + 5 s, com e r = r + 1 ≥ 0 e s ≥ 0. Mais do que uma demonstração, o Princípio da Indução nos dá um algoritmo para calcular os valores de r e s: 23 = 20 + 3 = 17 + 3 (2) = 14 + 3 (3) = 11 + 3 (4) = 8 + 3 (5) = 5 + 3 (6) = 5 (1) + 3 (6). Desta maneira, a quantia de 23 centavos pode ser produzida com 1 selo de 5 centavos e 6 selos de 3 centavos. Aula 6 Matemática Básica 171 Exemplo É possível produzir qualquer quantia n ≥ 8 (em centavos) com selos de 3 e 5 centavos. Demonstração. Usaremos o Segundo Princípio da Indução. Considere o predicado: P(n) : existem inteiros r ≥ 0 e s ≥ 0 tais que 3 r + 5 s = n. (Passo básico ) O predicado P(n) é verdadeiro para n = 8, n = 9 e n = 10, pois 8 = 3 (1) + 5 (1), 9 = 3 (3) + 5 (0) e 10 = 3 (0) + 5 (2). (Passo indutivo) Se k ≥ 10, suponha que P(l) seja verdadeira para todo l ∈ {8, . . . , k }, isto é, suponha que qualquer quantia em centavos l ∈ {8, . . . , k } possa ser produzida com selos de 3 e 5 centavos. Vamos mostrar que P(k +1) também é verdadeira, isto é, a quantia em centavos k +1 também pode ser produzida com selos de 3 e 5 centavos. Pela hipótese de indução, existem inteiros r ≥ 0 e s ≥ 0 tais que k − 2 = 3 r + 5 s. Então, k + 1 = k − 2 + 3 = 3 r + 5 s + 3 = 3 (r + 1) + 5 s = 3 e r + 5 s, com e r = r + 1 ≥ 0 e s ≥ 0. Mais do que uma demonstração, o Princípio da Indução nos dá um algoritmo para calcular os valores de r e s: 23 = 20 + 3 = 17 + 3 (2) = 14 + 3 (3) = 11 + 3 (4) = 8 + 3 (5) = 5 + 3 (6) = 5 (1) + 3 (6). Desta maneira, a quantia de 23 centavos pode ser produzida com 1 selo de 5 centavos e 6 selos de 3 centavos. Aula 6 Matemática Básica 172 Exemplo É possível produzir qualquer quantia n ≥ 8 (em centavos) com selos de 3 e 5 centavos. Demonstração. Usaremos o Segundo Princípio da Indução. Considere o predicado: P(n) : existem inteiros r ≥ 0 e s ≥ 0 tais que 3 r + 5 s = n. (Passo básico ) O predicado P(n) é verdadeiro para n = 8, n = 9 e n = 10, pois 8 = 3 (1) + 5 (1), 9 = 3 (3) + 5 (0) e 10 = 3 (0) + 5 (2). (Passo indutivo) Se k ≥ 10, suponha que P(l) seja verdadeira para todo l ∈ {8, . . . , k }, isto é, suponha que qualquer quantia em centavos l ∈ {8, . . . , k } possa ser produzida com selos de 3 e 5 centavos. Vamos mostrar que P(k +1) também é verdadeira, isto é, a quantia em centavos k +1 também pode ser produzida com selos de 3 e 5 centavos. Pela hipótese de indução, existem inteiros r ≥ 0 e s ≥ 0 tais que k − 2 = 3 r + 5 s. Então, k + 1 = k − 2 + 3 = 3 r + 5 s + 3 = 3 (r + 1) + 5 s = 3 e r + 5 s, com e r = r + 1 ≥ 0 e s ≥ 0. Mais do que uma demonstração, o Princípio da Indução nos dá um algoritmo para calcular os valores de r e s: 23 = 20 + 3 = 17 + 3 (2) = 14 + 3 (3) = 11 + 3 (4) = 8 + 3 (5) = 5 + 3 (6) = 5 (1) + 3 (6). Desta maneira, a quantia de 23 centavos pode ser produzida com 1 selo de 5 centavos e 6 selos de 3 centavos. Aula 6 Matemática Básica 173 Exemplo É possível produzir qualquer quantia n ≥ 8 (em centavos) com selos de 3 e 5 centavos. Demonstração. Usaremos o Segundo Princípio da Indução. Considere o predicado: P(n) : existem inteiros r ≥ 0 e s ≥ 0 tais que 3 r + 5 s = n. (Passo básico ) O predicado P(n) é verdadeiro para n = 8, n = 9 e n = 10, pois 8 = 3 (1) + 5 (1), 9 = 3 (3) + 5 (0) e 10 = 3 (0) + 5 (2). (Passo indutivo) Se k ≥ 10, suponha que P(l) seja verdadeira para todo l ∈ {8, . . . , k }, isto é, suponha que qualquer quantia em centavos l ∈ {8, . . . , k } possa ser produzida com selos de 3 e 5 centavos. Vamos mostrar que P(k +1) também é verdadeira, isto é, a quantia em centavos k +1 também pode ser produzida com selos de 3 e 5 centavos. Pela hipótese de indução, existem inteiros r ≥ 0 e s ≥ 0 tais que k − 2 = 3 r + 5 s. Então, k + 1 = k − 2 + 3 = 3 r + 5 s + 3 = 3 (r + 1) + 5 s = 3 e r + 5 s, com e r = r + 1 ≥ 0 e s ≥ 0. Mais do que uma demonstração, o Princípio da Indução nos dá um algoritmo para calcular os valores de r e s: 23 = 20 + 3 = 17 + 3 (2) = 14 + 3 (3) = 11 + 3 (4) = 8 + 3 (5) = 5 + 3 (6) = 5 (1) + 3 (6). Desta maneira, a quantia de 23 centavos pode ser produzida com 1 selo de 5 centavos e 6 selos de 3 centavos. Aula 6 Matemática Básica 174 Exemplo É possível produzir qualquer quantia n ≥ 8 (em centavos) com selos de 3 e 5 centavos. Demonstração. Usaremos o Segundo Princípio da Indução. Considere o predicado: P(n) : existem inteiros r ≥ 0 e s ≥ 0 tais que 3 r + 5 s = n. (Passo básico ) O predicado P(n) é verdadeiro para n = 8, n = 9 e n = 10, pois 8 = 3 (1) + 5 (1), 9 = 3 (3) + 5 (0) e 10 = 3 (0) + 5 (2). (Passo indutivo) Se k ≥ 10, suponha que P(l) seja verdadeira para todo l ∈ {8, . . . , k }, isto é, suponha que qualquer quantia em centavos l ∈ {8, . . . , k } possa ser produzida com selos de 3 e 5 centavos. Vamos mostrar que P(k +1) também é verdadeira, isto é, a quantia em centavos k +1 também pode ser produzida com selos de 3 e 5 centavos. Pela hipótese de indução, existem inteiros r ≥ 0 e s ≥ 0 tais que k − 2 = 3 r + 5 s. Então, k + 1 = k − 2 + 3 = 3 r + 5 s + 3 = 3 (r + 1) + 5 s = 3 e r + 5 s, com e r = r + 1 ≥ 0 e s ≥ 0. Mais do que uma demonstração, o Princípio da Indução nos dá um algoritmo para calcular os valores de r e s: 23 = 20 + 3 = 17 + 3 (2) = 14 + 3 (3) = 11 + 3 (4) = 8 + 3 (5) = 5 + 3 (6) = 5 (1) + 3 (6). Desta maneira, a quantia de 23 centavos pode ser produzida com 1 selo de 5 centavos e 6 selos de 3 centavos. Aula 6 Matemática Básica 175 Exemplo É possível produzir qualquer quantia n ≥ 8 (em centavos) com selos de 3 e 5 centavos. Demonstração. Usaremos o Segundo Princípio da Indução. Considere o predicado: P(n) : existem inteiros r ≥ 0 e s ≥ 0 tais que 3 r + 5 s = n. (Passo básico ) O predicado P(n) é verdadeiro para n = 8, n = 9 e n = 10, pois 8 = 3 (1) + 5 (1), 9 = 3 (3) + 5 (0) e 10 = 3 (0) + 5 (2). (Passo indutivo) Se k ≥ 10, suponha que P(l) seja verdadeira para todo l ∈ {8, . . . , k }, isto é, suponha que qualquer quantia em centavos l ∈ {8, . . . , k } possa ser produzida com selos de 3 e 5 centavos. Vamos mostrar que P(k +1) também é verdadeira, isto é, a quantia em centavos k +1 também pode ser produzida com selos de 3 e 5 centavos. Pela hipótese de indução, existem inteiros r ≥ 0 e s ≥ 0 tais que k − 2 = 3 r + 5 s. Então, k + 1 = k − 2 + 3 = 3 r + 5 s + 3 = 3 (r + 1) + 5 s = 3 e r + 5 s, com e r = r + 1 ≥ 0 e s ≥ 0. Mais do que uma demonstração, o Princípio da Indução nos dá um algoritmo para calcular os valores de r e s: 23 = 20 + 3 = 17 + 3 (2) = 14 + 3 (3) = 11 + 3 (4) = 8 + 3 (5) = 5 + 3 (6) = 5 (1) + 3 (6). Desta maneira, a quantia de 23 centavos pode ser produzida com 1 selo de 5 centavos e 6 selos de 3 centavos. Aula 6 Matemática Básica 176 Exemplo É possível produzir qualquer quantia n ≥ 8 (em centavos) com selos de 3 e 5 centavos. Demonstração. Usaremos o Segundo Princípio da Indução. Considere o predicado: P(n) : existem inteiros r ≥ 0 e s ≥ 0 tais que 3 r + 5 s = n. (Passo básico ) O predicado P(n) é verdadeiro para n = 8, n = 9 e n = 10, pois 8 = 3 (1) + 5 (1), 9 = 3 (3) + 5 (0) e 10 = 3 (0) + 5 (2). (Passo indutivo) Se k ≥ 10, suponha que P(l) seja verdadeira para todo l ∈ {8, . . . , k }, isto é, suponha que qualquer quantia em centavos l ∈ {8, . . . , k } possa ser produzida com selos de 3 e 5 centavos. Vamos mostrar que P(k +1) também é verdadeira, isto é, a quantia em centavos k +1 também pode ser produzida com selos de 3 e 5 centavos. Pela hipótese de indução, existem inteiros r ≥ 0 e s ≥ 0 tais que k − 2 = 3 r + 5 s. Então, k + 1 = k − 2 + 3 = 3 r + 5 s + 3 = 3 (r + 1) + 5 s = 3 e r + 5 s, com e r = r + 1 ≥ 0 e s ≥ 0. Mais do que uma demonstração, o Princípio da Indução nos dá um algoritmo para calcular os valores de r e s: 23 = 20 + 3 = 17 + 3 (2) = 14 + 3 (3) = 11 + 3 (4) = 8 + 3 (5) = 5 + 3 (6) = 5 (1) + 3 (6). Desta maneira, a quantia de 23 centavos pode ser produzida com 1 selo de 5 centavos e 6 selos de 3 centavos. Aula 6 Matemática Básica 177 Exemplo É possível produzir qualquer quantia n ≥ 8 (em centavos) com selos de 3 e 5 centavos. Demonstração. Usaremos o Segundo Princípio da Indução. Considere o predicado: P(n) : existem inteiros r ≥ 0 e s ≥ 0 tais que 3 r + 5 s = n. (Passo básico ) O predicado P(n) é verdadeiro para n = 8, n = 9 e n = 10, pois 8 = 3 (1) + 5 (1), 9 = 3 (3) + 5 (0) e 10 = 3 (0) + 5 (2). (Passo indutivo) Se k ≥ 10, suponha que P(l) seja verdadeira para todo l ∈ {8, . . . , k }, isto é, suponha que qualquer quantia em centavos l ∈ {8, . . . , k } possa ser produzida com selos de 3 e 5 centavos. Vamos mostrar que P(k +1) também é verdadeira, isto é, a quantia em centavos k +1 também pode ser produzida com selos de 3 e 5 centavos. Pela hipótese de indução, existem inteiros r ≥ 0 e s ≥ 0 tais que k − 2 = 3 r + 5 s. Então, k + 1 = k − 2 + 3 = 3 r + 5 s + 3 = 3 (r + 1) + 5 s = 3 e r + 5 s, com e r = r + 1 ≥ 0 e s ≥ 0. Mais do que uma demonstração, o Princípio da Indução nos dá um algoritmo para calcular os valores de r e s: 23 = 20 + 3 = 17 + 3 (2) = 14 + 3 (3) = 11 + 3 (4) = 8 + 3 (5) = 5 + 3 (6) = 5 (1) + 3 (6). Desta maneira, a quantia de 23 centavos pode ser produzida com 1 selo de 5 centavos e 6 selos de 3 centavos. Aula 6 Matemática Básica 178 Exemplo É possível produzir qualquer quantia n ≥ 8 (em centavos) com selos de 3 e 5 centavos. Demonstração. Usaremos o Segundo Princípio da Indução. Considere o predicado: P(n) : existem inteiros r ≥ 0 e s ≥ 0 tais que 3 r + 5 s = n. (Passo básico ) O predicado P(n) é verdadeiro para n = 8, n = 9 e n = 10, pois 8 = 3 (1) + 5 (1), 9 = 3 (3) + 5 (0) e 10 = 3 (0) + 5 (2). (Passo indutivo) Se k ≥ 10, suponha que P(l) seja verdadeira para todo l ∈ {8, . . . , k }, isto é, suponha que qualquer quantia em centavos l ∈ {8, . . . , k } possa ser produzida com selos de 3 e 5 centavos. Vamos mostrar que P(k +1) também é verdadeira, isto é, a quantia em centavos k +1 também pode ser produzida com selos de 3 e 5 centavos. Pela hipótese de indução, existem inteiros r ≥ 0 e s ≥ 0 tais que k − 2 = 3 r + 5 s. Então, k + 1 = k − 2 + 3 = 3 r + 5 s + 3 = 3 (r + 1) + 5 s = 3 e r + 5 s, com e r = r + 1 ≥ 0 e s ≥ 0. Mais do que uma demonstração, o Princípio da Indução nos dá um algoritmo para calcular os valores de r e s: 23 = 20 + 3 = 17 + 3 (2) = 14 + 3 (3) = 11 + 3 (4) = 8 + 3 (5) = 5 + 3 (6) = 5 (1) + 3 (6). Desta maneira, a quantia de 23 centavos pode ser produzida com 1 selo de 5 centavos e 6 selos de 3 centavos. Aula 6 Matemática Básica 179 Exemplo É possível produzir qualquer quantia n ≥ 8 (em centavos) com selos de 3 e 5 centavos. Demonstração. Usaremos o Segundo Princípio da Indução. Considere o predicado: P(n) : existem inteiros r ≥ 0 e s ≥ 0 tais que 3 r + 5 s = n. (Passo básico ) O predicado P(n) é verdadeiro para n = 8, n = 9 e n = 10, pois 8 = 3 (1) + 5 (1), 9 = 3 (3) + 5 (0) e 10 = 3 (0) + 5 (2). (Passo indutivo) Se k ≥ 10, suponha que P(l) seja verdadeira para todo l ∈ {8, . . . , k }, isto é, suponha que qualquer quantia em centavos l ∈ {8, . . . , k } possa ser produzida com selos de 3 e 5 centavos. Vamos mostrar que P(k +1) também é verdadeira, isto é, a quantia em centavos k +1 também pode ser produzida com selos de 3 e 5 centavos. Pela hipótese de indução, existem inteiros r ≥ 0 e s ≥ 0 tais que k − 2 = 3 r + 5 s. Então, k + 1 = k − 2 + 3 = 3 r + 5 s + 3 = 3 (r + 1) + 5 s = 3 e r + 5 s, com e r = r + 1 ≥ 0 e s ≥ 0. Mais do que uma demonstração, o Princípio da Indução nos dá um algoritmo para calcular os valores de r e s: 23 = 20 + 3 = 17 + 3 (2) = 14 + 3 (3) = 11 + 3 (4) = 8 + 3 (5) = 5 + 3 (6) = 5 (1) + 3 (6). Desta maneira, a quantia de 23 centavos pode ser produzida com 1 selo de 5 centavos e 6 selos de 3 centavos. Aula 6 Matemática Básica 180 Exemplo É possível produzir qualquer quantia n ≥ 8 (em centavos) com selos de 3 e 5 centavos. Demonstração. Usaremos o Segundo Princípio da Indução. Considere o predicado: P(n) : existem inteiros r ≥ 0 e s ≥ 0 tais que 3 r + 5 s = n. (Passo básico ) O predicado P(n) é verdadeiro para n = 8, n = 9 e n = 10, pois 8 = 3 (1) + 5 (1), 9 = 3 (3) + 5 (0) e 10 = 3 (0) + 5 (2). (Passo indutivo) Se k ≥ 10, suponha que P(l) seja verdadeira para todo l ∈ {8, . . . , k }, isto é, suponha que qualquer quantia em centavos l ∈ {8, . . . , k } possa ser produzida com selos de 3 e 5 centavos. Vamos mostrar que P(k +1) também é verdadeira, isto é, a quantia em centavos k +1 também pode ser produzida com selos de 3 e 5 centavos. Pela hipótese de indução, existem inteiros r ≥ 0 e s ≥ 0 tais que k − 2 = 3 r + 5 s. Então, k + 1 = k − 2 + 3 = 3 r + 5 s + 3 = 3 (r + 1) + 5 s = 3 e r + 5 s, com e r = r + 1 ≥ 0 e s ≥ 0. Mais do que uma demonstração, o Princípio da Indução nos dá um algoritmo para calcular os valores de r e s: 23 = 20 + 3 = 17 + 3 (2) = 14 + 3 (3) = 11 + 3 (4) = 8 + 3 (5) = 5 + 3 (6) = 5 (1) + 3 (6). Desta maneira, a quantia de 23 centavos pode ser produzida com 1 selo de 5 centavos e 6 selos de 3 centavos. Aula 6 Matemática Básica 181 Exemplo É possível produzir qualquer quantia n ≥ 8 (em centavos) com selos de 3 e 5 centavos. Demonstração. Usaremos o Segundo Princípio da Indução. Considere o predicado: P(n) : existem inteiros r ≥ 0 e s ≥ 0 tais que 3 r + 5 s = n. (Passo básico ) O predicado P(n) é verdadeiro para n = 8, n = 9 e n = 10, pois 8 = 3 (1) + 5 (1), 9 = 3 (3) + 5 (0) e 10 = 3 (0) + 5 (2). (Passo indutivo) Se k ≥ 10, suponha que P(l) seja verdadeira para todo l ∈ {8, . . . , k }, isto é, suponha que qualquer quantia em centavos l ∈ {8, . . . , k } possa ser produzida com selos de 3 e 5 centavos. Vamos mostrar que P(k +1) também é verdadeira, isto é, a quantia em centavos k +1 também pode ser produzida com selos de 3 e 5 centavos. Pela hipótese de indução, existem inteiros r ≥ 0 e s ≥ 0 tais que k − 2 = 3 r + 5 s. Então, k + 1 = k − 2 + 3 = 3 r + 5 s + 3 = 3 (r + 1) + 5 s = 3 e r + 5 s, com e r = r + 1 ≥ 0 e s ≥ 0. Mais do que uma demonstração, o Princípio da Indução nos dá um algoritmo para calcular os valores de r e s: 23 = 20 + 3 = 17 + 3 (2) = 14 + 3 (3) = 11 + 3 (4) = 8 + 3 (5) = 5 + 3 (6) = 5 (1) + 3 (6). Desta maneira, a quantia de 23 centavos pode ser produzida com 1 selo de 5 centavos e 6 selos de 3 centavos. Aula 6 Matemática Básica 182 Exemplo É possível produzir qualquer quantia n ≥ 8 (em centavos) com selos de 3 e 5 centavos. Demonstração. Usaremos o Segundo Princípio da Indução. Considere o predicado: P(n) : existem inteiros r ≥ 0 e s ≥ 0 tais que 3 r + 5 s = n. (Passo básico ) O predicado P(n) é verdadeiro para n = 8, n = 9 e n = 10, pois 8 = 3 (1) + 5 (1), 9 = 3 (3) + 5 (0) e 10 = 3 (0) + 5 (2). (Passo indutivo) Se k ≥ 10, suponha que P(l) seja verdadeira para todo l ∈ {8, . . . , k }, isto é, suponha que qualquer quantia em centavos l ∈ {8, . . . , k } possa ser produzida com selos de 3 e 5 centavos. Vamos mostrar que P(k +1) também é verdadeira, isto é, a quantia em centavos k +1 também pode ser produzida com selos de 3 e 5 centavos. Pela hipótese de indução, existem inteiros r ≥ 0 e s ≥ 0 tais que k − 2 = 3 r + 5 s. Então, k + 1 = k − 2 + 3 = 3 r + 5 s + 3 = 3 (r + 1) + 5 s = 3 e r + 5 s, com e r = r + 1 ≥ 0 e s ≥ 0. Mais do que uma demonstração, o Princípio da Indução nos dá um algoritmo para calcular os valores de r e s: 23 = 20 + 3 = 17 + 3 (2) = 14 + 3 (3) = 11 + 3 (4) = 8 + 3 (5) = 5 + 3 (6) = 5 (1) + 3 (6). Desta maneira, a quantia de 23 centavos pode ser produzida com 1 selo de 5 centavos e 6 selos de 3 centavos. Aula 6 Matemática Básica 183 Exemplo É possível produzir qualquer quantia n ≥ 8 (em centavos) com selos de 3 e 5 centavos. Demonstração. Usaremos o Segundo Princípio da Indução. Considere o predicado: P(n) : existem inteiros r ≥ 0 e s ≥ 0 tais que 3 r + 5 s = n. (Passo básico ) O predicado P(n) é verdadeiro para n = 8, n = 9 e n = 10, pois 8 = 3 (1) + 5 (1), 9 = 3 (3) + 5 (0) e 10 = 3 (0) + 5 (2). (Passo indutivo) Se k ≥ 10, suponha que P(l) seja verdadeira para todo l ∈ {8, . . . , k }, isto é, suponha que qualquer quantia em centavos l ∈ {8, . . . , k } possa ser produzida com selos de 3 e 5 centavos. Vamos mostrar que P(k +1) também é verdadeira, isto é, a quantia em centavos k +1 também pode ser produzida com selos de 3 e 5 centavos. Pela hipótese de indução, existem inteiros r ≥ 0 e s ≥ 0 tais que k − 2 = 3 r + 5 s. Então, k + 1 = k − 2 + 3 = 3 r + 5 s + 3 = 3 (r + 1) + 5 s = 3 e r + 5 s, com e r = r + 1 ≥ 0 e s ≥ 0. Mais do que uma demonstração, o Princípio da Indução nos dá um algoritmo para calcular os valores de r e s: 23 = 20 + 3 = 17 + 3 (2) = 14 + 3 (3) = 11 + 3 (4) = 8 + 3 (5) = 5 + 3 (6) = 5 (1) + 3 (6). Desta maneira, a quantia de 23 centavos pode ser produzida com 1 selo de 5 centavos e 6 selos de 3 centavos. Aula 6 Matemática Básica 184 Exemplo É possível produzir qualquer quantia n ≥ 8 (em centavos) com selos de 3 e 5 centavos. Demonstração. Usaremos o Segundo Princípio da Indução. Considere o predicado: P(n) : existem inteiros r ≥ 0 e s ≥ 0 tais que 3 r + 5 s = n. (Passo básico ) O predicado P(n) é verdadeiro para n = 8, n = 9 e n = 10, pois 8 = 3 (1) + 5 (1), 9 = 3 (3) + 5 (0) e 10 = 3 (0) + 5 (2). (Passo indutivo) Se k ≥ 10, suponha que P(l) seja verdadeira para todo l ∈ {8, . . . , k }, isto é, suponha que qualquer quantia em centavos l ∈ {8, . . . , k } possa ser produzida com selos de 3 e 5 centavos. Vamos mostrar que P(k +1) também é verdadeira, isto é, a quantia em centavos k +1 também pode ser produzida com selos de 3 e 5 centavos. Pela hipótese de indução, existem inteiros r ≥ 0 e s ≥ 0 tais que k − 2 = 3 r + 5 s. Então, k + 1 = k − 2 + 3 = 3 r + 5 s + 3 = 3 (r + 1) + 5 s = 3 e r + 5 s, com e r = r + 1 ≥ 0 e s ≥ 0. Mais do que uma demonstração, o Princípio da Indução nos dá um algoritmo para calcular os valores de r e s: 23 = 20 + 3 = 17 + 3 (2) = 14 + 3 (3) = 11 + 3 (4) = 8 + 3 (5) = 5 + 3 (6) = 5 (1) + 3 (6). Desta maneira, a quantia de 23 centavos pode ser produzida com 1 selo de 5 centavos e 6 selos de 3 centavos. Aula 6 Matemática Básica 185 Exemplo É possível produzir qualquer quantia n ≥ 8 (em centavos) com selos de 3 e 5 centavos. Demonstração. Usaremos o Segundo Princípio da Indução. Considere o predicado: P(n) : existem inteiros r ≥ 0 e s ≥ 0 tais que 3 r + 5 s = n. (Passo básico ) O predicado P(n) é verdadeiro para n = 8, n = 9 e n = 10, pois 8 = 3 (1) + 5 (1), 9 = 3 (3) + 5 (0) e 10 = 3 (0) + 5 (2). (Passo indutivo) Se k ≥ 10, suponha que P(l) seja verdadeira para todo l ∈ {8, . . . , k }, isto é, suponha que qualquer quantia em centavos l ∈ {8, . . . , k } possa ser produzida com selos de 3 e 5 centavos. Vamos mostrar que P(k +1) também é verdadeira, isto é, a quantia em centavos k +1 também pode ser produzida com selos de 3 e 5 centavos. Pela hipótese de indução, existem inteiros r ≥ 0 e s ≥ 0 tais que k − 2 = 3 r + 5 s. Então, k + 1 = k − 2 + 3 = 3 r + 5 s + 3 = 3 (r + 1) + 5 s = 3 e r + 5 s, com e r = r + 1 ≥ 0 e s ≥ 0. Mais do que uma demonstração, o Princípio da Indução nos dá um algoritmo para calcular os valores de r e s: 23 = 20 + 3 = 17 + 3 (2) = 14 + 3 (3) = 11 + 3 (4) = 8 + 3 (5) = 5 + 3 (6) = 5 (1) + 3 (6). Desta maneira, a quantia de 23 centavos pode ser produzida com 1 selo de 5 centavos e 6 selos de 3 centavos. Aula 6 Matemática Básica 186 Exemplo É possível produzir qualquer quantia n ≥ 8 (em centavos) com selos de 3 e 5 centavos. Demonstração. Usaremos o Segundo Princípio da Indução. Considere o predicado: P(n) : existem inteiros r ≥ 0 e s ≥ 0 tais que 3 r + 5 s = n. (Passo básico ) O predicado P(n) é verdadeiro para n = 8, n = 9 e n = 10, pois 8 = 3 (1) + 5 (1), 9 = 3 (3) + 5 (0) e 10 = 3 (0) + 5 (2). (Passo indutivo) Se k ≥ 10, suponha que P(l) seja verdadeira para todo l ∈ {8, . . . , k }, isto é, suponha que qualquer quantia em centavos l ∈ {8, . . . , k } possa ser produzida com selos de 3 e 5 centavos. Vamos mostrar que P(k +1) também é verdadeira, isto é, a quantia em centavos k +1 também pode ser produzida com selos de 3 e 5 centavos. Pela hipótese de indução, existem inteiros r ≥ 0 e s ≥ 0 tais que k − 2 = 3 r + 5 s. Então, k + 1 = k − 2 + 3 = 3 r + 5 s + 3 = 3 (r + 1) + 5 s = 3 e r + 5 s, com e r = r + 1 ≥ 0 e s ≥ 0. Mais do que uma demonstração, o Princípio da Indução nos dá um algoritmo para calcular os valores de r e s: 23 = 20 + 3 = 17 + 3 (2) = 14 + 3 (3) = 11 + 3 (4) = 8 + 3 (5) = 5 + 3 (6) = 5 (1) + 3 (6). Desta maneira, a quantia de 23 centavos pode ser produzida com 1 selo de 5 centavos e 6 selos de 3 centavos. Aula 6 Matemática Básica 187 Exemplo É possível produzir qualquer quantia n ≥ 8 (em centavos) com selos de 3 e 5 centavos. Demonstração. Usaremos o Segundo Princípio da Indução. Considere o predicado: P(n) : existem inteiros r ≥ 0 e s ≥ 0 tais que 3 r + 5 s = n. (Passo básico ) O predicado P(n) é verdadeiro para n = 8, n = 9 e n = 10, pois 8 = 3 (1) + 5 (1), 9 = 3 (3) + 5 (0) e 10 = 3 (0) + 5 (2). (Passo indutivo) Se k ≥ 10, suponha que P(l) seja verdadeira para todo l ∈ {8, . . . , k }, isto é, suponha que qualquer quantia em centavos l ∈ {8, . . . , k } possa ser produzida com selos de 3 e 5 centavos. Vamos mostrar que P(k +1) também é verdadeira, isto é, a quantia em centavos k +1 também pode ser produzida com selos de 3 e 5 centavos. Pela hipótese de indução, existem inteiros r ≥ 0 e s ≥ 0 tais que k − 2 = 3 r + 5 s. Então, k + 1 = k − 2 + 3 = 3 r + 5 s + 3 = 3 (r + 1) + 5 s = 3 e r + 5 s, com e r = r + 1 ≥ 0 e s ≥ 0. Mais do que uma demonstração, o Princípio da Indução nos dá um algoritmo para calcular os valores de r e s: 23 = 20 + 3 = 17 + 3 (2) = 14 + 3 (3) = 11 + 3 (4) = 8 + 3 (5) = 5 + 3 (6) = 5 (1) + 3 (6). Desta maneira, a quantia de 23 centavos pode ser produzida com 1 selo de 5 centavos e 6 selos de 3 centavos. Aula 6 Matemática Básica 188 Exemplo Para todo n ≥ 1, existe um ladrilhamento por ladrilhos em formato de L ( ) para um jardim 2n × 2n com a estátua de Bill em um quadrado central. Aula 6 Matemática Básica 189 Exemplo Para todo n ≥ 1, existe um ladrilhamento por ladrilhos em formato de L ( ) para um jardim 2n × 2n com a estátua de Bill em um quadrado central. B Aula 6 B Matemática Básica 190 Exemplo Para todo n ≥ 1, existe um ladrilhamento por ladrilhos em formato de L ( ) para um jardim 2n × 2n com a estátua de Bill em um quadrado central. B Aula 6 B Matemática Básica 191 Exemplo Para todo n ≥ 1, existe um ladrilhamento por ladrilhos em formato de L ( ) para um jardim 2n × 2n com a estátua de Bill em um quadrado central. Demonstração. A prova será por indução, mas usaremos um predicado mais forte: P(n) : existe um ladrilhamento por ladrilhos em formato de L para um jardim 2n × 2n com a estátua de Bill em qualquer quadrado. (Passo básico ) P(1) é verdadeira: B , B , , B . B (Passo indutivo) Suponha que exista um ladrilhamento por ladrilhos em formato de L para jardins 2k × 2k com um quadrado removido. Considere um jardim 2k +1 × 2k +1 . Divida o jardim em 4 quadrantes 2k × 2k . O quadrante que contém a estátua de Bill pode ser ladrilhado com ladrilhos no formato de L (hipótese de indução). Coloque um ladrilho no formato de L na posição central de forma que cada um dos três quadrados do L esteja nos três quadrantes restantes. Tudo o que falta é ladrilhar cada um dos três quadrantes excluindo o quadrado central já ladrilhado, o que pode ser feito pela hipótese de indução. Aula 6 Matemática Básica 192 Exemplo Para todo n ≥ 1, existe um ladrilhamento por ladrilhos em formato de L ( ) para um jardim 2n × 2n com a estátua de Bill em um quadrado central. Demonstração. A prova será por indução, mas usaremos um predicado mais forte: P(n) : existe um ladrilhamento por ladrilhos em formato de L para um jardim 2n × 2n com a estátua de Bill em qualquer quadrado. (Passo básico ) P(1) é verdadeira: B , B , , B . B (Passo indutivo) Suponha que exista um ladrilhamento por ladrilhos em formato de L para jardins 2k × 2k com um quadrado removido. Considere um jardim 2k +1 × 2k +1 . Divida o jardim em 4 quadrantes 2k × 2k . O quadrante que contém a estátua de Bill pode ser ladrilhado com ladrilhos no formato de L (hipótese de indução). Coloque um ladrilho no formato de L na posição central de forma que cada um dos três quadrados do L esteja nos três quadrantes restantes. Tudo o que falta é ladrilhar cada um dos três quadrantes excluindo o quadrado central já ladrilhado, o que pode ser feito pela hipótese de indução. Aula 6 Matemática Básica 193 Exemplo Para todo n ≥ 1, existe um ladrilhamento por ladrilhos em formato de L ( ) para um jardim 2n × 2n com a estátua de Bill em um quadrado central. Demonstração. A prova será por indução, mas usaremos um predicado mais forte: P(n) : existe um ladrilhamento por ladrilhos em formato de L para um jardim 2n × 2n com a estátua de Bill em qualquer quadrado. (Passo básico ) P(1) é verdadeira: B , B , , B . B (Passo indutivo) Suponha que exista um ladrilhamento por ladrilhos em formato de L para jardins 2k × 2k com um quadrado removido. Considere um jardim 2k +1 × 2k +1 . Divida o jardim em 4 quadrantes 2k × 2k . O quadrante que contém a estátua de Bill pode ser ladrilhado com ladrilhos no formato de L (hipótese de indução). Coloque um ladrilho no formato de L na posição central de forma que cada um dos três quadrados do L esteja nos três quadrantes restantes. Tudo o que falta é ladrilhar cada um dos três quadrantes excluindo o quadrado central já ladrilhado, o que pode ser feito pela hipótese de indução. Aula 6 Matemática Básica 194 Exemplo Para todo n ≥ 1, existe um ladrilhamento por ladrilhos em formato de L ( ) para um jardim 2n × 2n com a estátua de Bill em um quadrado central. Demonstração. A prova será por indução, mas usaremos um predicado mais forte: P(n) : existe um ladrilhamento por ladrilhos em formato de L para um jardim 2n × 2n com a estátua de Bill em qualquer quadrado. (Passo básico ) P(1) é verdadeira: B , B , , B . B (Passo indutivo) Suponha que exista um ladrilhamento por ladrilhos em formato de L para jardins 2k × 2k com um quadrado removido. Considere um jardim 2k +1 × 2k +1 . Divida o jardim em 4 quadrantes 2k × 2k . O quadrante que contém a estátua de Bill pode ser ladrilhado com ladrilhos no formato de L (hipótese de indução). Coloque um ladrilho no formato de L na posição central de forma que cada um dos três quadrados do L esteja nos três quadrantes restantes. Tudo o que falta é ladrilhar cada um dos três quadrantes excluindo o quadrado central já ladrilhado, o que pode ser feito pela hipótese de indução. Aula 6 Matemática Básica 195 Exemplo Para todo n ≥ 1, existe um ladrilhamento por ladrilhos em formato de L ( ) para um jardim 2n × 2n com a estátua de Bill em um quadrado central. Demonstração. A prova será por indução, mas usaremos um predicado mais forte: P(n) : existe um ladrilhamento por ladrilhos em formato de L para um jardim 2n × 2n com a estátua de Bill em qualquer quadrado. (Passo básico ) P(1) é verdadeira: B , B , , B . B (Passo indutivo) Suponha que exista um ladrilhamento por ladrilhos em formato de L para jardins 2k × 2k com um quadrado removido. Considere um jardim 2k +1 × 2k +1 . Divida o jardim em 4 quadrantes 2k × 2k . O quadrante que contém a estátua de Bill pode ser ladrilhado com ladrilhos no formato de L (hipótese de indução). Coloque um ladrilho no formato de L na posição central de forma que cada um dos três quadrados do L esteja nos três quadrantes restantes. Tudo o que falta é ladrilhar cada um dos três quadrantes excluindo o quadrado central já ladrilhado, o que pode ser feito pela hipótese de indução. Aula 6 Matemática Básica 196 Exemplo Para todo n ≥ 1, existe um ladrilhamento por ladrilhos em formato de L ( ) para um jardim 2n × 2n com a estátua de Bill em um quadrado central. Demonstração. A prova será por indução, mas usaremos um predicado mais forte: P(n) : existe um ladrilhamento por ladrilhos em formato de L para um jardim 2n × 2n com a estátua de Bill em qualquer quadrado. (Passo básico ) P(1) é verdadeira: B , B , , B . B (Passo indutivo) Suponha que exista um ladrilhamento por ladrilhos em formato de L para jardins 2k × 2k com um quadrado removido. Considere um jardim 2k +1 × 2k +1 . Divida o jardim em 4 quadrantes 2k × 2k . O quadrante que contém a estátua de Bill pode ser ladrilhado com ladrilhos no formato de L (hipótese de indução). Coloque um ladrilho no formato de L na posição central de forma que cada um dos três quadrados do L esteja nos três quadrantes restantes. Tudo o que falta é ladrilhar cada um dos três quadrantes excluindo o quadrado central já ladrilhado, o que pode ser feito pela hipótese de indução. Aula 6 Matemática Básica 197 Exemplo Para todo n ≥ 1, existe um ladrilhamento por ladrilhos em formato de L ( ) para um jardim 2n × 2n com a estátua de Bill em um quadrado central. Demonstração. A prova será por indução, mas usaremos um predicado mais forte: P(n) : existe um ladrilhamento por ladrilhos em formato de L para um jardim 2n × 2n com a estátua de Bill em qualquer quadrado. (Passo básico ) P(1) é verdadeira: B , B , , B . B (Passo indutivo) Suponha que exista um ladrilhamento por ladrilhos em formato de L para jardins 2k × 2k com um quadrado removido. Considere um jardim 2k +1 × 2k +1 . Divida o jardim em 4 quadrantes 2k × 2k . O quadrante que contém a estátua de Bill pode ser ladrilhado com ladrilhos no formato de L (hipótese de indução). Coloque um ladrilho no formato de L na posição central de forma que cada um dos três quadrados do L esteja nos três quadrantes restantes. Tudo o que falta é ladrilhar cada um dos três quadrantes excluindo o quadrado central já ladrilhado, o que pode ser feito pela hipótese de indução. Aula 6 Matemática Básica 198 Exemplo Para todo n ≥ 1, existe um ladrilhamento por ladrilhos em formato de L ( ) para um jardim 2n × 2n com a estátua de Bill em um quadrado central. Demonstração. A prova será por indução, mas usaremos um predicado mais forte: P(n) : existe um ladrilhamento por ladrilhos em formato de L para um jardim 2n × 2n com a estátua de Bill em qualquer quadrado. (Passo básico ) P(1) é verdadeira: B , B , , B . B (Passo indutivo) Suponha que exista um ladrilhamento por ladrilhos em formato de L para jardins 2k × 2k com um quadrado removido. Considere um jardim 2k +1 × 2k +1 . Divida o jardim em 4 quadrantes 2k × 2k . O quadrante que contém a estátua de Bill pode ser ladrilhado com ladrilhos no formato de L (hipótese de indução). Coloque um ladrilho no formato de L na posição central de forma que cada um dos três quadrados do L esteja nos três quadrantes restantes. Tudo o que falta é ladrilhar cada um dos três quadrantes excluindo o quadrado central já ladrilhado, o que pode ser feito pela hipótese de indução. Aula 6 Matemática Básica 199 Exemplo Para todo n ≥ 1, existe um ladrilhamento por ladrilhos em formato de L ( ) para um jardim 2n × 2n com a estátua de Bill em um quadrado central. Demonstração. A prova será por indução, mas usaremos um predicado mais forte: P(n) : existe um ladrilhamento por ladrilhos em formato de L para um jardim 2n × 2n com a estátua de Bill em qualquer quadrado. (Passo básico ) P(1) é verdadeira: B , B , , B . B (Passo indutivo) Suponha que exista um ladrilhamento por ladrilhos em formato de L para jardins 2k × 2k com um quadrado removido. Considere um jardim 2k +1 × 2k +1 . Divida o jardim em 4 quadrantes 2k × 2k . O quadrante que contém a estátua de Bill pode ser ladrilhado com ladrilhos no formato de L (hipótese de indução). Coloque um ladrilho no formato de L na posição central de forma que cada um dos três quadrados do L esteja nos três quadrantes restantes. Tudo o que falta é ladrilhar cada um dos três quadrantes excluindo o quadrado central já ladrilhado, o que pode ser feito pela hipótese de indução. Aula 6 Matemática Básica 200 Exemplo Para todo n ≥ 1, existe um ladrilhamento por ladrilhos em formato de L ( ) para um jardim 2n × 2n com a estátua de Bill em um quadrado central. Demonstração. A prova será por indução, mas usaremos um predicado mais forte: P(n) : existe um ladrilhamento por ladrilhos em formato de L para um jardim 2n × 2n com a estátua de Bill em qualquer quadrado. (Passo básico ) P(1) é verdadeira: B , B , , B . B (Passo indutivo) Suponha que exista um ladrilhamento por ladrilhos em formato de L para jardins 2k × 2k com um quadrado removido. Considere um jardim 2k +1 × 2k +1 . Divida o jardim em 4 quadrantes 2k × 2k . O quadrante que contém a estátua de Bill pode ser ladrilhado com ladrilhos no formato de L (hipótese de indução). Coloque um ladrilho no formato de L na posição central de forma que cada um dos três quadrados do L esteja nos três quadrantes restantes. Tudo o que falta é ladrilhar cada um dos três quadrantes excluindo o quadrado central já ladrilhado, o que pode ser feito pela hipótese de indução. Aula 6 Matemática Básica 201 Exemplo Para todo n ≥ 1, existe um ladrilhamento por ladrilhos em formato de L ( ) para um jardim 2n × 2n com a estátua de Bill em um quadrado central. Demonstração. A prova será por indução, mas usaremos um predicado mais forte: P(n) : existe um ladrilhamento por ladrilhos em formato de L para um jardim 2n × 2n com a estátua de Bill em qualquer quadrado. (Passo básico ) P(1) é verdadeira: B , B , , B . B (Passo indutivo) Suponha que exista um ladrilhamento por ladrilhos em formato de L para jardins 2k × 2k com um quadrado removido. Considere um jardim 2k +1 × 2k +1 . Divida o jardim em 4 quadrantes 2k × 2k . O quadrante que contém a estátua de Bill pode ser ladrilhado com ladrilhos no formato de L (hipótese de indução). Coloque um ladrilho no formato de L na posição central de forma que cada um dos três quadrados do L esteja nos três quadrantes restantes. Tudo o que falta é ladrilhar cada um dos três quadrantes excluindo o quadrado central já ladrilhado, o que pode ser feito pela hipótese de indução. Aula 6 Matemática Básica 202 Exemplo Para todo n ≥ 1, existe um ladrilhamento por ladrilhos em formato de L ( ) para um jardim 2n × 2n com a estátua de Bill em um quadrado central. Demonstração. A prova será por indução, mas usaremos um predicado mais forte: P(n) : existe um ladrilhamento por ladrilhos em formato de L para um jardim 2n × 2n com a estátua de Bill em qualquer quadrado. (Passo básico ) P(1) é verdadeira: B , B , , B . B (Passo indutivo) Suponha que exista um ladrilhamento por ladrilhos em formato de L para jardins 2k × 2k com um quadrado removido. Considere um jardim 2k +1 × 2k +1 . Divida o jardim em 4 quadrantes 2k × 2k . O quadrante que contém a estátua de Bill pode ser ladrilhado com ladrilhos no formato de L (hipótese de indução). Coloque um ladrilho no formato de L na posição central de forma que cada um dos três quadrados do L esteja nos três quadrantes restantes. Tudo o que falta é ladrilhar cada um dos três quadrantes excluindo o quadrado central já ladrilhado, o que pode ser feito pela hipótese de indução. 2k +1 B Aula 6 Matemática Básica 203 Exemplo Para todo n ≥ 1, existe um ladrilhamento por ladrilhos em formato de L ( ) para um jardim 2n × 2n com a estátua de Bill em um quadrado central. Demonstração. A prova será por indução, mas usaremos um predicado mais forte: P(n) : existe um ladrilhamento por ladrilhos em formato de L para um jardim 2n × 2n com a estátua de Bill em qualquer quadrado. (Passo básico ) P(1) é verdadeira: B , B , , B . B (Passo indutivo) Suponha que exista um ladrilhamento por ladrilhos em formato de L para jardins 2k × 2k com um quadrado removido. Considere um jardim 2k +1 × 2k +1 . Divida o jardim em 4 quadrantes 2k × 2k . O quadrante que contém a estátua de Bill pode ser ladrilhado com ladrilhos no formato de L (hipótese de indução). Coloque um ladrilho no formato de L na posição central de forma que cada um dos três quadrados do L esteja nos três quadrantes restantes. Tudo o que falta é ladrilhar cada um dos três quadrantes excluindo o quadrado central já ladrilhado, o que pode ser feito pela hipótese de indução. 2k +1 B Aula 6 Matemática Básica 204 Exemplo Para todo n ≥ 1, existe um ladrilhamento por ladrilhos em formato de L ( ) para um jardim 2n × 2n com a estátua de Bill em um quadrado central. Demonstração. A prova será por indução, mas usaremos um predicado mais forte: P(n) : existe um ladrilhamento por ladrilhos em formato de L para um jardim 2n × 2n com a estátua de Bill em qualquer quadrado. (Passo básico ) P(1) é verdadeira: B , , B , B . B (Passo indutivo) Suponha que exista um ladrilhamento por ladrilhos em formato de L para jardins 2k × 2k com um quadrado removido. Considere um jardim 2k +1 × 2k +1 . Divida o jardim em 4 quadrantes 2k × 2k . O quadrante que contém a estátua de Bill pode ser ladrilhado com ladrilhos no formato de L (hipótese de indução). Coloque um ladrilho no formato de L na posição central de forma que cada um dos três quadrados do L esteja nos três quadrantes restantes. Tudo o que falta é ladrilhar cada um dos três quadrantes excluindo o quadrado central já ladrilhado, o que pode ser feito pela hipótese de indução. 2k 2k +1 2k B 2k Aula 6 2k Matemática Básica 205 Exemplo Para todo n ≥ 1, existe um ladrilhamento por ladrilhos em formato de L ( ) para um jardim 2n × 2n com a estátua de Bill em um quadrado central. Demonstração. A prova será por indução, mas usaremos um predicado mais forte: P(n) : existe um ladrilhamento por ladrilhos em formato de L para um jardim 2n × 2n com a estátua de Bill em qualquer quadrado. (Passo básico ) P(1) é verdadeira: B , , B , B . B (Passo indutivo) Suponha que exista um ladrilhamento por ladrilhos em formato de L para jardins 2k × 2k com um quadrado removido. Considere um jardim 2k +1 × 2k +1 . Divida o jardim em 4 quadrantes 2k × 2k . O quadrante que contém a estátua de Bill pode ser ladrilhado com ladrilhos no formato de L (hipótese de indução). Coloque um ladrilho no formato de L na posição central de forma que cada um dos três quadrados do L esteja nos três quadrantes restantes. Tudo o que falta é ladrilhar cada um dos três quadrantes excluindo o quadrado central já ladrilhado, o que pode ser feito pela hipótese de indução. 2k 2k +1 2k B 2k Aula 6 2k Matemática Básica 206 Exemplo Para todo n ≥ 1, existe um ladrilhamento por ladrilhos em formato de L ( ) para um jardim 2n × 2n com a estátua de Bill em um quadrado central. Demonstração. A prova será por indução, mas usaremos um predicado mais forte: P(n) : existe um ladrilhamento por ladrilhos em formato de L para um jardim 2n × 2n com a estátua de Bill em qualquer quadrado. (Passo básico ) P(1) é verdadeira: B , , B , B . B (Passo indutivo) Suponha que exista um ladrilhamento por ladrilhos em formato de L para jardins 2k × 2k com um quadrado removido. Considere um jardim 2k +1 × 2k +1 . Divida o jardim em 4 quadrantes 2k × 2k . O quadrante que contém a estátua de Bill pode ser ladrilhado com ladrilhos no formato de L (hipótese de indução). Coloque um ladrilho no formato de L na posição central de forma que cada um dos três quadrados do L esteja nos três quadrantes restantes. Tudo o que falta é ladrilhar cada um dos três quadrantes excluindo o quadrado central já ladrilhado, o que pode ser feito pela hipótese de indução. 2k 2k +1 2k B 2k Aula 6 2k Matemática Básica 207 Exemplo Para todo n ≥ 1, existe um ladrilhamento por ladrilhos em formato de L ( ) para um jardim 2n × 2n com a estátua de Bill em um quadrado central. Demonstração. A prova será por indução, mas usaremos um predicado mais forte: P(n) : existe um ladrilhamento por ladrilhos em formato de L para um jardim 2n × 2n com a estátua de Bill em qualquer quadrado. (Passo básico ) P(1) é verdadeira: B , , B , B . B (Passo indutivo) Suponha que exista um ladrilhamento por ladrilhos em formato de L para jardins 2k × 2k com um quadrado removido. Considere um jardim 2k +1 × 2k +1 . Divida o jardim em 4 quadrantes 2k × 2k . O quadrante que contém a estátua de Bill pode ser ladrilhado com ladrilhos no formato de L (hipótese de indução). Coloque um ladrilho no formato de L na posição central de forma que cada um dos três quadrados do L esteja nos três quadrantes restantes. Tudo o que falta é ladrilhar cada um dos três quadrantes excluindo o quadrado central já ladrilhado, o que pode ser feito pela hipótese de indução. 2k 2k +1 2k B 2k Aula 6 2k Matemática Básica 208 Exemplo Para todo n ≥ 1, existe um ladrilhamento por ladrilhos em formato de L ( ) para um jardim 2n × 2n com a estátua de Bill em um quadrado central. Demonstração. A prova será por indução, mas usaremos um predicado mais forte: P(n) : existe um ladrilhamento por ladrilhos em formato de L para um jardim 2n × 2n com a estátua de Bill em qualquer quadrado. (Passo básico ) P(1) é verdadeira: B , , B , B . B (Passo indutivo) Suponha que exista um ladrilhamento por ladrilhos em formato de L para jardins 2k × 2k com um quadrado removido. Considere um jardim 2k +1 × 2k +1 . Divida o jardim em 4 quadrantes 2k × 2k . O quadrante que contém a estátua de Bill pode ser ladrilhado com ladrilhos no formato de L (hipótese de indução). Coloque um ladrilho no formato de L na posição central de forma que cada um dos três quadrados do L esteja nos três quadrantes restantes. Tudo o que falta é ladrilhar cada um dos três quadrantes excluindo o quadrado central já ladrilhado, o que pode ser feito pela hipótese de indução. 2k 2k +1 2k B 2k Aula 6 2k Matemática Básica 209 Exemplo: A Torre de Hanoi Aula 6 Matemática Básica 210 Exemplo: A Torre de Hanoi 1 2 3 4 Torre A Torre B Torre C O objetivo desse jogo é mover todos os anéis de uma torre para a outra obedecendo duas regras: (1) Apenas o anel mais acima de cada torre pode ser movido. (2) Um anel maior não pode ser colocado sobre um anel menor. Aula 6 Matemática Básica 211 Exemplo: A Torre de Hanoi 1 2 3 4 Torre A Torre B Torre C O objetivo desse jogo é mover todos os anéis de uma torre para a outra obedecendo duas regras: (1) Apenas o anel mais acima de cada torre pode ser movido. (2) Um anel maior não pode ser colocado sobre um anel menor. Este jogo foi criado pelo matemático francês Édouard Lucas em 1883. Há uma lenda que diz que existe uma sala em um certo monastério com três grandes torres, uma delas com 64 anéis de ouro. Os monges desse monastério estão transferindo os anéis seguindo as regras acima. A lenda diz que o mundo terminará quando os monges conseguirem terminar a transferência. Aula 6 Matemática Básica 212 Torre de Hanoi com 1 Anel 1 Aula 6 Matemática Básica 213 Torre de Hanoi com 1 Anel 1 Anel transferido da torre A para a torre C. Aula 6 Matemática Básica 214 Torre de Hanoi com 1 Anel 1 OK Aula 6 Matemática Básica 215 Torre de Hanoi com 2 Anéis 1 2 Aula 6 Matemática Básica 216 Torre de Hanoi com 2 Anéis 2 1 Anel transferido da torre A para a torre B. Aula 6 Matemática Básica 217 Torre de Hanoi com 2 Anéis 1 2 Anel transferido da torre A para a torre C. Aula 6 Matemática Básica 218 Torre de Hanoi com 2 Anéis 1 2 Anel transferido da torre B para a torre C. Aula 6 Matemática Básica 219 Torre de Hanoi com 2 Anéis 1 2 OK Aula 6 Matemática Básica 220 Torre de Hanoi com 3 Anéis 1 2 3 Aula 6 Matemática Básica 221 Torre de Hanoi com 3 Anéis 2 3 1 Anel transferido da torre A para a torre C. Aula 6 Matemática Básica 222 Torre de Hanoi com 3 Anéis 3 2 1 Anel transferido da torre A para a torre B. Aula 6 Matemática Básica 223 Torre de Hanoi com 3 Anéis 1 2 3 Anel transferido da torre C para a torre B. Aula 6 Matemática Básica 224 Torre de Hanoi com 3 Anéis 1 2 3 Anel transferido da torre A para a torre C. Aula 6 Matemática Básica 225 Torre de Hanoi com 3 Anéis 1 3 2 Anel transferido da torre B para a torre A. Aula 6 Matemática Básica 226 Torre de Hanoi com 3 Anéis 2 3 1 Anel transferido da torre B para a torre C. Aula 6 Matemática Básica 227 Torre de Hanoi com 3 Anéis 1 2 3 Anel transferido da torre A para a torre C. Aula 6 Matemática Básica 228 Torre de Hanoi com 3 Anéis 1 2 3 OK Aula 6 Matemática Básica 229 Torre de Hanoi com 4 Anéis 1 2 3 4 Aula 6 Matemática Básica 230 Torre de Hanoi com 4 Anéis 2 3 4 1 Anel transferido da torre A para a torre B. Aula 6 Matemática Básica 231 Torre de Hanoi com 4 Anéis 3 4 1 2 Anel transferido da torre A para a torre C. Aula 6 Matemática Básica 232 Torre de Hanoi com 4 Anéis 3 4 1 2 Anel transferido da torre B para a torre C. Aula 6 Matemática Básica 233 Torre de Hanoi com 4 Anéis 1 2 3 4 Anel transferido da torre A para a torre B. Aula 6 Matemática Básica 234 Torre de Hanoi com 4 Anéis 1 4 3 2 Anel transferido da torre C para a torre A. Aula 6 Matemática Básica 235 Torre de Hanoi com 4 Anéis 1 4 2 3 Anel transferido da torre C para a torre B. Aula 6 Matemática Básica 236 Torre de Hanoi com 4 Anéis 1 2 3 4 Anel transferido da torre A para a torre B. Aula 6 Matemática Básica 237 Torre de Hanoi com 4 Anéis 1 2 3 4 Anel transferido da torre A para a torre C. Aula 6 Matemática Básica 238 Torre de Hanoi com 4 Anéis 2 3 1 4 Anel transferido da torre B para a torre C. Aula 6 Matemática Básica 239 Torre de Hanoi com 4 Anéis 1 4 3 2 Anel transferido da torre B para a torre A. Aula 6 Matemática Básica 240 Torre de Hanoi com 4 Anéis 1 2 3 4 Anel transferido da torre C para a torre A. Aula 6 Matemática Básica 241 Torre de Hanoi com 4 Anéis 3 4 1 2 Anel transferido da torre B para a torre C. Aula 6 Matemática Básica 242 Torre de Hanoi com 4 Anéis 2 3 4 1 Anel transferido da torre A para a torre B. Aula 6 Matemática Básica 243 Torre de Hanoi com 4 Anéis 2 3 4 1 Anel transferido da torre A para a torre C. Aula 6 Matemática Básica 244 Torre de Hanoi com 4 Anéis 1 2 3 4 Anel transferido da torre B para a torre C. Aula 6 Matemática Básica 245 Torre de Hanoi com 4 Anéis 1 2 3 4 OK Aula 6 Matemática Básica 246 Exemplo: A Torre de Hanoi A Torre de Hanoi possui solução para qualquer número n ∈ N de anéis. Demonstração. Vamos mostrar primeiro que o problema tem solução. Isso será feito por indução. Se n = 1, basta transferir o único anel de uma torre para outra. Suponha que seja sempre possível transferir k anéis de uma torre para outra. Queremos mostrar que é possível transferir k +1 anéis. Se os k +1 anéis estão, digamos, na torre A, transfira os k primeiros anéis para a torre B. Transfira então o (k + 1)-ésimo anel para a torre C e, em seguida, transfira os k anéis da torre B para a torre C. A solução que propomos para o problema nos mostra que Tn+1 ≤ 2 Tn + 1. Vamos agora mostrar que, também, Tn+1 ≥ 2 Tn + 1. No processo de transferir os n + 1 anéis, em algum momento, os n anéis superiores devem estar em uma torre, pois (1) não é possível mover o anel n + 1 sem que os n anéis superiores tenham sido movidos e (2) esses n anéis devem todos estar em uma mesma torre para deixar uma torre vazia, uma vez que o (n + 1)-ésimo anel só pode ser movido para uma torre vazia. Assim, usamos pelo menos Tn movimentos. Ao transferir o (n+1)-ésimo anel, usamos 1 movimento. Ao transferir os n anéis menores para a torre onde o anel n+1 foi colocado, usamos pelo menos outros Tn movimentos. Logo, Tn+1 ≥ 2 Tn + 1. Temos assim que T1 = 1 e Tn+1 = 2 Tn + 1. Escrevendo Un = Tn + 1, então U1 = T1 + 1 = 1 + 1 = 2 e Tn+1 = 2 Tn + 1 ⇔ Un+1 − 1 = 2 (Un − 1) + 1 ⇔ Un+1 = 2 Un . Assim, Un = 2n e, portanto, Tn = 2n − 1. Aula 6 Matemática Básica 247 Exemplo: A Torre de Hanoi A Torre de Hanoi possui solução para qualquer número n ∈ N de anéis. Mais ainda, se Tn é o número mínimo de movimentos para transferir n anéis de uma torre para outra, então Tn+1 = 2 Tn + 1, com T1 = 1. Demonstração. Vamos mostrar primeiro que o problema tem solução. Isso será feito por indução. Se n = 1, basta transferir o único anel de uma torre para outra. Suponha que seja sempre possível transferir k anéis de uma torre para outra. Queremos mostrar que é possível transferir k +1 anéis. Se os k +1 anéis estão, digamos, na torre A, transfira os k primeiros anéis para a torre B. Transfira então o (k + 1)-ésimo anel para a torre C e, em seguida, transfira os k anéis da torre B para a torre C. A solução que propomos para o problema nos mostra que Tn+1 ≤ 2 Tn + 1. Vamos agora mostrar que, também, Tn+1 ≥ 2 Tn + 1. No processo de transferir os n + 1 anéis, em algum momento, os n anéis superiores devem estar em uma torre, pois (1) não é possível mover o anel n + 1 sem que os n anéis superiores tenham sido movidos e (2) esses n anéis devem todos estar em uma mesma torre para deixar uma torre vazia, uma vez que o (n + 1)-ésimo anel só pode ser movido para uma torre vazia. Assim, usamos pelo menos Tn movimentos. Ao transferir o (n+1)-ésimo anel, usamos 1 movimento. Ao transferir os n anéis menores para a torre onde o anel n+1 foi colocado, usamos pelo menos outros Tn movimentos. Logo, Tn+1 ≥ 2 Tn + 1. Temos assim que T1 = 1 e Tn+1 = 2 Tn + 1. Escrevendo Un = Tn + 1, então U1 = T1 + 1 = 1 + 1 = 2 e Tn+1 = 2 Tn + 1 ⇔ Un+1 − 1 = 2 (Un − 1) + 1 ⇔ Un+1 = 2 Un . Assim, Un = 2n e, portanto, Tn = 2n − 1. Aula 6 Matemática Básica 248 Exemplo: A Torre de Hanoi A Torre de Hanoi possui solução para qualquer número n ∈ N de anéis. Mais ainda, se Tn é o número mínimo de movimentos para transferir n anéis de uma torre para outra, então Tn+1 = 2 Tn + 1, com T1 = 1. Em particular, Tn = 2n − 1. Demonstração. Vamos mostrar primeiro que o problema tem solução. Isso será feito por indução. Se n = 1, basta transferir o único anel de uma torre para outra. Suponha que seja sempre possível transferir k anéis de uma torre para outra. Queremos mostrar que é possível transferir k +1 anéis. Se os k +1 anéis estão, digamos, na torre A, transfira os k primeiros anéis para a torre B. Transfira então o (k + 1)-ésimo anel para a torre C e, em seguida, transfira os k anéis da torre B para a torre C. A solução que propomos para o problema nos mostra que Tn+1 ≤ 2 Tn + 1. Vamos agora mostrar que, também, Tn+1 ≥ 2 Tn + 1. No processo de transferir os n + 1 anéis, em algum momento, os n anéis superiores devem estar em uma torre, pois (1) não é possível mover o anel n + 1 sem que os n anéis superiores tenham sido movidos e (2) esses n anéis devem todos estar em uma mesma torre para deixar uma torre vazia, uma vez que o (n + 1)-ésimo anel só pode ser movido para uma torre vazia. Assim, usamos pelo menos Tn movimentos. Ao transferir o (n+1)-ésimo anel, usamos 1 movimento. Ao transferir os n anéis menores para a torre onde o anel n+1 foi colocado, usamos pelo menos outros Tn movimentos. Logo, Tn+1 ≥ 2 Tn + 1. Temos assim que T1 = 1 e Tn+1 = 2 Tn + 1. Escrevendo Un = Tn + 1, então U1 = T1 + 1 = 1 + 1 = 2 e Tn+1 = 2 Tn + 1 ⇔ Un+1 − 1 = 2 (Un − 1) + 1 ⇔ Un+1 = 2 Un . Assim, Un = 2n e, portanto, Tn = 2n − 1. Aula 6 Matemática Básica 249 Exemplo: A Torre de Hanoi A Torre de Hanoi possui solução para qualquer número n ∈ N de anéis. Mais ainda, se Tn é o número mínimo de movimentos para transferir n anéis de uma torre para outra, então Tn+1 = 2 Tn + 1, com T1 = 1. Em particular, Tn = 2n − 1. Demonstração. Vamos mostrar primeiro que o problema tem solução. Isso será feito por indução. Se n = 1, basta transferir o único anel de uma torre para outra. Suponha que seja sempre possível transferir k anéis de uma torre para outra. Queremos mostrar que é possível transferir k +1 anéis. Se os k +1 anéis estão, digamos, na torre A, transfira os k primeiros anéis para a torre B. Transfira então o (k + 1)-ésimo anel para a torre C e, em seguida, transfira os k anéis da torre B para a torre C. A solução que propomos para o problema nos mostra que Tn+1 ≤ 2 Tn + 1. Vamos agora mostrar que, também, Tn+1 ≥ 2 Tn + 1. No processo de transferir os n + 1 anéis, em algum momento, os n anéis superiores devem estar em uma torre, pois (1) não é possível mover o anel n + 1 sem que os n anéis superiores tenham sido movidos e (2) esses n anéis devem todos estar em uma mesma torre para deixar uma torre vazia, uma vez que o (n + 1)-ésimo anel só pode ser movido para uma torre vazia. Assim, usamos pelo menos Tn movimentos. Ao transferir o (n+1)-ésimo anel, usamos 1 movimento. Ao transferir os n anéis menores para a torre onde o anel n+1 foi colocado, usamos pelo menos outros Tn movimentos. Logo, Tn+1 ≥ 2 Tn + 1. Temos assim que T1 = 1 e Tn+1 = 2 Tn + 1. Escrevendo Un = Tn + 1, então U1 = T1 + 1 = 1 + 1 = 2 e Tn+1 = 2 Tn + 1 ⇔ Un+1 − 1 = 2 (Un − 1) + 1 ⇔ Un+1 = 2 Un . Assim, Un = 2n e, portanto, Tn = 2n − 1. Aula 6 Matemática Básica 250 Exemplo: A Torre de Hanoi A Torre de Hanoi possui solução para qualquer número n ∈ N de anéis. Mais ainda, se Tn é o número mínimo de movimentos para transferir n anéis de uma torre para outra, então Tn+1 = 2 Tn + 1, com T1 = 1. Em particular, Tn = 2n − 1. Demonstração. Vamos mostrar primeiro que o problema tem solução. Isso será feito por indução. Se n = 1, basta transferir o único anel de uma torre para outra. Suponha que seja sempre possível transferir k anéis de uma torre para outra. Queremos mostrar que é possível transferir k +1 anéis. Se os k +1 anéis estão, digamos, na torre A, transfira os k primeiros anéis para a torre B. Transfira então o (k + 1)-ésimo anel para a torre C e, em seguida, transfira os k anéis da torre B para a torre C. A solução que propomos para o problema nos mostra que Tn+1 ≤ 2 Tn + 1. Vamos agora mostrar que, também, Tn+1 ≥ 2 Tn + 1. No processo de transferir os n + 1 anéis, em algum momento, os n anéis superiores devem estar em uma torre, pois (1) não é possível mover o anel n + 1 sem que os n anéis superiores tenham sido movidos e (2) esses n anéis devem todos estar em uma mesma torre para deixar uma torre vazia, uma vez que o (n + 1)-ésimo anel só pode ser movido para uma torre vazia. Assim, usamos pelo menos Tn movimentos. Ao transferir o (n+1)-ésimo anel, usamos 1 movimento. Ao transferir os n anéis menores para a torre onde o anel n+1 foi colocado, usamos pelo menos outros Tn movimentos. Logo, Tn+1 ≥ 2 Tn + 1. Temos assim que T1 = 1 e Tn+1 = 2 Tn + 1. Escrevendo Un = Tn + 1, então U1 = T1 + 1 = 1 + 1 = 2 e Tn+1 = 2 Tn + 1 ⇔ Un+1 − 1 = 2 (Un − 1) + 1 ⇔ Un+1 = 2 Un . Assim, Un = 2n e, portanto, Tn = 2n − 1. Aula 6 Matemática Básica 251 Exemplo: A Torre de Hanoi A Torre de Hanoi possui solução para qualquer número n ∈ N de anéis. Mais ainda, se Tn é o número mínimo de movimentos para transferir n anéis de uma torre para outra, então Tn+1 = 2 Tn + 1, com T1 = 1. Em particular, Tn = 2n − 1. Demonstração. Vamos mostrar primeiro que o problema tem solução. Isso será feito por indução. Se n = 1, basta transferir o único anel de uma torre para outra. Suponha que seja sempre possível transferir k anéis de uma torre para outra. Queremos mostrar que é possível transferir k +1 anéis. Se os k +1 anéis estão, digamos, na torre A, transfira os k primeiros anéis para a torre B. Transfira então o (k + 1)-ésimo anel para a torre C e, em seguida, transfira os k anéis da torre B para a torre C. A solução que propomos para o problema nos mostra que Tn+1 ≤ 2 Tn + 1. Vamos agora mostrar que, também, Tn+1 ≥ 2 Tn + 1. No processo de transferir os n + 1 anéis, em algum momento, os n anéis superiores devem estar em uma torre, pois (1) não é possível mover o anel n + 1 sem que os n anéis superiores tenham sido movidos e (2) esses n anéis devem todos estar em uma mesma torre para deixar uma torre vazia, uma vez que o (n + 1)-ésimo anel só pode ser movido para uma torre vazia. Assim, usamos pelo menos Tn movimentos. Ao transferir o (n+1)-ésimo anel, usamos 1 movimento. Ao transferir os n anéis menores para a torre onde o anel n+1 foi colocado, usamos pelo menos outros Tn movimentos. Logo, Tn+1 ≥ 2 Tn + 1. Temos assim que T1 = 1 e Tn+1 = 2 Tn + 1. Escrevendo Un = Tn + 1, então U1 = T1 + 1 = 1 + 1 = 2 e Tn+1 = 2 Tn + 1 ⇔ Un+1 − 1 = 2 (Un − 1) + 1 ⇔ Un+1 = 2 Un . Assim, Un = 2n e, portanto, Tn = 2n − 1. Aula 6 Matemática Básica 252 Exemplo: A Torre de Hanoi A Torre de Hanoi possui solução para qualquer número n ∈ N de anéis. Mais ainda, se Tn é o número mínimo de movimentos para transferir n anéis de uma torre para outra, então Tn+1 = 2 Tn + 1, com T1 = 1. Em particular, Tn = 2n − 1. Demonstração. Vamos mostrar primeiro que o problema tem solução. Isso será feito por indução. Se n = 1, basta transferir o único anel de uma torre para outra. Suponha que seja sempre possível transferir k anéis de uma torre para outra. Queremos mostrar que é possível transferir k +1 anéis. Se os k +1 anéis estão, digamos, na torre A, transfira os k primeiros anéis para a torre B. Transfira então o (k + 1)-ésimo anel para a torre C e, em seguida, transfira os k anéis da torre B para a torre C. A solução que propomos para o problema nos mostra que Tn+1 ≤ 2 Tn + 1. Vamos agora mostrar que, também, Tn+1 ≥ 2 Tn + 1. No processo de transferir os n + 1 anéis, em algum momento, os n anéis superiores devem estar em uma torre, pois (1) não é possível mover o anel n + 1 sem que os n anéis superiores tenham sido movidos e (2) esses n anéis devem todos estar em uma mesma torre para deixar uma torre vazia, uma vez que o (n + 1)-ésimo anel só pode ser movido para uma torre vazia. Assim, usamos pelo menos Tn movimentos. Ao transferir o (n+1)-ésimo anel, usamos 1 movimento. Ao transferir os n anéis menores para a torre onde o anel n+1 foi colocado, usamos pelo menos outros Tn movimentos. Logo, Tn+1 ≥ 2 Tn + 1. Temos assim que T1 = 1 e Tn+1 = 2 Tn + 1. Escrevendo Un = Tn + 1, então U1 = T1 + 1 = 1 + 1 = 2 e Tn+1 = 2 Tn + 1 ⇔ Un+1 − 1 = 2 (Un − 1) + 1 ⇔ Un+1 = 2 Un . Assim, Un = 2n e, portanto, Tn = 2n − 1. Aula 6 Matemática Básica 253 Exemplo: A Torre de Hanoi A Torre de Hanoi possui solução para qualquer número n ∈ N de anéis. Mais ainda, se Tn é o número mínimo de movimentos para transferir n anéis de uma torre para outra, então Tn+1 = 2 Tn + 1, com T1 = 1. Em particular, Tn = 2n − 1. Demonstração. Vamos mostrar primeiro que o problema tem solução. Isso será feito por indução. Se n = 1, basta transferir o único anel de uma torre para outra. Suponha que seja sempre possível transferir k anéis de uma torre para outra. Queremos mostrar que é possível transferir k +1 anéis. Se os k +1 anéis estão, digamos, na torre A, transfira os k primeiros anéis para a torre B. Transfira então o (k + 1)-ésimo anel para a torre C e, em seguida, transfira os k anéis da torre B para a torre C. A solução que propomos para o problema nos mostra que Tn+1 ≤ 2 Tn + 1. Vamos agora mostrar que, também, Tn+1 ≥ 2 Tn + 1. No processo de transferir os n + 1 anéis, em algum momento, os n anéis superiores devem estar em uma torre, pois (1) não é possível mover o anel n + 1 sem que os n anéis superiores tenham sido movidos e (2) esses n anéis devem todos estar em uma mesma torre para deixar uma torre vazia, uma vez que o (n + 1)-ésimo anel só pode ser movido para uma torre vazia. Assim, usamos pelo menos Tn movimentos. Ao transferir o (n+1)-ésimo anel, usamos 1 movimento. Ao transferir os n anéis menores para a torre onde o anel n+1 foi colocado, usamos pelo menos outros Tn movimentos. Logo, Tn+1 ≥ 2 Tn + 1. Temos assim que T1 = 1 e Tn+1 = 2 Tn + 1. Escrevendo Un = Tn + 1, então U1 = T1 + 1 = 1 + 1 = 2 e Tn+1 = 2 Tn + 1 ⇔ Un+1 − 1 = 2 (Un − 1) + 1 ⇔ Un+1 = 2 Un . Assim, Un = 2n e, portanto, Tn = 2n − 1. Aula 6 Matemática Básica 254 Exemplo: A Torre de Hanoi A Torre de Hanoi possui solução para qualquer número n ∈ N de anéis. Mais ainda, se Tn é o número mínimo de movimentos para transferir n anéis de uma torre para outra, então Tn+1 = 2 Tn + 1, com T1 = 1. Em particular, Tn = 2n − 1. Demonstração. Vamos mostrar primeiro que o problema tem solução. Isso será feito por indução. Se n = 1, basta transferir o único anel de uma torre para outra. Suponha que seja sempre possível transferir k anéis de uma torre para outra. Queremos mostrar que é possível transferir k +1 anéis. Se os k +1 anéis estão, digamos, na torre A, transfira os k primeiros anéis para a torre B. Transfira então o (k + 1)-ésimo anel para a torre C e, em seguida, transfira os k anéis da torre B para a torre C. A solução que propomos para o problema nos mostra que Tn+1 ≤ 2 Tn + 1. Vamos agora mostrar que, também, Tn+1 ≥ 2 Tn + 1. No processo de transferir os n + 1 anéis, em algum momento, os n anéis superiores devem estar em uma torre, pois (1) não é possível mover o anel n + 1 sem que os n anéis superiores tenham sido movidos e (2) esses n anéis devem todos estar em uma mesma torre para deixar uma torre vazia, uma vez que o (n + 1)-ésimo anel só pode ser movido para uma torre vazia. Assim, usamos pelo menos Tn movimentos. Ao transferir o (n+1)-ésimo anel, usamos 1 movimento. Ao transferir os n anéis menores para a torre onde o anel n+1 foi colocado, usamos pelo menos outros Tn movimentos. Logo, Tn+1 ≥ 2 Tn + 1. Temos assim que T1 = 1 e Tn+1 = 2 Tn + 1. Escrevendo Un = Tn + 1, então U1 = T1 + 1 = 1 + 1 = 2 e Tn+1 = 2 Tn + 1 ⇔ Un+1 − 1 = 2 (Un − 1) + 1 ⇔ Un+1 = 2 Un . Assim, Un = 2n e, portanto, Tn = 2n − 1. Aula 6 Matemática Básica 255 Exemplo: A Torre de Hanoi A Torre de Hanoi possui solução para qualquer número n ∈ N de anéis. Mais ainda, se Tn é o número mínimo de movimentos para transferir n anéis de uma torre para outra, então Tn+1 = 2 Tn + 1, com T1 = 1. Em particular, Tn = 2n − 1. Demonstração. Vamos mostrar primeiro que o problema tem solução. Isso será feito por indução. Se n = 1, basta transferir o único anel de uma torre para outra. Suponha que seja sempre possível transferir k anéis de uma torre para outra. Queremos mostrar que é possível transferir k +1 anéis. Se os k +1 anéis estão, digamos, na torre A, transfira os k primeiros anéis para a torre B. Transfira então o (k + 1)-ésimo anel para a torre C e, em seguida, transfira os k anéis da torre B para a torre C. A solução que propomos para o problema nos mostra que Tn+1 ≤ 2 Tn + 1. Vamos agora mostrar que, também, Tn+1 ≥ 2 Tn + 1. No processo de transferir os n + 1 anéis, em algum momento, os n anéis superiores devem estar em uma torre, pois (1) não é possível mover o anel n + 1 sem que os n anéis superiores tenham sido movidos e (2) esses n anéis devem todos estar em uma mesma torre para deixar uma torre vazia, uma vez que o (n + 1)-ésimo anel só pode ser movido para uma torre vazia. Assim, usamos pelo menos Tn movimentos. Ao transferir o (n+1)-ésimo anel, usamos 1 movimento. Ao transferir os n anéis menores para a torre onde o anel n+1 foi colocado, usamos pelo menos outros Tn movimentos. Logo, Tn+1 ≥ 2 Tn + 1. Temos assim que T1 = 1 e Tn+1 = 2 Tn + 1. Escrevendo Un = Tn + 1, então U1 = T1 + 1 = 1 + 1 = 2 e Tn+1 = 2 Tn + 1 ⇔ Un+1 − 1 = 2 (Un − 1) + 1 ⇔ Un+1 = 2 Un . Assim, Un = 2n e, portanto, Tn = 2n − 1. Aula 6 Matemática Básica 256 Exemplo: A Torre de Hanoi A Torre de Hanoi possui solução para qualquer número n ∈ N de anéis. Mais ainda, se Tn é o número mínimo de movimentos para transferir n anéis de uma torre para outra, então Tn+1 = 2 Tn + 1, com T1 = 1. Em particular, Tn = 2n − 1. Demonstração. Vamos mostrar primeiro que o problema tem solução. Isso será feito por indução. Se n = 1, basta transferir o único anel de uma torre para outra. Suponha que seja sempre possível transferir k anéis de uma torre para outra. Queremos mostrar que é possível transferir k +1 anéis. Se os k +1 anéis estão, digamos, na torre A, transfira os k primeiros anéis para a torre B. Transfira então o (k + 1)-ésimo anel para a torre C e, em seguida, transfira os k anéis da torre B para a torre C. A solução que propomos para o problema nos mostra que Tn+1 ≤ 2 Tn + 1. Vamos agora mostrar que, também, Tn+1 ≥ 2 Tn + 1. No processo de transferir os n + 1 anéis, em algum momento, os n anéis superiores devem estar em uma torre, pois (1) não é possível mover o anel n + 1 sem que os n anéis superiores tenham sido movidos e (2) esses n anéis devem todos estar em uma mesma torre para deixar uma torre vazia, uma vez que o (n + 1)-ésimo anel só pode ser movido para uma torre vazia. Assim, usamos pelo menos Tn movimentos. Ao transferir o (n+1)-ésimo anel, usamos 1 movimento. Ao transferir os n anéis menores para a torre onde o anel n+1 foi colocado, usamos pelo menos outros Tn movimentos. Logo, Tn+1 ≥ 2 Tn + 1. Temos assim que T1 = 1 e Tn+1 = 2 Tn + 1. Escrevendo Un = Tn + 1, então U1 = T1 + 1 = 1 + 1 = 2 e Tn+1 = 2 Tn + 1 ⇔ Un+1 − 1 = 2 (Un − 1) + 1 ⇔ Un+1 = 2 Un . Assim, Un = 2n e, portanto, Tn = 2n − 1. Aula 6 Matemática Básica 257 Exemplo: A Torre de Hanoi A Torre de Hanoi possui solução para qualquer número n ∈ N de anéis. Mais ainda, se Tn é o número mínimo de movimentos para transferir n anéis de uma torre para outra, então Tn+1 = 2 Tn + 1, com T1 = 1. Em particular, Tn = 2n − 1. Demonstração. Vamos mostrar primeiro que o problema tem solução. Isso será feito por indução. Se n = 1, basta transferir o único anel de uma torre para outra. Suponha que seja sempre possível transferir k anéis de uma torre para outra. Queremos mostrar que é possível transferir k +1 anéis. Se os k +1 anéis estão, digamos, na torre A, transfira os k primeiros anéis para a torre B. Transfira então o (k + 1)-ésimo anel para a torre C e, em seguida, transfira os k anéis da torre B para a torre C. A solução que propomos para o problema nos mostra que Tn+1 ≤ 2 Tn + 1. Vamos agora mostrar que, também, Tn+1 ≥ 2 Tn + 1. No processo de transferir os n + 1 anéis, em algum momento, os n anéis superiores devem estar em uma torre, pois (1) não é possível mover o anel n + 1 sem que os n anéis superiores tenham sido movidos e (2) esses n anéis devem todos estar em uma mesma torre para deixar uma torre vazia, uma vez que o (n + 1)-ésimo anel só pode ser movido para uma torre vazia. Assim, usamos pelo menos Tn movimentos. Ao transferir o (n+1)-ésimo anel, usamos 1 movimento. Ao transferir os n anéis menores para a torre onde o anel n+1 foi colocado, usamos pelo menos outros Tn movimentos. Logo, Tn+1 ≥ 2 Tn + 1. Temos assim que T1 = 1 e Tn+1 = 2 Tn + 1. Escrevendo Un = Tn + 1, então U1 = T1 + 1 = 1 + 1 = 2 e Tn+1 = 2 Tn + 1 ⇔ Un+1 − 1 = 2 (Un − 1) + 1 ⇔ Un+1 = 2 Un . Assim, Un = 2n e, portanto, Tn = 2n − 1. Aula 6 Matemática Básica 258 Exemplo: A Torre de Hanoi A Torre de Hanoi possui solução para qualquer número n ∈ N de anéis. Mais ainda, se Tn é o número mínimo de movimentos para transferir n anéis de uma torre para outra, então Tn+1 = 2 Tn + 1, com T1 = 1. Em particular, Tn = 2n − 1. Demonstração. Vamos mostrar primeiro que o problema tem solução. Isso será feito por indução. Se n = 1, basta transferir o único anel de uma torre para outra. Suponha que seja sempre possível transferir k anéis de uma torre para outra. Queremos mostrar que é possível transferir k +1 anéis. Se os k +1 anéis estão, digamos, na torre A, transfira os k primeiros anéis para a torre B. Transfira então o (k + 1)-ésimo anel para a torre C e, em seguida, transfira os k anéis da torre B para a torre C. A solução que propomos para o problema nos mostra que Tn+1 ≤ 2 Tn + 1. Vamos agora mostrar que, também, Tn+1 ≥ 2 Tn + 1. No processo de transferir os n + 1 anéis, em algum momento, os n anéis superiores devem estar em uma torre, pois (1) não é possível mover o anel n + 1 sem que os n anéis superiores tenham sido movidos e (2) esses n anéis devem todos estar em uma mesma torre para deixar uma torre vazia, uma vez que o (n + 1)-ésimo anel só pode ser movido para uma torre vazia. Assim, usamos pelo menos Tn movimentos. Ao transferir o (n+1)-ésimo anel, usamos 1 movimento. Ao transferir os n anéis menores para a torre onde o anel n+1 foi colocado, usamos pelo menos outros Tn movimentos. Logo, Tn+1 ≥ 2 Tn + 1. Temos assim que T1 = 1 e Tn+1 = 2 Tn + 1. Escrevendo Un = Tn + 1, então U1 = T1 + 1 = 1 + 1 = 2 e Tn+1 = 2 Tn + 1 ⇔ Un+1 − 1 = 2 (Un − 1) + 1 ⇔ Un+1 = 2 Un . Assim, Un = 2n e, portanto, Tn = 2n − 1. Aula 6 Matemática Básica 259 Exemplo: A Torre de Hanoi A Torre de Hanoi possui solução para qualquer número n ∈ N de anéis. Mais ainda, se Tn é o número mínimo de movimentos para transferir n anéis de uma torre para outra, então Tn+1 = 2 Tn + 1, com T1 = 1. Em particular, Tn = 2n − 1. Demonstração. Vamos mostrar primeiro que o problema tem solução. Isso será feito por indução. Se n = 1, basta transferir o único anel de uma torre para outra. Suponha que seja sempre possível transferir k anéis de uma torre para outra. Queremos mostrar que é possível transferir k +1 anéis. Se os k +1 anéis estão, digamos, na torre A, transfira os k primeiros anéis para a torre B. Transfira então o (k + 1)-ésimo anel para a torre C e, em seguida, transfira os k anéis da torre B para a torre C. A solução que propomos para o problema nos mostra que Tn+1 ≤ 2 Tn + 1. Vamos agora mostrar que, também, Tn+1 ≥ 2 Tn + 1. No processo de transferir os n + 1 anéis, em algum momento, os n anéis superiores devem estar em uma torre, pois (1) não é possível mover o anel n + 1 sem que os n anéis superiores tenham sido movidos e (2) esses n anéis devem todos estar em uma mesma torre para deixar uma torre vazia, uma vez que o (n + 1)-ésimo anel só pode ser movido para uma torre vazia. Assim, usamos pelo menos Tn movimentos. Ao transferir o (n+1)-ésimo anel, usamos 1 movimento. Ao transferir os n anéis menores para a torre onde o anel n+1 foi colocado, usamos pelo menos outros Tn movimentos. Logo, Tn+1 ≥ 2 Tn + 1. Temos assim que T1 = 1 e Tn+1 = 2 Tn + 1. Escrevendo Un = Tn + 1, então U1 = T1 + 1 = 1 + 1 = 2 e Tn+1 = 2 Tn + 1 ⇔ Un+1 − 1 = 2 (Un − 1) + 1 ⇔ Un+1 = 2 Un . Assim, Un = 2n e, portanto, Tn = 2n − 1. Aula 6 Matemática Básica 260 Exemplo: A Torre de Hanoi A Torre de Hanoi possui solução para qualquer número n ∈ N de anéis. Mais ainda, se Tn é o número mínimo de movimentos para transferir n anéis de uma torre para outra, então Tn+1 = 2 Tn + 1, com T1 = 1. Em particular, Tn = 2n − 1. Demonstração. Vamos mostrar primeiro que o problema tem solução. Isso será feito por indução. Se n = 1, basta transferir o único anel de uma torre para outra. Suponha que seja sempre possível transferir k anéis de uma torre para outra. Queremos mostrar que é possível transferir k +1 anéis. Se os k +1 anéis estão, digamos, na torre A, transfira os k primeiros anéis para a torre B. Transfira então o (k + 1)-ésimo anel para a torre C e, em seguida, transfira os k anéis da torre B para a torre C. A solução que propomos para o problema nos mostra que Tn+1 ≤ 2 Tn + 1. Vamos agora mostrar que, também, Tn+1 ≥ 2 Tn + 1. No processo de transferir os n + 1 anéis, em algum momento, os n anéis superiores devem estar em uma torre, pois (1) não é possível mover o anel n + 1 sem que os n anéis superiores tenham sido movidos e (2) esses n anéis devem todos estar em uma mesma torre para deixar uma torre vazia, uma vez que o (n + 1)-ésimo anel só pode ser movido para uma torre vazia. Assim, usamos pelo menos Tn movimentos. Ao transferir o (n+1)-ésimo anel, usamos 1 movimento. Ao transferir os n anéis menores para a torre onde o anel n+1 foi colocado, usamos pelo menos outros Tn movimentos. Logo, Tn+1 ≥ 2 Tn + 1. Temos assim que T1 = 1 e Tn+1 = 2 Tn + 1. Escrevendo Un = Tn + 1, então U1 = T1 + 1 = 1 + 1 = 2 e Tn+1 = 2 Tn + 1 ⇔ Un+1 − 1 = 2 (Un − 1) + 1 ⇔ Un+1 = 2 Un . Assim, Un = 2n e, portanto, Tn = 2n − 1. Aula 6 Matemática Básica 261 Exemplo: A Torre de Hanoi A Torre de Hanoi possui solução para qualquer número n ∈ N de anéis. Mais ainda, se Tn é o número mínimo de movimentos para transferir n anéis de uma torre para outra, então Tn+1 = 2 Tn + 1, com T1 = 1. Em particular, Tn = 2n − 1. Demonstração. Vamos mostrar primeiro que o problema tem solução. Isso será feito por indução. Se n = 1, basta transferir o único anel de uma torre para outra. Suponha que seja sempre possível transferir k anéis de uma torre para outra. Queremos mostrar que é possível transferir k +1 anéis. Se os k +1 anéis estão, digamos, na torre A, transfira os k primeiros anéis para a torre B. Transfira então o (k + 1)-ésimo anel para a torre C e, em seguida, transfira os k anéis da torre B para a torre C. A solução que propomos para o problema nos mostra que Tn+1 ≤ 2 Tn + 1. Vamos agora mostrar que, também, Tn+1 ≥ 2 Tn + 1. No processo de transferir os n + 1 anéis, em algum momento, os n anéis superiores devem estar em uma torre, pois (1) não é possível mover o anel n + 1 sem que os n anéis superiores tenham sido movidos e (2) esses n anéis devem todos estar em uma mesma torre para deixar uma torre vazia, uma vez que o (n + 1)-ésimo anel só pode ser movido para uma torre vazia. Assim, usamos pelo menos Tn movimentos. Ao transferir o (n+1)-ésimo anel, usamos 1 movimento. Ao transferir os n anéis menores para a torre onde o anel n+1 foi colocado, usamos pelo menos outros Tn movimentos. Logo, Tn+1 ≥ 2 Tn + 1. Temos assim que T1 = 1 e Tn+1 = 2 Tn + 1. Escrevendo Un = Tn + 1, então U1 = T1 + 1 = 1 + 1 = 2 e Tn+1 = 2 Tn + 1 ⇔ Un+1 − 1 = 2 (Un − 1) + 1 ⇔ Un+1 = 2 Un . Assim, Un = 2n e, portanto, Tn = 2n − 1. Aula 6 Matemática Básica 262 Exemplo: A Torre de Hanoi A Torre de Hanoi possui solução para qualquer número n ∈ N de anéis. Mais ainda, se Tn é o número mínimo de movimentos para transferir n anéis de uma torre para outra, então Tn+1 = 2 Tn + 1, com T1 = 1. Em particular, Tn = 2n − 1. Demonstração. Vamos mostrar primeiro que o problema tem solução. Isso será feito por indução. Se n = 1, basta transferir o único anel de uma torre para outra. Suponha que seja sempre possível transferir k anéis de uma torre para outra. Queremos mostrar que é possível transferir k +1 anéis. Se os k +1 anéis estão, digamos, na torre A, transfira os k primeiros anéis para a torre B. Transfira então o (k + 1)-ésimo anel para a torre C e, em seguida, transfira os k anéis da torre B para a torre C. A solução que propomos para o problema nos mostra que Tn+1 ≤ 2 Tn + 1. Vamos agora mostrar que, também, Tn+1 ≥ 2 Tn + 1. No processo de transferir os n + 1 anéis, em algum momento, os n anéis superiores devem estar em uma torre, pois (1) não é possível mover o anel n + 1 sem que os n anéis superiores tenham sido movidos e (2) esses n anéis devem todos estar em uma mesma torre para deixar uma torre vazia, uma vez que o (n + 1)-ésimo anel só pode ser movido para uma torre vazia. Assim, usamos pelo menos Tn movimentos. Ao transferir o (n+1)-ésimo anel, usamos 1 movimento. Ao transferir os n anéis menores para a torre onde o anel n+1 foi colocado, usamos pelo menos outros Tn movimentos. Logo, Tn+1 ≥ 2 Tn + 1. Temos assim que T1 = 1 e Tn+1 = 2 Tn + 1. Escrevendo Un = Tn + 1, então U1 = T1 + 1 = 1 + 1 = 2 e Tn+1 = 2 Tn + 1 ⇔ Un+1 − 1 = 2 (Un − 1) + 1 ⇔ Un+1 = 2 Un . Assim, Un = 2n e, portanto, Tn = 2n − 1. Aula 6 Matemática Básica 263 Exemplo: A Torre de Hanoi A Torre de Hanoi possui solução para qualquer número n ∈ N de anéis. Mais ainda, se Tn é o número mínimo de movimentos para transferir n anéis de uma torre para outra, então Tn+1 = 2 Tn + 1, com T1 = 1. Em particular, Tn = 2n − 1. Demonstração. Vamos mostrar primeiro que o problema tem solução. Isso será feito por indução. Se n = 1, basta transferir o único anel de uma torre para outra. Suponha que seja sempre possível transferir k anéis de uma torre para outra. Queremos mostrar que é possível transferir k +1 anéis. Se os k +1 anéis estão, digamos, na torre A, transfira os k primeiros anéis para a torre B. Transfira então o (k + 1)-ésimo anel para a torre C e, em seguida, transfira os k anéis da torre B para a torre C. A solução que propomos para o problema nos mostra que Tn+1 ≤ 2 Tn + 1. Vamos agora mostrar que, também, Tn+1 ≥ 2 Tn + 1. No processo de transferir os n + 1 anéis, em algum momento, os n anéis superiores devem estar em uma torre, pois (1) não é possível mover o anel n + 1 sem que os n anéis superiores tenham sido movidos e (2) esses n anéis devem todos estar em uma mesma torre para deixar uma torre vazia, uma vez que o (n + 1)-ésimo anel só pode ser movido para uma torre vazia. Assim, usamos pelo menos Tn movimentos. Ao transferir o (n+1)-ésimo anel, usamos 1 movimento. Ao transferir os n anéis menores para a torre onde o anel n+1 foi colocado, usamos pelo menos outros Tn movimentos. Logo, Tn+1 ≥ 2 Tn + 1. Temos assim que T1 = 1 e Tn+1 = 2 Tn + 1. Escrevendo Un = Tn + 1, então U1 = T1 + 1 = 1 + 1 = 2 e Tn+1 = 2 Tn + 1 ⇔ Un+1 − 1 = 2 (Un − 1) + 1 ⇔ Un+1 = 2 Un . Assim, Un = 2n e, portanto, Tn = 2n − 1. Aula 6 Matemática Básica 264 Exemplo: A Torre de Hanoi A Torre de Hanoi possui solução para qualquer número n ∈ N de anéis. Mais ainda, se Tn é o número mínimo de movimentos para transferir n anéis de uma torre para outra, então Tn+1 = 2 Tn + 1, com T1 = 1. Em particular, Tn = 2n − 1. Demonstração. Vamos mostrar primeiro que o problema tem solução. Isso será feito por indução. Se n = 1, basta transferir o único anel de uma torre para outra. Suponha que seja sempre possível transferir k anéis de uma torre para outra. Queremos mostrar que é possível transferir k +1 anéis. Se os k +1 anéis estão, digamos, na torre A, transfira os k primeiros anéis para a torre B. Transfira então o (k + 1)-ésimo anel para a torre C e, em seguida, transfira os k anéis da torre B para a torre C. A solução que propomos para o problema nos mostra que Tn+1 ≤ 2 Tn + 1. Vamos agora mostrar que, também, Tn+1 ≥ 2 Tn + 1. No processo de transferir os n + 1 anéis, em algum momento, os n anéis superiores devem estar em uma torre, pois (1) não é possível mover o anel n + 1 sem que os n anéis superiores tenham sido movidos e (2) esses n anéis devem todos estar em uma mesma torre para deixar uma torre vazia, uma vez que o (n + 1)-ésimo anel só pode ser movido para uma torre vazia. Assim, usamos pelo menos Tn movimentos. Ao transferir o (n+1)-ésimo anel, usamos 1 movimento. Ao transferir os n anéis menores para a torre onde o anel n+1 foi colocado, usamos pelo menos outros Tn movimentos. Logo, Tn+1 ≥ 2 Tn + 1. Temos assim que T1 = 1 e Tn+1 = 2 Tn + 1. Escrevendo Un = Tn + 1, então U1 = T1 + 1 = 1 + 1 = 2 e Tn+1 = 2 Tn + 1 ⇔ Un+1 − 1 = 2 (Un − 1) + 1 ⇔ Un+1 = 2 Un . Assim, Un = 2n e, portanto, Tn = 2n − 1. Aula 6 Matemática Básica 265 Exemplo: A Torre de Hanoi A Torre de Hanoi possui solução para qualquer número n ∈ N de anéis. Mais ainda, se Tn é o número mínimo de movimentos para transferir n anéis de uma torre para outra, então Tn+1 = 2 Tn + 1, com T1 = 1. Em particular, Tn = 2n − 1. Demonstração. Vamos mostrar primeiro que o problema tem solução. Isso será feito por indução. Se n = 1, basta transferir o único anel de uma torre para outra. Suponha que seja sempre possível transferir k anéis de uma torre para outra. Queremos mostrar que é possível transferir k +1 anéis. Se os k +1 anéis estão, digamos, na torre A, transfira os k primeiros anéis para a torre B. Transfira então o (k + 1)-ésimo anel para a torre C e, em seguida, transfira os k anéis da torre B para a torre C. A solução que propomos para o problema nos mostra que Tn+1 ≤ 2 Tn + 1. Vamos agora mostrar que, também, Tn+1 ≥ 2 Tn + 1. No processo de transferir os n + 1 anéis, em algum momento, os n anéis superiores devem estar em uma torre, pois (1) não é possível mover o anel n + 1 sem que os n anéis superiores tenham sido movidos e (2) esses n anéis devem todos estar em uma mesma torre para deixar uma torre vazia, uma vez que o (n + 1)-ésimo anel só pode ser movido para uma torre vazia. Assim, usamos pelo menos Tn movimentos. Ao transferir o (n+1)-ésimo anel, usamos 1 movimento. Ao transferir os n anéis menores para a torre onde o anel n+1 foi colocado, usamos pelo menos outros Tn movimentos. Logo, Tn+1 ≥ 2 Tn + 1. Temos assim que T1 = 1 e Tn+1 = 2 Tn + 1. Escrevendo Un = Tn + 1, então U1 = T1 + 1 = 1 + 1 = 2 e Tn+1 = 2 Tn + 1 ⇔ Un+1 − 1 = 2 (Un − 1) + 1 ⇔ Un+1 = 2 Un . Assim, Un = 2n e, portanto, Tn = 2n − 1. Aula 6 Matemática Básica 266 Exemplo: A Torre de Hanoi A Torre de Hanoi possui solução para qualquer número n ∈ N de anéis. Mais ainda, se Tn é o número mínimo de movimentos para transferir n anéis de uma torre para outra, então Tn+1 = 2 Tn + 1, com T1 = 1. Em particular, Tn = 2n − 1. Demonstração. Vamos mostrar primeiro que o problema tem solução. Isso será feito por indução. Se n = 1, basta transferir o único anel de uma torre para outra. Suponha que seja sempre possível transferir k anéis de uma torre para outra. Queremos mostrar que é possível transferir k +1 anéis. Se os k +1 anéis estão, digamos, na torre A, transfira os k primeiros anéis para a torre B. Transfira então o (k + 1)-ésimo anel para a torre C e, em seguida, transfira os k anéis da torre B para a torre C. A solução que propomos para o problema nos mostra que Tn+1 ≤ 2 Tn + 1. Vamos agora mostrar que, também, Tn+1 ≥ 2 Tn + 1. No processo de transferir os n + 1 anéis, em algum momento, os n anéis superiores devem estar em uma torre, pois (1) não é possível mover o anel n + 1 sem que os n anéis superiores tenham sido movidos e (2) esses n anéis devem todos estar em uma mesma torre para deixar uma torre vazia, uma vez que o (n + 1)-ésimo anel só pode ser movido para uma torre vazia. Assim, usamos pelo menos Tn movimentos. Ao transferir o (n+1)-ésimo anel, usamos 1 movimento. Ao transferir os n anéis menores para a torre onde o anel n+1 foi colocado, usamos pelo menos outros Tn movimentos. Logo, Tn+1 ≥ 2 Tn + 1. Temos assim que T1 = 1 e Tn+1 = 2 Tn + 1. Escrevendo Un = Tn + 1, então U1 = T1 + 1 = 1 + 1 = 2 e Tn+1 = 2 Tn + 1 ⇔ Un+1 − 1 = 2 (Un − 1) + 1 ⇔ Un+1 = 2 Un . Assim, Un = 2n e, portanto, Tn = 2n − 1. Aula 6 Matemática Básica 267 Exemplo: A Torre de Hanoi A Torre de Hanoi possui solução para qualquer número n ∈ N de anéis. Mais ainda, se Tn é o número mínimo de movimentos para transferir n anéis de uma torre para outra, então Tn+1 = 2 Tn + 1, com T1 = 1. Em particular, Tn = 2n − 1. Demonstração. Vamos mostrar primeiro que o problema tem solução. Isso será feito por indução. Se n = 1, basta transferir o único anel de uma torre para outra. Suponha que seja sempre possível transferir k anéis de uma torre para outra. Queremos mostrar que é possível transferir k +1 anéis. Se os k +1 anéis estão, digamos, na torre A, transfira os k primeiros anéis para a torre B. Transfira então o (k + 1)-ésimo anel para a torre C e, em seguida, transfira os k anéis da torre B para a torre C. A solução que propomos para o problema nos mostra que Tn+1 ≤ 2 Tn + 1. Vamos agora mostrar que, também, Tn+1 ≥ 2 Tn + 1. No processo de transferir os n + 1 anéis, em algum momento, os n anéis superiores devem estar em uma torre, pois (1) não é possível mover o anel n + 1 sem que os n anéis superiores tenham sido movidos e (2) esses n anéis devem todos estar em uma mesma torre para deixar uma torre vazia, uma vez que o (n + 1)-ésimo anel só pode ser movido para uma torre vazia. Assim, usamos pelo menos Tn movimentos. Ao transferir o (n+1)-ésimo anel, usamos 1 movimento. Ao transferir os n anéis menores para a torre onde o anel n+1 foi colocado, usamos pelo menos outros Tn movimentos. Logo, Tn+1 ≥ 2 Tn + 1. Temos assim que T1 = 1 e Tn+1 = 2 Tn + 1. Escrevendo Un = Tn + 1, então U1 = T1 + 1 = 1 + 1 = 2 e Tn+1 = 2 Tn + 1 ⇔ Un+1 − 1 = 2 (Un − 1) + 1 ⇔ Un+1 = 2 Un . Assim, Un = 2n e, portanto, Tn = 2n − 1. Aula 6 Matemática Básica 268 Exemplo: A Torre de Hanoi A Torre de Hanoi possui solução para qualquer número n ∈ N de anéis. Mais ainda, se Tn é o número mínimo de movimentos para transferir n anéis de uma torre para outra, então Tn+1 = 2 Tn + 1, com T1 = 1. Em particular, Tn = 2n − 1. Demonstração. Vamos mostrar primeiro que o problema tem solução. Isso será feito por indução. Se n = 1, basta transferir o único anel de uma torre para outra. Suponha que seja sempre possível transferir k anéis de uma torre para outra. Queremos mostrar que é possível transferir k +1 anéis. Se os k +1 anéis estão, digamos, na torre A, transfira os k primeiros anéis para a torre B. Transfira então o (k + 1)-ésimo anel para a torre C e, em seguida, transfira os k anéis da torre B para a torre C. A solução que propomos para o problema nos mostra que Tn+1 ≤ 2 Tn + 1. Vamos agora mostrar que, também, Tn+1 ≥ 2 Tn + 1. No processo de transferir os n + 1 anéis, em algum momento, os n anéis superiores devem estar em uma torre, pois (1) não é possível mover o anel n + 1 sem que os n anéis superiores tenham sido movidos e (2) esses n anéis devem todos estar em uma mesma torre para deixar uma torre vazia, uma vez que o (n + 1)-ésimo anel só pode ser movido para uma torre vazia. Assim, usamos pelo menos Tn movimentos. Ao transferir o (n+1)-ésimo anel, usamos 1 movimento. Ao transferir os n anéis menores para a torre onde o anel n+1 foi colocado, usamos pelo menos outros Tn movimentos. Logo, Tn+1 ≥ 2 Tn + 1. Temos assim que T1 = 1 e Tn+1 = 2 Tn + 1. Escrevendo Un = Tn + 1, então U1 = T1 + 1 = 1 + 1 = 2 e Tn+1 = 2 Tn + 1 ⇔ Un+1 − 1 = 2 (Un − 1) + 1 ⇔ Un+1 = 2 Un . Assim, Un = 2n e, portanto, Tn = 2n − 1. Aula 6 Matemática Básica 269 Exemplo: A Torre de Hanoi A Torre de Hanoi possui solução para qualquer número n ∈ N de anéis. Mais ainda, se Tn é o número mínimo de movimentos para transferir n anéis de uma torre para outra, então Tn+1 = 2 Tn + 1, com T1 = 1. Em particular, Tn = 2n − 1. Demonstração. Vamos mostrar primeiro que o problema tem solução. Isso será feito por indução. Se n = 1, basta transferir o único anel de uma torre para outra. Suponha que seja sempre possível transferir k anéis de uma torre para outra. Queremos mostrar que é possível transferir k +1 anéis. Se os k +1 anéis estão, digamos, na torre A, transfira os k primeiros anéis para a torre B. Transfira então o (k + 1)-ésimo anel para a torre C e, em seguida, transfira os k anéis da torre B para a torre C. A solução que propomos para o problema nos mostra que Tn+1 ≤ 2 Tn + 1. Vamos agora mostrar que, também, Tn+1 ≥ 2 Tn + 1. No processo de transferir os n + 1 anéis, em algum momento, os n anéis superiores devem estar em uma torre, pois (1) não é possível mover o anel n + 1 sem que os n anéis superiores tenham sido movidos e (2) esses n anéis devem todos estar em uma mesma torre para deixar uma torre vazia, uma vez que o (n + 1)-ésimo anel só pode ser movido para uma torre vazia. Assim, usamos pelo menos Tn movimentos. Ao transferir o (n+1)-ésimo anel, usamos 1 movimento. Ao transferir os n anéis menores para a torre onde o anel n+1 foi colocado, usamos pelo menos outros Tn movimentos. Logo, Tn+1 ≥ 2 Tn + 1. Temos assim que T1 = 1 e Tn+1 = 2 Tn + 1. Escrevendo Un = Tn + 1, então U1 = T1 + 1 = 1 + 1 = 2 e Tn+1 = 2 Tn + 1 ⇔ Un+1 − 1 = 2 (Un − 1) + 1 ⇔ Un+1 = 2 Un . Assim, Un = 2n e, portanto, Tn = 2n − 1. Aula 6 Matemática Básica 270 Exemplo: A Torre de Hanoi A Torre de Hanoi possui solução para qualquer número n ∈ N de anéis. Mais ainda, se Tn é o número mínimo de movimentos para transferir n anéis de uma torre para outra, então Tn+1 = 2 Tn + 1, com T1 = 1. Em particular, Tn = 2n − 1. Demonstração. Vamos mostrar primeiro que o problema tem solução. Isso será feito por indução. Se n = 1, basta transferir o único anel de uma torre para outra. Suponha que seja sempre possível transferir k anéis de uma torre para outra. Queremos mostrar que é possível transferir k +1 anéis. Se os k +1 anéis estão, digamos, na torre A, transfira os k primeiros anéis para a torre B. Transfira então o (k + 1)-ésimo anel para a torre C e, em seguida, transfira os k anéis da torre B para a torre C. A solução que propomos para o problema nos mostra que Tn+1 ≤ 2 Tn + 1. Vamos agora mostrar que, também, Tn+1 ≥ 2 Tn + 1. No processo de transferir os n + 1 anéis, em algum momento, os n anéis superiores devem estar em uma torre, pois (1) não é possível mover o anel n + 1 sem que os n anéis superiores tenham sido movidos e (2) esses n anéis devem todos estar em uma mesma torre para deixar uma torre vazia, uma vez que o (n + 1)-ésimo anel só pode ser movido para uma torre vazia. Assim, usamos pelo menos Tn movimentos. Ao transferir o (n+1)-ésimo anel, usamos 1 movimento. Ao transferir os n anéis menores para a torre onde o anel n+1 foi colocado, usamos pelo menos outros Tn movimentos. Logo, Tn+1 ≥ 2 Tn + 1. Temos assim que T1 = 1 e Tn+1 = 2 Tn + 1. Escrevendo Un = Tn + 1, então U1 = T1 + 1 = 1 + 1 = 2 e Tn+1 = 2 Tn + 1 ⇔ Un+1 − 1 = 2 (Un − 1) + 1 ⇔ Un+1 = 2 Un . Assim, Un = 2n e, portanto, Tn = 2n − 1. Aula 6 Matemática Básica 271 Exemplo: A Torre de Hanoi A Torre de Hanoi possui solução para qualquer número n ∈ N de anéis. Mais ainda, se Tn é o número mínimo de movimentos para transferir n anéis de uma torre para outra, então Tn+1 = 2 Tn + 1, com T1 = 1. Em particular, Tn = 2n − 1. Demonstração. Vamos mostrar primeiro que o problema tem solução. Isso será feito por indução. Se n = 1, basta transferir o único anel de uma torre para outra. Suponha que seja sempre possível transferir k anéis de uma torre para outra. Queremos mostrar que é possível transferir k +1 anéis. Se os k +1 anéis estão, digamos, na torre A, transfira os k primeiros anéis para a torre B. Transfira então o (k + 1)-ésimo anel para a torre C e, em seguida, transfira os k anéis da torre B para a torre C. A solução que propomos para o problema nos mostra que Tn+1 ≤ 2 Tn + 1. Vamos agora mostrar que, também, Tn+1 ≥ 2 Tn + 1. No processo de transferir os n + 1 anéis, em algum momento, os n anéis superiores devem estar em uma torre, pois (1) não é possível mover o anel n + 1 sem que os n anéis superiores tenham sido movidos e (2) esses n anéis devem todos estar em uma mesma torre para deixar uma torre vazia, uma vez que o (n + 1)-ésimo anel só pode ser movido para uma torre vazia. Assim, usamos pelo menos Tn movimentos. Ao transferir o (n+1)-ésimo anel, usamos 1 movimento. Ao transferir os n anéis menores para a torre onde o anel n+1 foi colocado, usamos pelo menos outros Tn movimentos. Logo, Tn+1 ≥ 2 Tn + 1. Temos assim que T1 = 1 e Tn+1 = 2 Tn + 1. Escrevendo Un = Tn + 1, então U1 = T1 + 1 = 1 + 1 = 2 e Tn+1 = 2 Tn + 1 ⇔ Un+1 − 1 = 2 (Un − 1) + 1 ⇔ Un+1 = 2 Un . Assim, Un = 2n e, portanto, Tn = 2n − 1. Aula 6 Matemática Básica 272 Exemplo: A Torre de Hanoi A Torre de Hanoi possui solução para qualquer número n ∈ N de anéis. Mais ainda, se Tn é o número mínimo de movimentos para transferir n anéis de uma torre para outra, então Tn+1 = 2 Tn + 1, com T1 = 1. Em particular, Tn = 2n − 1. Demonstração. Vamos mostrar primeiro que o problema tem solução. Isso será feito por indução. Se n = 1, basta transferir o único anel de uma torre para outra. Suponha que seja sempre possível transferir k anéis de uma torre para outra. Queremos mostrar que é possível transferir k +1 anéis. Se os k +1 anéis estão, digamos, na torre A, transfira os k primeiros anéis para a torre B. Transfira então o (k + 1)-ésimo anel para a torre C e, em seguida, transfira os k anéis da torre B para a torre C. A solução que propomos para o problema nos mostra que Tn+1 ≤ 2 Tn + 1. Vamos agora mostrar que, também, Tn+1 ≥ 2 Tn + 1. No processo de transferir os n + 1 anéis, em algum momento, os n anéis superiores devem estar em uma torre, pois (1) não é possível mover o anel n + 1 sem que os n anéis superiores tenham sido movidos e (2) esses n anéis devem todos estar em uma mesma torre para deixar uma torre vazia, uma vez que o (n + 1)-ésimo anel só pode ser movido para uma torre vazia. Assim, usamos pelo menos Tn movimentos. Ao transferir o (n+1)-ésimo anel, usamos 1 movimento. Ao transferir os n anéis menores para a torre onde o anel n+1 foi colocado, usamos pelo menos outros Tn movimentos. Logo, Tn+1 ≥ 2 Tn + 1. Temos assim que T1 = 1 e Tn+1 = 2 Tn + 1. Escrevendo Un = Tn + 1, então U1 = T1 + 1 = 1 + 1 = 2 e Tn+1 = 2 Tn + 1 ⇔ Un+1 − 1 = 2 (Un − 1) + 1 ⇔ Un+1 = 2 Un . Assim, Un = 2n e, portanto, Tn = 2n − 1. Aula 6 Matemática Básica 273 Exemplo: A Torre de Hanoi Para n = 64 anéis são então necessários T64 = 264 − 1 movimentos. 264 − 1 = 18446744073709551615. Se os monges moverem um anel por segundo, serão necessários mais de 584 bilhões de anos para eles transferirem todos os 64 anéis! Aula 6 Matemática Básica 274 Exemplo: A Torre de Hanoi Para n = 64 anéis são então necessários T64 = 264 − 1 movimentos. 264 − 1 = 18446744073709551615. Se os monges moverem um anel por segundo, serão necessários mais de 584 bilhões de anos para eles transferirem todos os 64 anéis! Aula 6 Matemática Básica 275 Exemplo: A Torre de Hanoi Para n = 64 anéis são então necessários T64 = 264 − 1 movimentos. 264 − 1 = 18446744073709551615. Se os monges moverem um anel por segundo, serão necessários mais de 584 bilhões de anos para eles transferirem todos os 64 anéis! Aula 6 Matemática Básica 276 Exemplo: A Torre de Hanoi Para n = 64 anéis são então necessários T64 = 264 − 1 movimentos. 264 − 1 = 18446744073709551615. Se os monges moverem um anel por segundo, serão necessários mais de 584 bilhões de anos para eles transferirem todos os 64 anéis! Aula 6 Matemática Básica 277 Exemplo: Permutações Quantas e quais são as permutações da lista (a, b)? Resposta: são 2 permutações, a saber, (a, b), (b, a). Quantas e quais são as permutações da lista (a, b, c)? Resposta: são 6 permutações, a saber, (a, b, c), (a, c, b), (b, a, c), (b, c, a), (c, a, b), (c, b, a). E o caso geral? Aula 6 Matemática Básica 278 Exemplo: Permutações Quantas e quais são as permutações da lista (a, b)? Resposta: são 2 permutações, a saber, (a, b), (b, a). Quantas e quais são as permutações da lista (a, b, c)? Resposta: são 6 permutações, a saber, (a, b, c), (a, c, b), (b, a, c), (b, c, a), (c, a, b), (c, b, a). E o caso geral? Aula 6 Matemática Básica 279 Exemplo: Permutações Quantas e quais são as permutações da lista (a, b)? Resposta: são 2 permutações, a saber, (a, b), (b, a). Quantas e quais são as permutações da lista (a, b, c)? Resposta: são 6 permutações, a saber, (a, b, c), (a, c, b), (b, a, c), (b, c, a), (c, a, b), (c, b, a). E o caso geral? Aula 6 Matemática Básica 280 Exemplo: Permutações Quantas e quais são as permutações da lista (a, b)? Resposta: são 2 permutações, a saber, (a, b), (b, a). Quantas e quais são as permutações da lista (a, b, c)? Resposta: são 6 permutações, a saber, (a, b, c), (a, c, b), (b, a, c), (b, c, a), (c, a, b), (c, b, a). E o caso geral? Aula 6 Matemática Básica 281 Exemplo: Permutações Quantas e quais são as permutações da lista (a, b)? Resposta: são 2 permutações, a saber, (a, b), (b, a). Quantas e quais são as permutações da lista (a, b, c)? Resposta: são 6 permutações, a saber, (a, b, c), (a, c, b), (b, a, c), (b, c, a), (c, a, b), (c, b, a). E o caso geral? Aula 6 Matemática Básica 282 Exemplo: Permutações Quantas e quais são as permutações da lista (a, b)? Resposta: são 2 permutações, a saber, (a, b), (b, a). Quantas e quais são as permutações da lista (a, b, c)? Resposta: são 6 permutações, a saber, (a, b, c), (a, c, b), (b, a, c), (b, c, a), (c, a, b), (c, b, a). E o caso geral? Aula 6 Matemática Básica 283 Exemplo: Permutações Quantas e quais são as permutações da lista (a, b)? Resposta: são 2 permutações, a saber, (a, b), (b, a). Quantas e quais são as permutações da lista (a, b, c)? Resposta: são 6 permutações, a saber, (a, b, c), (a, c, b), (b, a, c), (b, c, a), (c, a, b), (c, b, a). E o caso geral? Aula 6 Matemática Básica 284 Exemplo: Permutações O número de permutações de uma lista com n elementos é igual a 1 · 2 · · · · · n = n!. Demonstração. A prova será por indução. O número de permutações de uma lista com um único elemento é igual a 1 = 1!. Suponha que o número de permutações de uma lista com k elementos seja igual a k !. Queremos mostrar que o número de permutações de uma lista (a1 , a2 , a3 , . . . , ak , ak +1 ) com k + 1 elementos é igual a (k + 1)!. Ora, as permutações de (a1 , a2 , a3 , . . . , ak , ak +1 ) podem ser divididas em k + 1 grupos: a1 , permutações de a2 , a3 , . . . , ak , ak +1 , a2 , permutações de a1 , a3 , . . . , ak , ak +1 , .. . ak , permutações de a1 , a2 , . . . , ak −1 , ak +1 ak +1 , permutações de a1 , a2 , . . . , ak −1 , ak , . Logo, o número total de permutações da lista (a1 , a2 , a3 , . . . , ak , ak +1 ) é igual a k| ! + k ! + ·{z · · + k ! + k}! = (k + 1) k ! = (k + 1)!. k +1 vezes Note que a demonstração por indução que fizemos nos dá um algoritmo recursivo para calcular permutações de listas. Aula 6 Matemática Básica 285 Exemplo: Permutações O número de permutações de uma lista com n elementos é igual a 1 · 2 · · · · · n = n!. Demonstração. A prova será por indução. O número de permutações de uma lista com um único elemento é igual a 1 = 1!. Suponha que o número de permutações de uma lista com k elementos seja igual a k !. Queremos mostrar que o número de permutações de uma lista (a1 , a2 , a3 , . . . , ak , ak +1 ) com k + 1 elementos é igual a (k + 1)!. Ora, as permutações de (a1 , a2 , a3 , . . . , ak , ak +1 ) podem ser divididas em k + 1 grupos: a1 , permutações de a2 , a3 , . . . , ak , ak +1 , a2 , permutações de a1 , a3 , . . . , ak , ak +1 , .. . ak , permutações de a1 , a2 , . . . , ak −1 , ak +1 ak +1 , permutações de a1 , a2 , . . . , ak −1 , ak , . Logo, o número total de permutações da lista (a1 , a2 , a3 , . . . , ak , ak +1 ) é igual a k| ! + k ! + ·{z · · + k ! + k}! = (k + 1) k ! = (k + 1)!. k +1 vezes Note que a demonstração por indução que fizemos nos dá um algoritmo recursivo para calcular permutações de listas. Aula 6 Matemática Básica 286 Exemplo: Permutações O número de permutações de uma lista com n elementos é igual a 1 · 2 · · · · · n = n!. Demonstração. A prova será por indução. O número de permutações de uma lista com um único elemento é igual a 1 = 1!. Suponha que o número de permutações de uma lista com k elementos seja igual a k !. Queremos mostrar que o número de permutações de uma lista (a1 , a2 , a3 , . . . , ak , ak +1 ) com k + 1 elementos é igual a (k + 1)!. Ora, as permutações de (a1 , a2 , a3 , . . . , ak , ak +1 ) podem ser divididas em k + 1 grupos: a1 , permutações de a2 , a3 , . . . , ak , ak +1 , a2 , permutações de a1 , a3 , . . . , ak , ak +1 , .. . ak , permutações de a1 , a2 , . . . , ak −1 , ak +1 ak +1 , permutações de a1 , a2 , . . . , ak −1 , ak , . Logo, o número total de permutações da lista (a1 , a2 , a3 , . . . , ak , ak +1 ) é igual a k| ! + k ! + ·{z · · + k ! + k}! = (k + 1) k ! = (k + 1)!. k +1 vezes Note que a demonstração por indução que fizemos nos dá um algoritmo recursivo para calcular permutações de listas. Aula 6 Matemática Básica 287 Exemplo: Permutações O número de permutações de uma lista com n elementos é igual a 1 · 2 · · · · · n = n!. Demonstração. A prova será por indução. O número de permutações de uma lista com um único elemento é igual a 1 = 1!. Suponha que o número de permutações de uma lista com k elementos seja igual a k !. Queremos mostrar que o número de permutações de uma lista (a1 , a2 , a3 , . . . , ak , ak +1 ) com k + 1 elementos é igual a (k + 1)!. Ora, as permutações de (a1 , a2 , a3 , . . . , ak , ak +1 ) podem ser divididas em k + 1 grupos: a1 , permutações de a2 , a3 , . . . , ak , ak +1 , a2 , permutações de a1 , a3 , . . . , ak , ak +1 , .. . ak , permutações de a1 , a2 , . . . , ak −1 , ak +1 ak +1 , permutações de a1 , a2 , . . . , ak −1 , ak , . Logo, o número total de permutações da lista (a1 , a2 , a3 , . . . , ak , ak +1 ) é igual a k| ! + k ! + ·{z · · + k ! + k}! = (k + 1) k ! = (k + 1)!. k +1 vezes Note que a demonstração por indução que fizemos nos dá um algoritmo recursivo para calcular permutações de listas. Aula 6 Matemática Básica 288 Exemplo: Permutações O número de permutações de uma lista com n elementos é igual a 1 · 2 · · · · · n = n!. Demonstração. A prova será por indução. O número de permutações de uma lista com um único elemento é igual a 1 = 1!. Suponha que o número de permutações de uma lista com k elementos seja igual a k !. Queremos mostrar que o número de permutações de uma lista (a1 , a2 , a3 , . . . , ak , ak +1 ) com k + 1 elementos é igual a (k + 1)!. Ora, as permutações de (a1 , a2 , a3 , . . . , ak , ak +1 ) podem ser divididas em k + 1 grupos: a1 , permutações de a2 , a3 , . . . , ak , ak +1 , a2 , permutações de a1 , a3 , . . . , ak , ak +1 , .. . ak , permutações de a1 , a2 , . . . , ak −1 , ak +1 ak +1 , permutações de a1 , a2 , . . . , ak −1 , ak , . Logo, o número total de permutações da lista (a1 , a2 , a3 , . . . , ak , ak +1 ) é igual a k| ! + k ! + ·{z · · + k ! + k}! = (k + 1) k ! = (k + 1)!. k +1 vezes Note que a demonstração por indução que fizemos nos dá um algoritmo recursivo para calcular permutações de listas. Aula 6 Matemática Básica 289 Exemplo: Permutações O número de permutações de uma lista com n elementos é igual a 1 · 2 · · · · · n = n!. Demonstração. A prova será por indução. O número de permutações de uma lista com um único elemento é igual a 1 = 1!. Suponha que o número de permutações de uma lista com k elementos seja igual a k !. Queremos mostrar que o número de permutações de uma lista (a1 , a2 , a3 , . . . , ak , ak +1 ) com k + 1 elementos é igual a (k + 1)!. Ora, as permutações de (a1 , a2 , a3 , . . . , ak , ak +1 ) podem ser divididas em k + 1 grupos: a1 , permutações de a2 , a3 , . . . , ak , ak +1 , a2 , permutações de a1 , a3 , . . . , ak , ak +1 , .. . ak , permutações de a1 , a2 , . . . , ak −1 , ak +1 ak +1 , permutações de a1 , a2 , . . . , ak −1 , ak , . Logo, o número total de permutações da lista (a1 , a2 , a3 , . . . , ak , ak +1 ) é igual a k| ! + k ! + ·{z · · + k ! + k}! = (k + 1) k ! = (k + 1)!. k +1 vezes Note que a demonstração por indução que fizemos nos dá um algoritmo recursivo para calcular permutações de listas. Aula 6 Matemática Básica 290 Exemplo: Permutações O número de permutações de uma lista com n elementos é igual a 1 · 2 · · · · · n = n!. Demonstração. A prova será por indução. O número de permutações de uma lista com um único elemento é igual a 1 = 1!. Suponha que o número de permutações de uma lista com k elementos seja igual a k !. Queremos mostrar que o número de permutações de uma lista (a1 , a2 , a3 , . . . , ak , ak +1 ) com k + 1 elementos é igual a (k + 1)!. Ora, as permutações de (a1 , a2 , a3 , . . . , ak , ak +1 ) podem ser divididas em k + 1 grupos: a1 , permutações de a2 , a3 , . . . , ak , ak +1 , a2 , permutações de a1 , a3 , . . . , ak , ak +1 , .. . ak , permutações de a1 , a2 , . . . , ak −1 , ak +1 ak +1 , permutações de a1 , a2 , . . . , ak −1 , ak , . Logo, o número total de permutações da lista (a1 , a2 , a3 , . . . , ak , ak +1 ) é igual a k| ! + k ! + ·{z · · + k ! + k}! = (k + 1) k ! = (k + 1)!. k +1 vezes Note que a demonstração por indução que fizemos nos dá um algoritmo recursivo para calcular permutações de listas. Aula 6 Matemática Básica 291 Exemplo: Permutações O número de permutações de uma lista com n elementos é igual a 1 · 2 · · · · · n = n!. Demonstração. A prova será por indução. O número de permutações de uma lista com um único elemento é igual a 1 = 1!. Suponha que o número de permutações de uma lista com k elementos seja igual a k !. Queremos mostrar que o número de permutações de uma lista (a1 , a2 , a3 , . . . , ak , ak +1 ) com k + 1 elementos é igual a (k + 1)!. Ora, as permutações de (a1 , a2 , a3 , . . . , ak , ak +1 ) podem ser divididas em k + 1 grupos: a1 , permutações de a2 , a3 , . . . , ak , ak +1 , a2 , permutações de a1 , a3 , . . . , ak , ak +1 , .. . ak , permutações de a1 , a2 , . . . , ak −1 , ak +1 ak +1 , permutações de a1 , a2 , . . . , ak −1 , ak , . Logo, o número total de permutações da lista (a1 , a2 , a3 , . . . , ak , ak +1 ) é igual a k| ! + k ! + ·{z · · + k ! + k}! = (k + 1) k ! = (k + 1)!. k +1 vezes Note que a demonstração por indução que fizemos nos dá um algoritmo recursivo para calcular permutações de listas. Aula 6 Matemática Básica 292 Exemplo: Permutações O número de permutações de uma lista com n elementos é igual a 1 · 2 · · · · · n = n!. Demonstração. A prova será por indução. O número de permutações de uma lista com um único elemento é igual a 1 = 1!. Suponha que o número de permutações de uma lista com k elementos seja igual a k !. Queremos mostrar que o número de permutações de uma lista (a1 , a2 , a3 , . . . , ak , ak +1 ) com k + 1 elementos é igual a (k + 1)!. Ora, as permutações de (a1 , a2 , a3 , . . . , ak , ak +1 ) podem ser divididas em k + 1 grupos: a1 , permutações de a2 , a3 , . . . , ak , ak +1 , a2 , permutações de a1 , a3 , . . . , ak , ak +1 , .. . ak , permutações de a1 , a2 , . . . , ak −1 , ak +1 ak +1 , permutações de a1 , a2 , . . . , ak −1 , ak , . Logo, o número total de permutações da lista (a1 , a2 , a3 , . . . , ak , ak +1 ) é igual a k| ! + k ! + ·{z · · + k ! + k}! = (k + 1) k ! = (k + 1)!. k +1 vezes Note que a demonstração por indução que fizemos nos dá um algoritmo recursivo para calcular permutações de listas. Aula 6 Matemática Básica 293 Exemplo: Permutações O número de permutações de uma lista com n elementos é igual a 1 · 2 · · · · · n = n!. Demonstração. A prova será por indução. O número de permutações de uma lista com um único elemento é igual a 1 = 1!. Suponha que o número de permutações de uma lista com k elementos seja igual a k !. Queremos mostrar que o número de permutações de uma lista (a1 , a2 , a3 , . . . , ak , ak +1 ) com k + 1 elementos é igual a (k + 1)!. Ora, as permutações de (a1 , a2 , a3 , . . . , ak , ak +1 ) podem ser divididas em k + 1 grupos: a1 , permutações de a2 , a3 , . . . , ak , ak +1 , a2 , permutações de a1 , a3 , . . . , ak , ak +1 , .. . ak , permutações de a1 , a2 , . . . , ak −1 , ak +1 ak +1 , permutações de a1 , a2 , . . . , ak −1 , ak , . Logo, o número total de permutações da lista (a1 , a2 , a3 , . . . , ak , ak +1 ) é igual a k| ! + k ! + ·{z · · + k ! + k}! = (k + 1) k ! = (k + 1)!. k +1 vezes Note que a demonstração por indução que fizemos nos dá um algoritmo recursivo para calcular permutações de listas. Aula 6 Matemática Básica 294 Exemplo: Permutações O número de permutações de uma lista com n elementos é igual a 1 · 2 · · · · · n = n!. Demonstração. A prova será por indução. O número de permutações de uma lista com um único elemento é igual a 1 = 1!. Suponha que o número de permutações de uma lista com k elementos seja igual a k !. Queremos mostrar que o número de permutações de uma lista (a1 , a2 , a3 , . . . , ak , ak +1 ) com k + 1 elementos é igual a (k + 1)!. Ora, as permutações de (a1 , a2 , a3 , . . . , ak , ak +1 ) podem ser divididas em k + 1 grupos: a1 , permutações de a2 , a3 , . . . , ak , ak +1 , a2 , permutações de a1 , a3 , . . . , ak , ak +1 , .. . ak , permutações de a1 , a2 , . . . , ak −1 , ak +1 ak +1 , permutações de a1 , a2 , . . . , ak −1 , ak , . Logo, o número total de permutações da lista (a1 , a2 , a3 , . . . , ak , ak +1 ) é igual a k| ! + k ! + ·{z · · + k ! + k}! = (k + 1) k ! = (k + 1)!. k +1 vezes Note que a demonstração por indução que fizemos nos dá um algoritmo recursivo para calcular permutações de listas. Aula 6 Matemática Básica 295 Exemplo: Permutações O número de permutações de uma lista com n elementos é igual a 1 · 2 · · · · · n = n!. Demonstração. A prova será por indução. O número de permutações de uma lista com um único elemento é igual a 1 = 1!. Suponha que o número de permutações de uma lista com k elementos seja igual a k !. Queremos mostrar que o número de permutações de uma lista (a1 , a2 , a3 , . . . , ak , ak +1 ) com k + 1 elementos é igual a (k + 1)!. Ora, as permutações de (a1 , a2 , a3 , . . . , ak , ak +1 ) podem ser divididas em k + 1 grupos: a1 , permutações de a2 , a3 , . . . , ak , ak +1 , a2 , permutações de a1 , a3 , . . . , ak , ak +1 , .. . ak , permutações de a1 , a2 , . . . , ak −1 , ak +1 ak +1 , permutações de a1 , a2 , . . . , ak −1 , ak , . Logo, o número total de permutações da lista (a1 , a2 , a3 , . . . , ak , ak +1 ) é igual a k · · + k ! + k}! = (k + 1) k ! = (k + 1)!. | ! + k ! + ·{z k +1 vezes Note que a demonstração por indução que fizemos nos dá um algoritmo recursivo para calcular permutações de listas. Aula 6 Matemática Básica 296 Exemplo: Permutações O número de permutações de uma lista com n elementos é igual a 1 · 2 · · · · · n = n!. Demonstração. A prova será por indução. O número de permutações de uma lista com um único elemento é igual a 1 = 1!. Suponha que o número de permutações de uma lista com k elementos seja igual a k !. Queremos mostrar que o número de permutações de uma lista (a1 , a2 , a3 , . . . , ak , ak +1 ) com k + 1 elementos é igual a (k + 1)!. Ora, as permutações de (a1 , a2 , a3 , . . . , ak , ak +1 ) podem ser divididas em k + 1 grupos: a1 , permutações de a2 , a3 , . . . , ak , ak +1 , a2 , permutações de a1 , a3 , . . . , ak , ak +1 , .. . ak , permutações de a1 , a2 , . . . , ak −1 , ak +1 ak +1 , permutações de a1 , a2 , . . . , ak −1 , ak , . Logo, o número total de permutações da lista (a1 , a2 , a3 , . . . , ak , ak +1 ) é igual a k · · + k ! + k}! = (k + 1) k ! = (k + 1)!. | ! + k ! + ·{z k +1 vezes Note que a demonstração por indução que fizemos nos dá um algoritmo recursivo para calcular permutações de listas. Aula 6 Matemática Básica 297 Exemplo: Permutações O número de permutações de uma lista com n elementos é igual a 1 · 2 · · · · · n = n!. Demonstração. A prova será por indução. O número de permutações de uma lista com um único elemento é igual a 1 = 1!. Suponha que o número de permutações de uma lista com k elementos seja igual a k !. Queremos mostrar que o número de permutações de uma lista (a1 , a2 , a3 , . . . , ak , ak +1 ) com k + 1 elementos é igual a (k + 1)!. Ora, as permutações de (a1 , a2 , a3 , . . . , ak , ak +1 ) podem ser divididas em k + 1 grupos: a1 , permutações de a2 , a3 , . . . , ak , ak +1 , a2 , permutações de a1 , a3 , . . . , ak , ak +1 , .. . ak , permutações de a1 , a2 , . . . , ak −1 , ak +1 ak +1 , permutações de a1 , a2 , . . . , ak −1 , ak , . Logo, o número total de permutações da lista (a1 , a2 , a3 , . . . , ak , ak +1 ) é igual a k · · + k ! + k}! = (k + 1) k ! = (k + 1)!. | ! + k ! + ·{z k +1 vezes Note que a demonstração por indução que fizemos nos dá um algoritmo recursivo para calcular permutações de listas. Aula 6 Matemática Básica 298 Exemplo: Permutações O número de permutações de uma lista com n elementos é igual a 1 · 2 · · · · · n = n!. Demonstração. A prova será por indução. O número de permutações de uma lista com um único elemento é igual a 1 = 1!. Suponha que o número de permutações de uma lista com k elementos seja igual a k !. Queremos mostrar que o número de permutações de uma lista (a1 , a2 , a3 , . . . , ak , ak +1 ) com k + 1 elementos é igual a (k + 1)!. Ora, as permutações de (a1 , a2 , a3 , . . . , ak , ak +1 ) podem ser divididas em k + 1 grupos: a1 , permutações de a2 , a3 , . . . , ak , ak +1 , a2 , permutações de a1 , a3 , . . . , ak , ak +1 , .. . ak , permutações de a1 , a2 , . . . , ak −1 , ak +1 ak +1 , permutações de a1 , a2 , . . . , ak −1 , ak , . Logo, o número total de permutações da lista (a1 , a2 , a3 , . . . , ak , ak +1 ) é igual a k · · + k ! + k}! = (k + 1) k ! = (k + 1)!. | ! + k ! + ·{z k +1 vezes Note que a demonstração por indução que fizemos nos dá um algoritmo recursivo para calcular permutações de listas. Aula 6 Matemática Básica 299 Exemplo: Permutações O número de permutações de uma lista com n elementos é igual a 1 · 2 · · · · · n = n!. Demonstração. A prova será por indução. O número de permutações de uma lista com um único elemento é igual a 1 = 1!. Suponha que o número de permutações de uma lista com k elementos seja igual a k !. Queremos mostrar que o número de permutações de uma lista (a1 , a2 , a3 , . . . , ak , ak +1 ) com k + 1 elementos é igual a (k + 1)!. Ora, as permutações de (a1 , a2 , a3 , . . . , ak , ak +1 ) podem ser divididas em k + 1 grupos: a1 , permutações de a2 , a3 , . . . , ak , ak +1 , a2 , permutações de a1 , a3 , . . . , ak , ak +1 , .. . ak , permutações de a1 , a2 , . . . , ak −1 , ak +1 ak +1 , permutações de a1 , a2 , . . . , ak −1 , ak , . Logo, o número total de permutações da lista (a1 , a2 , a3 , . . . , ak , ak +1 ) é igual a k · · + k ! + k}! = (k + 1) k ! = (k + 1)!. | ! + k ! + ·{z k +1 vezes Note que a demonstração por indução que fizemos nos dá um algoritmo recursivo para calcular permutações de listas. Aula 6 Matemática Básica 300 Exemplo: Permutações O número de permutações de uma lista com n elementos é igual a 1 · 2 · · · · · n = n!. Demonstração. A prova será por indução. O número de permutações de uma lista com um único elemento é igual a 1 = 1!. Suponha que o número de permutações de uma lista com k elementos seja igual a k !. Queremos mostrar que o número de permutações de uma lista (a1 , a2 , a3 , . . . , ak , ak +1 ) com k + 1 elementos é igual a (k + 1)!. Ora, as permutações de (a1 , a2 , a3 , . . . , ak , ak +1 ) podem ser divididas em k + 1 grupos: a1 , permutações de a2 , a3 , . . . , ak , ak +1 , a2 , permutações de a1 , a3 , . . . , ak , ak +1 , .. . ak , permutações de a1 , a2 , . . . , ak −1 , ak +1 ak +1 , permutações de a1 , a2 , . . . , ak −1 , ak , . Logo, o número total de permutações da lista (a1 , a2 , a3 , . . . , ak , ak +1 ) é igual a k · · + k ! + k}! = (k + 1) k ! = (k + 1)!. | ! + k ! + ·{z k +1 vezes Note que a demonstração por indução que fizemos nos dá um algoritmo recursivo para calcular permutações de listas. Aula 6 Matemática Básica 301