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집합과 명제 전체 문제

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유형·난이도는 우리말 풀이가 붙은 문제는 선생님이 정했고, 나머지는 자동 분류라 다를 수 있어요. 난이도가 정해지지 않은 문제는 난이도로 거를 때 빠집니다.

459문제 · 16 / 23쪽

301.Sundstrom, Mathematical Reasoning · 3.3절 · 2c번영어 원문

Are the following statements true or false? Justify each conclusion.

For all integers aa and bb, if aa is even and bb is odd, then 44 does not divide (a2+2b2)\left( a^2 + 2b^2 \right).

원본 교재에 이 문제의 정답은 실려 있지 않습니다.

한 번 더 — 비슷한 문제 풀기Sundstrom, Mathematical Reasoning · 3.1절 · 3g번
# 명제의 증명과 절대부등식개념 확인자동 분류
302.Sundstrom, Mathematical Reasoning · 3.3절 · 2d번영어 원문

Are the following statements true or false? Justify each conclusion.

For all integers aa and bb, if aa is odd and bb is odd, then 44 divides (a2+3b2)\left( a^2 + 3b^2 \right).

정답·풀이 보기 (영어 원문)

This statement is true. Use a direct proof. Let aa and bb be integers and assume they are odd. So there exist integers mm and nn such that

a=2m+1 and b=2n+1a = 2m + 1 \qquad \text{ and } \qquad b = 2n + 1

. We then see that

a2+3b2=4m2+4m+1+12n2+12n+3=4(m2+m+3n2+3n+1)\begin{aligned}a^2 + 3b^2 & = 4m^2 + 4m + 1 + 12n^2 + 12n + 3 \\ & = 4\left( m^2 + m + 3n^2 + 3n + 1 \right)\end{aligned}

. This shows that 4 divides a2+3b2a^2 + 3b^2.

한 번 더 — 비슷한 문제 풀기Sundstrom, Mathematical Reasoning · 3.1절 · 1a번
# 명제의 증명과 절대부등식개념 확인자동 분류
303.Sundstrom, Mathematical Reasoning · 3.3절 · 3a번영어 원문

Consider the following statement:

For each positive real number

r

, if

r^2 = 18

, then

r

is irrational.

If you were setting up a proof by contradiction for this statement, what would you assume? Carefully write down all conditions that you would assume.

정답·풀이 보기 (영어 원문)

We would assume that there exists a positive real number rr such that r2=18r^2 = 18 and rr is a rational number.

한 번 더 — 비슷한 문제 풀기Sundstrom, Mathematical Reasoning · 3.3절 · 5a번
304.Sundstrom, Mathematical Reasoning · 3.3절 · 4번영어 원문

Prove that the cube root of 2 is an irrational number. That is, prove that if rr is a real number such that r3=2r^3 = 2, then rr is an irrational number.

원본 교재에 이 문제의 정답은 실려 있지 않습니다.

한 번 더 — 비슷한 문제 풀기Sundstrom, Mathematical Reasoning · 3.1절 · 3b번
# 명제의 증명과 절대부등식증명·논술자동 분류
305.Sundstrom, Mathematical Reasoning · 3.3절 · 5a번영어 원문

Prove the following propositions:

For all real numbers xx and yy, if xx is rational and yy is irrational, then x+yx + y is irrational.

정답·풀이 보기 (영어 원문)

Use a proof by contradiction. So, we assume that there exist real numbers xx and yy such that xx is rational, yy is irrational, and x+yx + y is rational. Since the rational numbers are closed under addition, this implies that (x+y)−x\left( x + y \right) - x is a rational number. Since (x+y)−x=y\left( x + y \right) - x = y, we conclude that yy is a rational number and this contradicts the assumption that yy is irrational.

한 번 더 — 비슷한 문제 풀기Sundstrom, Mathematical Reasoning · 3.3절 · 5b번
# 명제의 증명과 절대부등식증명·논술자동 분류
306.Sundstrom, Mathematical Reasoning · 3.3절 · 5b번영어 원문

Prove the following propositions:

For all nonzero real numbers xx and yy, if xx is rational and yy is irrational, then xyxy is irrational.

정답·풀이 보기 (영어 원문)

Use a proof by contradiction. So, we assume that there exist nonzero real numbers xx and yy such that xx is rational, yy is irrational, and xyxy is rational. Since the rational numbers are closed under division by nonzero rational numbers, this implies that xyx\dfrac{xy}{x} is a rational number. Since xyx=y\dfrac{xy}{x} = y, we conclude that yy is a rational number and this contradicts the assumption that yy is irrational.

한 번 더 — 비슷한 문제 풀기Sundstrom, Mathematical Reasoning · 3.3절 · 2a번
# 명제의 증명과 절대부등식증명·논술자동 분류
307.Sundstrom, Mathematical Reasoning · 3.3절 · 6a번영어 원문

Are the following statements true or false? Justify each conclusion.

For each positive real number xx, if xx is irrational, then x2x^2 is irrational.

정답·풀이 보기 (영어 원문)

This statement is false. A counterexample is x=2x = \sqrt{2}.

한 번 더 — 비슷한 문제 풀기Sundstrom, Mathematical Reasoning · 3.3절 · 6b번
# 명제의 증명과 절대부등식개념 확인자동 분류
308.Sundstrom, Mathematical Reasoning · 3.3절 · 6b번영어 원문

Are the following statements true or false? Justify each conclusion.

For each positive real number xx, if xx is irrational, then x\sqrt x is irrational.

정답·풀이 보기 (영어 원문)

This statement is true since the contrapositive is true. The contrapositive is:

For any real number

x

, if

\sqrt{x}

is rational, then

x

is rational.

If there exist integers aa and bb with b≠0b \ne 0 such that x=ab\sqrt{x} = \dfrac{a}{b}, then x2=a2b2x^2 = \dfrac{a^2}{b^2} and hence, x2x^2 is rational.

한 번 더 — 비슷한 문제 풀기Sundstrom, Mathematical Reasoning · 3.3절 · 3a번
# 명제의 증명과 절대부등식개념 확인자동 분류
309.Sundstrom, Mathematical Reasoning · 3.3절 · 6c번영어 원문

Are the following statements true or false? Justify each conclusion.

For every pair of real numbers xx and yy, if x+yx + y is irrational, then xx is irrational and yy is irrational.

원본 교재에 이 문제의 정답은 실려 있지 않습니다.

한 번 더 — 비슷한 문제 풀기Sundstrom, Mathematical Reasoning · 3.2절 · 8c번
# 명제의 증명과 절대부등식개념 확인자동 분류
310.Sundstrom, Mathematical Reasoning · 3.3절 · 6d번영어 원문

Are the following statements true or false? Justify each conclusion.

For every pair of real numbers xx and yy, if x+yx + y is irrational, then xx is irrational or yy is irrational.

원본 교재에 이 문제의 정답은 실려 있지 않습니다.

한 번 더 — 비슷한 문제 풀기Sundstrom, Mathematical Reasoning · 3.1절
# 명제의 증명과 절대부등식개념 확인자동 분류
311.Sundstrom, Mathematical Reasoning · 3.3절 · 7a번영어 원문

Complete the following.

Give an example that shows that the sum of two irrational numbers can be a rational number.

원본 교재에 이 문제의 정답은 실려 있지 않습니다.

한 번 더 — 비슷한 문제 풀기Sundstrom, Mathematical Reasoning · 3.2절
312.Sundstrom, Mathematical Reasoning · 3.3절 · 7b번영어 원문

Complete the following.

Now explain why the following proof that (2+5)\left( \sqrt{2} + \sqrt{5} \right) is an irrational number is not a valid proof: Since 2\sqrt{2} and 5\sqrt{5} are both irrational numbers, their sum is an irrational number. Therefore, (2+5)\left( \sqrt{2} + \sqrt{5} \right) is an irrational number.

Note: You may even assume that we have proven that 5\sqrt{5} is an irrational number. (We have not proven this.)

원본 교재에 이 문제의 정답은 실려 있지 않습니다.

한 번 더 — 비슷한 문제 풀기Sundstrom, Mathematical Reasoning · 3.1절 · 1a번
313.Sundstrom, Mathematical Reasoning · 3.3절 · 7c번영어 원문

Complete the following.

Is the real number 2+5\sqrt 2 + \sqrt 5 a rational number or an irrational number? Justify your conclusion.

원본 교재에 이 문제의 정답은 실려 있지 않습니다.

한 번 더 — 비슷한 문제 풀기Sundstrom, Mathematical Reasoning · 3.2절 · 3b번
# 명제의 증명과 절대부등식증명·논술자동 분류
314.Sundstrom, Mathematical Reasoning · 3.3절 · 8a번영어 원문

Complete the following.

Prove that for each real number xx, (x+2)\left(x + \sqrt{2} \right) is irrational or (−x+2)\left(-x + \sqrt{2} \right) is irrational.

원본 교재에 이 문제의 정답은 실려 있지 않습니다.

한 번 더 — 비슷한 문제 풀기Sundstrom, Mathematical Reasoning · 3.3절 · 2b번
# 명제의 증명과 절대부등식증명·논술자동 분류
315.Sundstrom, Mathematical Reasoning · 3.3절 · 8b번영어 원문

Complete the following.

Generalize the proposition in Part (a) for any irrational number (instead of just 2\sqrt{2}) and then prove the new proposition.

원본 교재에 이 문제의 정답은 실려 있지 않습니다.

한 번 더 — 비슷한 문제 풀기Sundstrom, Mathematical Reasoning · 3.2절 · 3b번
# 명제의 증명과 절대부등식증명·논술자동 분류
316.Sundstrom, Mathematical Reasoning · 3.3절 · 9번영어 원문

Is the following statement true or false?

For all positive real numbers

x

and

y

,

\sqrt {x + y} \leq \sqrt x + \sqrt y

.

원본 교재에 이 문제의 정답은 실려 있지 않습니다.

한 번 더 — 비슷한 문제 풀기Sundstrom, Mathematical Reasoning · 3.3절 · 6a번
# 명제의 증명과 절대부등식개념 확인자동 분류
317.Sundstrom, Mathematical Reasoning · 3.3절 · 10번영어 원문

Is the following proposition true or false? Justify your conclusion.

For each real number

x

,

x \left( 1 - x \right) \leq \dfrac{1}{4}

.

원본 교재에 이 문제의 정답은 실려 있지 않습니다.

한 번 더 — 비슷한 문제 풀기Sundstrom, Mathematical Reasoning · 3.1절 · 1a번
# 명제의 증명과 절대부등식개념 확인자동 분류
318.Sundstrom, Mathematical Reasoning · 3.3절 · 11a번영어 원문

Justify your conclusion for each of the following.

Is the base 2 logarithm of 32, log⁡2(32)\log_2 (32), a rational number or an irrational number?

정답·풀이 보기 (영어 원문)

Recall that log⁡2(32)\log _2 (32) is the real number aa such that 2a=322^a = 32. That is, a=log⁡2(32)a = \log _2 (32) means that 2a=322^a = 32. If we assume that aa is rational, then there exist integers mm and nn, with n≠0n \ne 0, such that a=mna = \dfrac{m}{n}.

한 번 더 — 비슷한 문제 풀기Sundstrom, Mathematical Reasoning · 3.3절 · 6a번
# 명제의 증명과 절대부등식증명·논술자동 분류
319.Sundstrom, Mathematical Reasoning · 3.3절 · 11b번영어 원문

Justify your conclusion for each of the following.

Is the base 2 logarithm of 3, log⁡2(3)\log _2 (3), a rational number or an irrational number?

원본 교재에 이 문제의 정답은 실려 있지 않습니다.

한 번 더 — 비슷한 문제 풀기Sundstrom, Mathematical Reasoning · 3.3절 · 5a번
# 명제의 증명과 절대부등식증명·논술자동 분류
320.Sundstrom, Mathematical Reasoning · 3.3절 · 13a번영어 원문

Prove each of the following propositions:

For each real number θ\theta, if 0<θ<π20 \lt \theta \lt \dfrac{\textstyle \pi }{\textstyle 2}, then [sin⁡(θ)+cos⁡(θ)]>1\left[ {\sin (\theta) + \cos (\theta) } \right] > 1.

Hint: What happens if you expand [sin⁡(θ)+cos⁡(θ)]2[ {\sin (\theta) + \cos (\theta) } ]^2? Don't forget your trigonometric identities.

원본 교재에 이 문제의 정답은 실려 있지 않습니다.

한 번 더 — 비슷한 문제 풀기Sundstrom, Mathematical Reasoning · 3.2절 · 3a번
# 명제의 증명과 절대부등식증명·논술자동 분류