문제 은행 · 기초 수학 · 공통수학2 · 집합과 명제

명제의 증명과 절대부등식

대우·귀류법으로 증명하고 산술·기하평균 부등식을 활용한다

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

89문제 · 1 / 5쪽

1.Sundstrom, Mathematical Reasoning · 3.1절영어 원문

Give at least four different examples of integers aa, bb, and cc with a≠0a \ne 0 such that aa divides bb and aa divides cc.

원본 교재에 이 문제의 정답은 실려 있지 않습니다.

한 번 더 — 비슷한 문제 풀기Sundstrom, Mathematical Reasoning · 3.1절 · 4a번
2.Sundstrom, Mathematical Reasoning · 3.1절영어 원문

Construct a know-show table for the following proposition: For all integers aa, bb, and cc with a≠0a \ne 0, if aa divides bb and aa divides cc, then aa divides (b+c)(b + c).

정답·풀이 보기 (영어 원문)

Conjecture: For all integers aa, bb, and cc with a≠0a \ne 0, if aa divides bb and aa divides cc, then aa divides b+cb + c.

A Know-show table for a proof of the conjecture in Part (3).

| Step | Know | Reason | | --- | --- | --- | | PP | a∣ba \mid b and a∣ca \mid c | Hypothesis | | P1P1 | (∃s∈Z)(b=a⋅s)\left( {\exists s \in \mathbb{Z}} \right) \left( {b = a \cdot s} \right) (∃t∈Z)(c=a⋅t)\left( {\exists t \in \mathbb{Z}} \right)\left( {c = a \cdot t} \right) | Definition of “divides” | | P2P2 | b+c=as+atb + c = as + at | Substituting for bb and cc | | P3P3 | b+c=a(s+t)b + c = a\left( {s + t} \right) | Distributive property | | Q1Q1 | s+ts + t is an integer | Z\mathbb{Z} is closed under addition | | QQ | a∥(b+c)\left. {a } \right\| \left( {b + c} \right) | Definition of “divides” | | Step | Show | Reason |

한 번 더 — 비슷한 문제 풀기Sundstrom, Mathematical Reasoning · 3.1절 · 2a번
# 명제의 증명과 절대부등식그래프·표 해석자동 분류
3.Sundstrom, Mathematical Reasoning · 3.1절영어 원문

Use a counterexample to prove the following statement is false.

For all integers

a

and

b

, if 5 divides

a

or 5 divides

b

, then 5 divides

(5a + b)

.

정답·풀이 보기 (영어 원문)

A counterexample for this statement will be values of aa and bb for which 5 divides aa or 5 divides bb, and 5 does not divide 5a+b5a + b. One counterexample for the statement is a=5a = 5 and b=1b = 1. For these values, the hyothesis is true since 5 divides aa and the conclusion is false since 5a+b=265a + b = 26 and 5 does not divide 26.

한 번 더 — 비슷한 문제 풀기Sundstrom, Mathematical Reasoning · 3.3절 · 1a번
# 명제의 증명과 절대부등식증명·논술자동 분류
4.Sundstrom, Mathematical Reasoning · 3.1절 · 1a번영어 원문

Prove each of the following statements:

For all integers aa, bb, and cc with a≠0a \ne 0, if a∣ba \mid b and a∣ca \mid c, then a∣(b−c)a \mid \left(b-c \right).

정답·풀이 보기 (영어 원문)

Since a∣ba \mid b and a∣ca \mid c, there exist integers mm and nn such that b=amb = am and c=anc = an. Hence,

b−c=am−an=a(m−n)\begin{aligned}b - c & = am - an \\ & = a(m - n)\end{aligned}

Since m−nm - n is an integer (by the closure properties of the integers), the last equation implies that aa divides b−cb - c.

한 번 더 — 비슷한 문제 풀기Sundstrom, Mathematical Reasoning · 3.1절 · 4a번
# 명제의 증명과 절대부등식증명·논술자동 분류
5.Sundstrom, Mathematical Reasoning · 3.1절 · 1c번영어 원문

Prove each of the following statements:

For each integer aa, if 4 divides (a−1)(a - 1), then 4 divides (a2−1)\left( a^2 - 1 \right).

Hint: If 4 divides (a−1)(a - 1), then there exists an integer kk such that a−1=4ka - 1 = 4k and so a=4k+1a = 4k + 1. Use algebra to rewrite (a2−1)=(4k+1)2−1\left( a^2 - 1 \right) = (4k + 1)^2 - 1.

원본 교재에 이 문제의 정답은 실려 있지 않습니다.

한 번 더 — 비슷한 문제 풀기Sundstrom, Mathematical Reasoning · 3.3절 · 5a번
# 명제의 증명과 절대부등식증명·논술자동 분류
6.Sundstrom, Mathematical Reasoning · 3.1절 · 2a번영어 원문

For each of the following, use a counterexample to prove the statement is false.

For each odd natural number nn, if n>3n > 3, then 3 divides (n2−1)\left( n^2 - 1 \right).

정답·풀이 보기 (영어 원문)

The natural number n=9n = 9 is a counterexample since nn is odd, n>3n > 3, n2−1=80n^2 - 1 = 80 and 3 does not divide 80.

한 번 더 — 비슷한 문제 풀기Sundstrom, Mathematical Reasoning · 3.1절 · 3d번
# 명제의 증명과 절대부등식증명·논술자동 분류
7.Sundstrom, Mathematical Reasoning · 3.1절 · 2b번영어 원문

For each of the following, use a counterexample to prove the statement is false.

For each natural number nn, (3⋅2n+2⋅3n+1)\left( 3 \cdot 2^n + 2 \cdot 3^n + 1 \right) is a prime number.

원본 교재에 이 문제의 정답은 실려 있지 않습니다.

한 번 더 — 비슷한 문제 풀기Sundstrom, Mathematical Reasoning · 3.3절 · 11a번
# 명제의 증명과 절대부등식증명·논술자동 분류
8.Sundstrom, Mathematical Reasoning · 3.1절 · 2c번영어 원문

For each of the following, use a counterexample to prove the statement is false.

For all real numbers xx and yy, x2+y2>2xy\sqrt{x^2 + y^2} > 2xy.

원본 교재에 이 문제의 정답은 실려 있지 않습니다.

한 번 더 — 비슷한 문제 풀기Sundstrom, Mathematical Reasoning · 3.1절 · 2a번
# 명제의 증명과 절대부등식증명·논술자동 분류
9.Sundstrom, Mathematical Reasoning · 3.1절 · 2d번영어 원문

For each of the following, use a counterexample to prove the statement is false.

For each integer aa, if 4 divides (a2−1)\left( a^2 - 1 \right), then 4 divides (a−1)(a - 1).

정답·풀이 보기 (영어 원문)

The integer a=3a = 3 is a counterexample since a2−1=8a^2 - 1 = 8 and a−1=2a - 1 = 2. Since 4 divides 8 and 4 does not divide 2, this is an example where the hypothesis of the conditional statement is true and the conclusion is false.

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

Determine if each of the following statements is true or false. If a statement is true, then write a formal proof of that statement, and if it is false, then provide a counterexample that shows it is false.

For all integers aa, bb, and cc with a≠0a \ne 0, if a∣ba \mid b, then a∣(bc)a \mid \left(bc \right).

원본 교재에 이 문제의 정답은 실려 있지 않습니다.

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

Determine if each of the following statements is true or false. If a statement is true, then write a formal proof of that statement, and if it is false, then provide a counterexample that shows it is false.

For all integers aa and bb with a≠0a \ne 0, if 6∣(ab)6 \mid \left(ab \right), then 6∣a6 \mid a or 6∣b6 \mid b.

정답·풀이 보기 (영어 원문)

This statement is false. One counterexample is a=3a = 3 and b=2b = 2 since this is an example where the hypothesis is true and the conclusion is false.

한 번 더 — 비슷한 문제 풀기Sundstrom, Mathematical Reasoning · 3.2절 · 3a번
# 명제의 증명과 절대부등식개념 확인자동 분류
12.Sundstrom, Mathematical Reasoning · 3.1절 · 3c번영어 원문

Determine if each of the following statements is true or false. If a statement is true, then write a formal proof of that statement, and if it is false, then provide a counterexample that shows it is false.

For all integers aa, bb, and cc with a≠0a \ne 0, if aa divides (b−1)(b - 1) and aa divides (c−1)(c - 1), then aa divides (bc−1)(bc - 1).

원본 교재에 이 문제의 정답은 실려 있지 않습니다.

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

Determine if each of the following statements is true or false. If a statement is true, then write a formal proof of that statement, and if it is false, then provide a counterexample that shows it is false.

For each integer nn, if 7 divides (n2−4)\left( n^2 - 4 \right), then 7 divides (n−2)(n - 2).

정답·풀이 보기 (영어 원문)

This statement is false. One counterexample is n=5n = 5. Since n2−4=21n^2 - 4 = 21 and n−2=3n - 2 = 3, this is an example where the hypothesis of the conditional statement is true and the conclusion is false.

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

Determine if each of the following statements is true or false. If a statement is true, then write a formal proof of that statement, and if it is false, then provide a counterexample that shows it is false.

For every integer nn, 4n2+7n+64n^2 + 7n + 6 is an odd integer.

Hint: Make sure you first try some examples. How do you prove that an integer is an odd integer?

원본 교재에 이 문제의 정답은 실려 있지 않습니다.

한 번 더 — 비슷한 문제 풀기Sundstrom, Mathematical Reasoning · 3.1절
# 명제의 증명과 절대부등식개념 확인자동 분류
15.Sundstrom, Mathematical Reasoning · 3.1절 · 3f번영어 원문

Determine if each of the following statements is true or false. If a statement is true, then write a formal proof of that statement, and if it is false, then provide a counterexample that shows it is false.

For every odd integer nn, 4n2+7n+64n^2 + 7n + 6 is an odd integer.

Hint: The following algebra may be useful.

4(2m+1)2+7(2m+1)+6=16m2+30m+174 \left( 2m + 1 \right)^2 + 7 \left( 2m + 1 \right) + 6 = 16m^2 + 30m + 17

.

원본 교재에 이 문제의 정답은 실려 있지 않습니다.

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

Determine if each of the following statements is true or false. If a statement is true, then write a formal proof of that statement, and if it is false, then provide a counterexample that shows it is false.

For all integers aa, bb, and dd with d≠0d \ne 0, if dd divides both a−ba-b and a+ba+b, then dd divides aa.

정답·풀이 보기 (영어 원문)

This statement is false. One counterexample is a=7a = 7, b=1b = 1, and d=2d = 2. Why is this a counterexample?

한 번 더 — 비슷한 문제 풀기Sundstrom, Mathematical Reasoning · 3.1절 · 3b번
# 명제의 증명과 절대부등식개념 확인자동 분류
17.Sundstrom, Mathematical Reasoning · 3.1절 · 3h번영어 원문

Determine if each of the following statements is true or false. If a statement is true, then write a formal proof of that statement, and if it is false, then provide a counterexample that shows it is false.

For all integers aa, bb, and cc with a≠0a \ne 0, if a∣(bc)a \mid (bc), then a∣ba \mid b or a∣ca \mid c.

원본 교재에 이 문제의 정답은 실려 있지 않습니다.

한 번 더 — 비슷한 문제 풀기Sundstrom, Mathematical Reasoning · 3.3절 · 5b번
# 명제의 증명과 절대부등식개념 확인자동 분류
18.Sundstrom, Mathematical Reasoning · 3.1절 · 4a번영어 원문

Complete the following.

If xx and yy are integers and xy=1xy=1, explain why x=1x=1 or x=−1x=-1.

정답·풀이 보기 (영어 원문)

If xy=1xy = 1, then xx and yy are both divisors of 11, and the only divisors of 11 are −1-1 and 11.

한 번 더 — 비슷한 문제 풀기Sundstrom, Mathematical Reasoning · 3.1절 · 2d번
19.Sundstrom, Mathematical Reasoning · 3.1절 · 5번영어 원문

Prove the following proposition:

Let

a

be an integer. If there exists an integer

n

such that

a \mid \left(4n+3 \right)

and

a \mid \left( 2n+1 \right)

, then

a = 1

or

a = - 1

.

Hint: Use the fact that the only divisors of 1 are 1 and −1-1.

(4n+3)−2(2n+1)=1\left( 4n + 3 \right) - 2 \left( 2n + 1 \right) = 1.

원본 교재에 이 문제의 정답은 실려 있지 않습니다.

한 번 더 — 비슷한 문제 풀기Sundstrom, Mathematical Reasoning · 3.3절 · 1a번
# 명제의 증명과 절대부등식증명·논술자동 분류
20.Sundstrom, Mathematical Reasoning · 3.1절 · 6a번영어 원문

Determine if each of the following statements is true or false. If a statement is true, then write a formal proof of that statement, and if it is false, then provide a counterexample that shows it is false.

For each integer aa, if there exists an integer nn such that aa divides (8n+7)(8n + 7) and aa divides (4n+1)(4n + 1), then aa divides 5.

원본 교재에 이 문제의 정답은 실려 있지 않습니다.

한 번 더 — 비슷한 문제 풀기Sundstrom, Mathematical Reasoning · 3.3절 · 1a번
# 명제의 증명과 절대부등식개념 확인자동 분류