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Numeros reales Conceptos basicos Algunas propiedades
En algebra es esencial manejar sımbolos con objeto de transformar o reducir expresiones algebraicasy resolver ecuaciones algebraicas.
Debido a que muchos de estos sımbolos representan numeros reales, es importante revisar breve-
mente el sistema de estos y algunas de sus propiedades fundamentales. Estas propiedades propor-cionan las reglas basicas para manejar los sımbolos en algebra. Como es conocido, en el conjuntode los numeros reales, existen dos operaciones basicas: la adici´ on y la multiplicaci´ on . Estasoperaciones, que se anotan por + y · respectivamente, satisfacen las siguientes propiedades:
1. Propiedades de la Adicion y la multiplicacion
(a) Clausura : La suma y producto de dos numeros reales arbitrarios es un numero real.
(b) Asociatividad : Dado 3 numeros reales arbitrarios x, y y z , se cumplen:
x + (y + z ) = (x + y) + z x(yz ) = (xy)z
es decir,
Al sumar o multiplicar tres n´ umeros, el resultado nodepende del orden en que se realicen las operaciones
(c) Elemento neutro:
• El numero 0, llamado neutro aditivo, cumple que para todo real x:
x + 0 = x
es decir,
Todo n´ umero sumado con 0 es igual a dicho n´ umero
• El numero 1, llamado neutro multiplicativo, cumple que para todo real x:
x · 1 = x
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es decir,
Todo n´ umero multiplicado con 1 es igual a dicho n´ umero
(d) Elementos inversos :
• Inverso Aditivo: Para cada numero real x, existe el numero −x, llamado inversoaditivo de x u opuesto de x, tal que:
x + (−x) = 0
es decir,
Todo n´ umero real sumado con su inverso aditivo es igual a 0
• Inverso Multiplicativo: Para cada numero real x, distinto de 0, existe elnumero x−1 (= 1
x), llamado inverso multiplicativo de x, tal que:
x · x−
1 = 1
es decir,
Todo n´ umero real (no nulo) multiplicado con su inversomultiplicativo es igual a 1
(e) Conmutatividad : Dado 2 numeros reales arbitrarios x e y, se cumple:
x + y = y + x xy = yx
es decir,
El resultado obtenido al sumar o multiplicar 2 n´ umeros,es independiente del orden en que se efect´ ue la suma
Observacion: En R existen dos operaciones mas: la sustraccion (−) y la division (:). Ellas vienendefinidas por:
Sustraccion:x − y = x + (−y)
Division:x : y =
x
y = x · y−1, y = 0
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Propiedades generales:
1. Para x, a, b, c, d, numeros reales se cumple:
(a) Ley de simplificacion:
• Si a + b = a + c, entonces b = c
• Si ab = ac, a = 0, entonces b = c
(b) Posibilidad de sustraccion: Si a + x = b, entonces x = b − a
(c) Posibilidad de division: Si ax = b, a = 0, entonces x = b
a
(d) Si ab = 0, entonces a = 0 o b = 0
(e) a
b ·
c
d =
ac
bd, b = 0, d = 0
(f) ab ÷ c
d = ad
bc , b = 0, c = 0, d = 0
(g) a
b +
c
d =
ad + bc
bd , b = 0, d = 0
Orden en los numeros reales:
Existe un subconjunto de R llamado conjunto de los n´ umeros reales positivos , denotado por R+,con las siguientes propiedades:
• Si x es un numero real cualquiera, entonces exactamente una de las afirmaciones siguientes
es verdadera:
x ∈ R+ o x = 0 o − x ∈ R
+
• El conjunto de los reales positivos es cerrado para la adicion, es decir:
x, y ∈ R+ =⇒ x + y ∈ R
+.
• El conjunto de los reales positivos es cerrado para la multiplicacion:
x, y ∈ R+ =⇒ x · y ∈ R+.
A partir de estas propiedades se puede definir una relacion de orden en los numeros reales:
Si a, b ∈ R, se dice que “a es menor que b” (o que b esmayor que a), denotado a < b (o b > a) si y solo sib − a ∈ R
+.
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Si a, b ∈ R se dice que “a es menor o igual que b” (o “b es mayor o igual que a”) denotado a ≤ b
( o b ≥ a) si y solo si a < b o a = b.
Propiedades de la relacion <:
1. Si se suma o resta un mismo numero en ambos lados de una desigualdad, la desigualdadoriginal no cambia de sentido. Es decir:
Si a < b, entonces a + c < b + c y a − c < b − c
2. Si se multiplica o divide por un mismo numero positivo ambos lados de una desigualdad,la desigualdad original no cambia de sentido. Es decir:
Si a < b y c > 0 entonces a · c < b · c y a
c <
b
c
3. Si se multiplica o divide por un mismo numero negativo ambos lados de una desigualdad,la desigualdad original cambia de sentido. Es decir:
Si a < b y c < 0 entonces a · c > b · c y a
c
> b
c
Observacion: Propiedades analogas cumplen las otras relaciones de desigualdad.
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