Em sáb., 13 de fev. de 2021 às 17:56, Jeferson Almir <
[email protected]> escreveu:

> Amigos, peço ajuda em provar a injetividade dessa sequência que seria uma
> saída para provar a unica ocorrência do racional que aparece nela. Estou
> andando em círculos tentando montar uma possível indução.
>
>
> Dado a sequência a_1 = 1 e a_2n = a_n  + 1 e a_2n+1 = 1/a_2n.
>
> Prove que para todo racional positivo que ocorre na sequência, ocorre uma
> única vez.
>
>
Acho que e uma boa usar fracao continua aqui.

Se a_n = [c0; c1, c2, ..., ck], temos entao a_1 = [1] e

a_2n = [(1+c0); c1, c2, ..., ck] (chamemos isso de operacao E)
a_2n+1 = [0; (1+c0), c1, c2, ..., ck] (chamemos isso de operacao O)


A partir disso, acredito que a bijecao fica quase obvia, bastando
formalizar algumas inducoes marotas.

Primeiramente, nenhuma representacao da forma [...,N,1] vai surgir dai a
partir de a_2. Isso pode ser demonstrado por inducao mesmo: ck=1 somente no
caso [1], e depois dele a funcao a_n so modifica o comeco da cadeia, nunca
o final dela.

Assim sendo, temos certeza que nao tem como um racional aparecer uma vez na
forma canonica e outra na forma alternativa. E, por conseguinte, se duas
fracoes tem comprimentos diferentes, elas devem ser diferentes. E fracoes
com comprimentos iguais diferem se e somente se pelo menos um dos
componentes diferir.

Agora, a funcao recursiva age de duas formas. Uma delas altera o
comprimento em 1, e a outra mantém. A que altera, só altera acrescentando o
0 na cabeceira. A que não altera, incrementa a cabeceira.

Desta forma, é possível gerar de maneira unica qualquer numero racional
comecando do 1.

- Qualquer fracao de comprimento 1 pode ser gerada simplesmente aplicando a
operacao E tantas vezes quantas forem necessarias. E tambem nao e possivel
fazer isso de outra maneira, pois a operacao O aumentara o comprimento de
maneira irreversivel.

- Dada uma fracao com comprimento K, temos duas sub inducoes para fazer:

+ A fracao tem comprimento K e comeca com 0.

  Entao ela foi gerada por uma operacao O. O elemento que a gerou tinha
menos componentes, os quais satisfazem a hipotese de inducao.

+ A fracao tem comprimento K e comeca com algo maior que 0.

Entao ela foi gerada por uma operacao E. A fracao da qual ela foi gerada
difere unicamente no primeiro elemento, o qual antes era menor. Assim
sendo, e possivel reduzir isso ate chegar no caso anterior.

E isso demonstra recursivamente a unicidade e existencia!



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> Esta mensagem foi verificada pelo sistema de antivírus e
> acredita-se estar livre de perigo.

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Esta mensagem foi verificada pelo sistema de antiv�rus e
 acredita-se estar livre de perigo.

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