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Tipos de enunciados matemáticos

Al estudiar matemáticas nos vamos a encontrar distintos tipos de enunciados, cada uno con un cierto significado y en algunos casos hasta cierta jerarquía debido a su importancia en el campo de estudio en el que nos encontremos. Algunos de ellos necesitaran de una prueba para verificar que el enunciado es correcto. Antes de repasar los tipos de enunciados, comenzamos por definir lo que es una prueba o demostración matemática.

Definición: Una prueba o demostración es una serie de pasos lógicos, donde cada paso se sigue de manera lógica de los anteriores, encontrándose que el último escalón es justamente la afirmación que se quiere probar.

Debe ser claro que todos los pasos lógicos que utilicemos en una prueba deben de estar bien fundamentados.

A continuación presentamos los tipos de enunciados:

Definición: Un axioma en matemáticas es una verdad tan evidente que no necesita ser demostrada.
Ejemplos:
  1. Dados dos puntos se puede trazar una línea recta que los une.
  2. Cualquier segmento puede prolongarse de manera continua en cualquier sentido.
  3. Se puede trazar una circunferencia con centro en cualquier punto y de cualquier radio.
  4. Todos los ángulos rectos son congruentes.
  5. Si una línea recta corta a otras dos, de tal manera que la suma de los dos ángulos interiores del mismo lado sea menor que dos rectos, las otras dos rectas se cortan, al prolongarlas, por el lado en el que están los ángulos menores que dos rectos.
Definición: Un teorema es una proposición que es verdadera, y puede ser (y ha sido) verificada como verdadera.
Ejemplos:
  1. Teorema de Pitágoras
  2. Teorema del binomio
  3. Teorema de Stokes
  4. Teorema de Tales
  5. Teorema de Rolle
Definición: Una proposición es una afirmación o resultado no asociado a ningún teorema en particular aunque algunos autores usan proposición como sinónimo de teorema.
Ejemplos:

Toda función diferenciable es continua.

Definición Un lema es una afirmación que forma parte de un teorema más amplio. Algunas veces, los lemas adquieren tanta importancia que se vuelven teoremas.
Ejemplo:

Si un número entero \(n\) divide a un producto \(a\cdot b\) y es primo con uno de los factores entonces \(n\) divide al otro factor.

Definición: Un corolario es una proposición cuya demostración es resultado directo de la aplicación de un teorema.
Ejemplos:
  1. La suma de las medidas de los ángulos agudos asociados a un triángulo rectángulo es igual a \(90^{\circ}\).
  2. Si dos ángulos de un triángulo son respectivamente congruentes a dos ángulos de otro, el tercer ángulo de uno es congruente al tercer ángulo del otro.
  3. Un triángulo no puede tener más de un ángulo recto, ni más de un obtuso.
Definición: Las conjeturas son proposiciones cuya verdad o falsedad aún no ha sido demostrada, pero hay indicios de que son verdaderas.
Ejemplo:

Cualquier número entero par mayor que \(2\) es la suma de dos números primos.

Con esto concluimos la sección de tipos de enunciados matemáticos, en lo que sigue veremos las formas en las que podemos probar estos enunciados.

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