miércoles, 19 de octubre de 2011

Un ejemplo de argumentación matemática: la irracionalidad de raíz de 2

Obsérvese la siguiente demostración clásica de la irracionalidad de la raíz cuadrada de 2:

Supongamos que raíz de 2 es racional. Es decir, que existen dos enteros p y q, con q no nulo y coprimos (máximo común divisor 1), tales que:

Luego, y operando dicha expresión obtenemos:

Eso implica que es múltiplo de 2. Por tanto, p también es múltiplo de 2. Es decir, existe un entero k tal que p = 2·k.
Si substituimos este valor de p en la expresión anterior y simplificamos obtenemos:
2q² = (2k)²   =>   2q² = 4k²   =>  q² = 2k²
Eso implica que q² es múltiplo de 2. Por tanto, q también es múltiplo de 2.
Hemos obtenido por una parte que p es múltiplo de 2 y por otra que q es múltiplo de 2, pero eso contradice el hecho de que p y q son coprimos.
Dicha contradicción proviene de suponer que raíz de 2 es racional.
Luego la raíz cuadrada de 2 es irracional.

Analizando dicha argumentación utilizando el modelo de Toulmin:

Supongamos que raíz de 2 es racional (D1). Es decir, que existen dos enteros p y q, con q no nulo y coprimos (máximo común divisor 1), tales que:
(CD2)

Luego, y operando dicha expresión obtenemos:
(CD7) (CD9)

Eso implica que es múltiplo de 2 (CD11). Por tanto, p también es múltiplo de 2 (CD13). Es decir, existe un entero k tal que p = 2·k (CD15).
Si substituimos este valor de p en la expresión anterior y simplificamos obtenemos:
2q² = (2k)² (CD17)  =>   2q² = 4k² (CD20)  =>  q² = 2k² (CD22)
Eso implica que q² es múltiplo de 2 (CD25). Por tanto, q también es múltiplo de 2 (CD 27).
Hemos obtenido por una parte que p es múltiplo de 2 y por otra que q es múltiplo de 2 (CD29), pero eso contradice el hecho de que p y q son coprimos (CD2).
Dicha contradicción (CD32) proviene de suponer que raíz de 2 es racional.
Luego la raíz cuadrada de 2 es irracional (C35).


Véase cómo queda el esquema de dicha argumentación compleja utilizando DeMMaTTouL:
 Descargar el fichero: ejemploRaiz2Irracional.dmt


2 comentarios:

  1. DeMMaTTouL permite encadenar argumentos simples D->C para crear estructuras complejas. Obsérvese cómo una conclusión C de una argumentación simple, que es el dato D de la siguiente argumentación simple que se encadena, se transforma en un nuevo tipo de elemento denominado CD (es a la vez C y D).

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  2. En DeMMaTTouL, al hacer doble clic sobre cualquier elemento aparece una ventana mostrando su contenido. Por tanto, en el fichero no sólo guardamos la estructura sino que también está el contenido de la propia demostración en cada uno de los elementos.

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