1.1 Variables i constants

Quan escrivim a la pissarra una expressió com x+y=y+xx+y=y+x, a molta gent se li acut de seguida la propietat commutativa de la suma. És clar que sí, i a més, d’aquesta manera no hem d’escriure a la pissarra que l’ordre dels sumands no altera el resultat de la suma. Hem aconseguit sintetitzar una idea amb una expressió simbòlica fent ús de dues variables xx i yy. Si després escrivim x+2=2+xx+2=2+x, tothom s’adona que aquesta igualtat és un cas particular de l’anterior substituint yy per la constant el nombre 22. Podríem afegir molts més exemples, però no cal, tots recordeu el plantejament de problemes per equacions i la seva resolució. Tot això seria molt més difícil de fer sense l’ajut de variables i constants. En resum, heu de tenir molt present que en el llenguatge de les matemàtiques és imprescindible l’ús de variables i constants.

Com hem dit, la formalització d’enunciats amb l’ajut de variables i constants es fa indispensable per a continuar endavant. En l’exemple següent es veu com es fa molt més senzill i alhora més rigorós treballar amb enunciats matemàtics si introduïm variables i constants. És habitual prendre com a variables les últimes lletres de l’abecedari i com a constants les primeres, però això és irrellevant.

Exemple 1.1.

Amb l’ajut de variables i constants expressa els següents enunciats:

  1. 1.

    La mitja geomètrica de dos nombres positius és menor o igual que la mitja aritmètica.

    Si x,yx,y són dos nombres positius, aleshores es compleix xyx+y2\sqrt{x\cdot y}\leq\dfrac{x+y}{2}.

  2. 2.

    El quadrat d’un nombre senar és senar.

    Si xx és un nombre senar, aleshores  x2x^{2} és senar.

  3. 3.

    Donat un nombre real positiu, busqueu els nombres reals el quadrat dels quals és més petit o igual que el nombre donat.

    Sigui a>0a>0, aleshores hem de resoldre la inequació x2ax^{2}\leq a.

  4. 4.

    Trobar tres nombres parells consecutius que sumen 1212.

    Busqueu un nombre parell xx tal que x+x+2+x+4=12x+x+2+x+4=12.