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Axiomas de campo de los números reales

Con todo lo anterior aceptamos la existencia del conjunto de los números reales, junto con las siguientes propiedades:

  • En Números reales se tienen dos operaciones binarias, a saber, suma “+” y producto “Producto”.
  • Para cualesquiera números reales x e y , se satisfacen las siguientes propiedades:
       x+y es un número real.
       xy es un número real.
    A estas propiedades se le conoce como la propiedades de cerradura para la suma y el producto.

En los números reales existe una relación de igualdad “=” que cumple las siguientes propiedades. Para cualesquiera números reales , se tiene:

a=a Propiedad reflexiva
Si a=b, entonces b=a Propiedad simétrica
Si a=b y b=c, entonces a=c Propiedad transitiva

Si a=b, entonces

  • a+c=b+c
  • ac=bc
Propiedades de consistencia de la suma y el producto.

Se sabe que 2+6=6+2, 3(5+2) = 3(5)+(2), operación y que (3+5)+8=3+(5+8), y así sucesivamente. Estas propiedades de los números reales están sustentadas en lo que se le conoce como Axiomas de Campo. Estos axiomas (proposiciones que NO requieren demostración) nos ayudan a entender el proceso deductivo de las matemáticas de los números.

Si a, b, c  son números reales cualesquiera, se tienen los siguientes axiomas de los números reales:

Axiomas de los números reales

a+b=b+a

ab=ba

Propiedad Conmutativa

(a+b)+c=a+(b+c)

(ab)c=a(bc)

Propiedad asociativa

a(b+c)=ab+ac

(b+c)a=ba+ca

Propiedad distributiva
Existe un único 0 tal que: a+0=0+a=a Existencia del neutro aditivo

Existe un único 1 tal que:

  • 1a=a
Existencia del neutro multiplicativo

Para cada a existe un único número real -a tal que:

a+(-a)=0

Inverso aditivo

Si , entonces existe un único número real  tal que:

NOTA: Se puede escribir  en lugar de , y también 

Inverso multiplicativo

La sustracción es la operación inversa de la adición; para restar un número de otro simplemente sumamos el inverso aditivo de ese número. Esto es,

Sustracción

a-b=a+(-b)

Algunas propiedades que podemos mencionar de los números con signo negativo son:

  • (-1)a=-a
  • -(-a)=a
  • (-a)b=a(-b)=-(ab)
  • (-a)(-b)=ab
  • -(a+b)=-a-b
  • -(a-b)=b-a

En la propiedad del inverso aditivo, NO debemos de suponer que -a es un número negativo. Esto ya que depende del valor de a. Por ejemplo: si a=5, entonces , -a=-5, pero si a=-5, entonces -a=-(-5)=5 que resulta ser un número positivo.

La operación división es la operación inversa de la multiplicación; para dividir un número multiplicamos por el inverso de ese número. Así, si , entonces, por definición,

División

Escribimos  simplemente como . Al valor de  a se le conoce como el numerador y el valor de b se le conoce como el denominador. A continuación, se presentan algunas propiedades que cumplen las fracciones.

  •  si y sólo si