lunes, 26 de enero de 2015

¿Por qué cualquier número multiplicado por cero es igual a cero?

En símbolos: ∀a∈R; a·0 = 0

Esta pregunta  ha sido hecha por muchos de mis estudiantes. A veces, también yo les pregunto, para estimular su curiosidad. ¿Es que la respuesta no se encuentra directamente en el plan de estudios ó en el contenido de los libros de texto de primaria, ni en los de  secundaria. ¿Por qué?, no lo sé!

Y no es una cosa difícil de entender. Para empezar necesitamos algunos conceptos matemáticos básicos, los llamados axiomas de las matemáticas. En este caso, utilizaremos los siguientes.

Dados xyz representando  de números reales, tenemos:

P1) Distributividad
x·(y + z) =  x·y +  x·z

P2)
 Elemento opuesto o simétrico
x + (-x) = 0

P3) Elemento neutro
x + 0 = x

Con estas propiedades se puede probar la existencia de que ∀a∈R; a·0 = 0 es cierto.

Cómo probarlo? En matemáticas, una proposición es aceptada sólo cuando se demuestra. Una demostración matemática se basa en una hipótesis y una tesis, que son rigurosamente analizadas. 

Vamos a tener que empezar a partir de la hipótesis para probar la tesis.

Así:
 

Demostración:

Partiendo de que

a
·0 =a·(0 + 0) → Tenga en cuenta que la igualdad es verdadera. Sólo se aplica P3.a·0 = a·0 + a·0 → Se aplicó a la propiedad P1

a·0 + [- (a·0)] =  a·+ a·0 + [- (a·0)] → Añadimos el opuesto de (a·0) en ambos miembros de la igualdad.0 = a·0 + 0 → Aplicando la propiedad P2.0 = a·0 → Aplicando la propiedad P3.

Cambiando  los miembros, tenemos: 
a·0 = 0 ■ 


Por tanto ∀a∈R; a·0 = 0