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 x, y, z 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·0 + 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