December
1998 QUESTION 3 Total Marks: 20 Marks |
Click here to access other
questions
SUGGESTED SOLUTIONS
|
| (a) | Let p and q be statements. | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| (i) What is tautology? | [1] | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| A tautology
is a compound statement that is always true.
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| (ii) Write down the truth table for the compound statement | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| (p |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
[5] | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Comment on your result. | [1] | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| One mark for each of the last
five rows. (p Candidates do not get the mark if they simple say that it always evaluates to false. They must use the word "contradiction".
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| (b) | Use the Principle of Mathematical
Induction to prove that the proposition P(n) is true for all positive integers n,
when P(n) is the statement.
|
[5] | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 1 mark for correctly
proving that the base case holds. Base Case: When n = 1, LHS = 1/((2 - 1) * (2 + 1)) = 1/(1 * 3) = 1/3. When n = 1, RHS = 1/(2+1) = 1/3 So, P(1) is true. Inductive
Step: 1/((2x - 1)(2x + 1)) = k/(2k + 1) Now consider n = k + 1 = = = k/(2k + 1) + 1/((2(k + 1) - 1)(2(k
+ 1) + 1)) = k/(2k + 1) + 1/((2k + 1)(2k + 3)) = (k(2k + 3) + 1)/((2k + 1)(2k + 3)) = (2k2 + 3k + 1)/((2k + 1)(2k + 3)) = ((2k + 1)(k + 1))/((2k + 1)(2k + 3)) = (k + 1)/(2k + 3) = (k + 1)/(2(k + 1) + 1)
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| (c) | Consider the following argument:
Defining a, h and r as follows: a It is August deduce whether or not this argument is valid, showing your working in truth tables. |
[6] | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Our hypotheses are
We wish to prove that it is not
August.
1 mark each for the last five
columns.
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| (d) | Find counter examples to provide that the following statements are false. | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| (i) |
[1] | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Possible
counter examples are 2 or any odd number that is not a prime number e.g.
1,9,15,21,25,27,etc
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| (ii) ~ ( |
[1] | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| The only possible example is -7. |