反证法(Proofs by Con来自tradiction,又称归谬法、背理法),是一种论证方式,他首先假设某命题不成立(即在原命题的条件下,结论不成立),然后推理出明显矛盾的结果,从而下结论说原假设不成立,原命题得证。
占本呼分 反证法(Proofs b来自y Contradiction,又称归谬法、背理法),是一种论证方式,他首先假设某命题不成立(即在原命题的条件下,结论不成立),然后推理出与定义、已有定理或已知条件明显矛盾的结果,从而下结论说原假设不成立,原命题得证。
反证法常称作Reductio ad absurdum,是拉丁语中的“转化为不可能”,源360百科自希腊语中的“? ει? το 图显卫临杂灯客突αδυνατον παγω林有γη”,阿基米德经常使用它。
反证法是“间接证明法”收察传一类,是从反方向证明的证明方法,即:肯定题设而否定结论,从而得出矛盾。法国数学家阿达玛(Hada呼菜银太许底mard)对反证法的实质作过概括:“若肯定定理的假设而否定其结论,就会导致矛盾”。具体地讲,反证法就是从反论题入手,把命题结论的否定当作条件,使之得到与条件相矛盾,肯定了命题的结论,从而使命题获得了证明。
在应用反证法证题时,一定要用到“反设”,否则就不是反证法。用反证法证题时,如果欲证明的命题的方面情况只有一种,那么只要将这种情况驳倒了就可以,这种反证法又叫“归谬法”;如果结论的方面怎商古川同制侵处亲放情况有多种,那么必须将所有的反面情况一一驳拉推敌望亮有帝品考通倒,才能推断原结论成立,这种证叫留散设承附践固实械法又叫“穷举法”。
反证法在数学中经常运用。当论题从正面不容易或不能得到证明时,就需要运用反证法,此即所谓正难则反。
牛顿曾经说过:“反证法是数学家最精当的武器之一”。一般来讲,反证法常用来证明正面证明有困难,情况多或掉在错复杂,而逆否命题则比较浅显的题目,问题可能解决得十分来自干脆。
反证法的证题可以简要的概括为“否定→得出矛盾→否定”。即从否定结论开始,得出矛盾,达到新的否定,可以认为反任围证法的基本思想就是辩证的“否定之否定”。应用反证法的是:
欲证“若P则Q”为真命题,从相反结论出发,得出矛盾,从而原命题为真命题。
反证法的证明主要用到“一个命题与其逆否命题同真假”的结论,为什么?这个结论可以用穷举法证明:
某命题:若A则B,则此命题有4种情况:
1.当A为真,B为真,则A→B为真,﹁B→﹁A为真;
2.当A为真,B为假,则A→B为假,﹁B→﹁A为假;
3.当A为假,B击为真,则A→B为真,﹁B组题粒属说→﹁A为真;
4.当A为假,B为假,则A→B为真,﹁B→﹁A为真;
∴一个命题与其逆否命题同真假
即关于〉=〈的问题: 大于-〉反义:小于或等于 都大于-〉反义:至少有一个不大于 小银于-〉反义:大于或等于 都小于-〉反义:至少有一个不小于
即反证法是正确的。
与若A则B先等价的是它的逆否命题若﹁B远皮亚则﹁A
假设﹁B,推出﹁A,就说明逆否命题是真的,那么原命360百科题也是真的.
但实际推证的过程中,推出﹁A是相当困难的,所以就转化为了推因回手础二真包植通出与﹁A相同效果的内容即可,众获声汉历侵社象材量这个相同效果就是与A(已知条件)矛盾,或是与已知定义,定理计随杀友罗质右地至,大家都知道的事实等矛盾.
聚样儿倒 步骤:
(1)假设命题结论不成立,即假设结论的反面成立。
(2)从这个命题出发,经过推理证明得出矛盾。
(3)由矛盾判断假设不成立,从而肯定命题的结论正确设脸飞古十多七移今济。
反证法在简易逻辑中适用题型:
(1)唯一性命题
(2)否定性题
(3)“至多”,“至少”型命题
两个反证法的范例
证明:素数有无穷多个。
这个古老的命题最初是由古希腊数学家欧几里乡振克践德(Euclid of Alexandria,生活在亚历山大城,约前330~约前275,是古希腊最享有盛名的数学家)在他的不朽著作《几何原本》里给出的一个反证法:
假设命题不真,则只有有限多个素数,设所有的素数是2=a1a2……an.
此时,令N=a1*a2*……*an 1,那么所有所也用被县的ai(i=1,2,……,n)显然都不是N的因子,那么有两个可能:或者N有另外的素数真因子,或者N本身就是一个素数,但是显然有Nai(i=1,2……n).愿算办起哪全氢无论是哪种情况,都将思州具较和假设矛盾。这个矛盾就完成了我们的证明,所以确实有无穷多个素数!
附出笑取迅部委球青证明:根号二是无理数。
假设命题不真,则√2为有理数,设√2=n/m,即最简分烟数的形式。
则n∧2/没况系际载m∧2=2,2m∧2=n∧2
所以n∧2为偶数,则n为偶数,可表示为2x
则2m∧2=4x∧2
所以m∧2=2x∧2
则m也为偶数
所以m和n有公因数2,与n/m为最简分数矛盾
所以√2为无理数!
这个证明简短而又有力,充分体现了证明者的智慧,也体现出数学的概括性和美丽。
反证法十分常用。