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加法和乘法交換律能證明嗎?

2023-07-08 17:43 作者:什么都想不明白的B哥  | 我要投稿

在小學(xué)時,我們學(xué)過兩條運算律,即

a%2Bb%3Db%2Ba%2Cab%3Dba

現(xiàn)在,值得關(guān)注的是關(guān)于這個命題的證明,有的人認(rèn)為這是兩條公理,把它當(dāng)作是理所當(dāng)然的,但事實并非如此,我們是能給出關(guān)于它們的證明的,首先是關(guān)于加法運算律的證明,過程如下

先設(shè)有兩個實數(shù)a%2Cb,設(shè)m是前者加后者的和,有

a%2Bb%3Dm

再設(shè)后者加前者的和是n,有

b%2Ba%3Dn

現(xiàn)在使用反證法來證明,若

m%5Cneq%20n

則兩者之間必有一者比較大,設(shè)

m%3En

根據(jù)不等式的基本性質(zhì),在兩邊同時減去同一個數(shù),仍有

m-a%3En-a

化簡后就有

b%3Eb

但是,任何一個數(shù)都不可能不等于它本身,故而命題的反命題不成立,于是,命題成立,就這樣給出了乘法交換律的證明? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?%E2%96%A1

同理地,我們也可以指出關(guān)于乘法交換律的證明,過程如下

設(shè)有兩個實數(shù)a%2Cb,再設(shè)前者乘上后者得到p,有

ab%3Dp

接著設(shè)后者乘上前者得到q,即有

ba%3Dq

p%5Cneq%20q

則當(dāng)中有一者較大,設(shè)

p%3Eq

根據(jù)不等式的基本性質(zhì),有

p%3Aa%3Eq%3Aa

化簡后會得到

b%3Eb

但是這顯然是不可能的,故而原命題的反命題不成立,于是原命題成立,就這樣給出了乘法交換律的證明? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ??%E2%96%A1

總結(jié)一下上文,兩個運算律的證明都是使用反證法來證的,這說明,反證法在基礎(chǔ)代數(shù)的證明方法中是及其常用的

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