数学思维之反证法

在数学中,有一个很重要的思维,叫“反证法”。

就是先假定你说的条件都满足,然后再找出矛盾之处,这样就能推翻错误的假设。

先看一个简单的例子:

0为什么不能做除数?

我们假设0可以做分母,比如2/0。

我们设2/0=a,就有2=0×a

因为任何数乘以0都得0,不可能是2,所以a不存在。

那你说0/0=b,就有0=0×b,这总成立吧。

但在这个式子里,b可以等于任何数。

这样一来,0/0到底是什么数就不能确定,而数学必须有唯一正确的答案。

因此,0不能作除数或分母。

我们再看一个稍微复杂的例子:

√2为什么是无理数?

我们先假定√2是有理数R,有理数可以写成分数的形式,所以R=A/B,其中A、B都是互素的整数。

那么,R²=(A/B)²=A²/B²=2。

A²=2B²

所以,A²为偶数,则A为偶数。

我们可以把A写成

A=2C,其中C是一个整数。

A²=4C²

4C²=2B²

2C²=B²

B²为偶数,则B为偶数。

那么问题来了,我们知道A、B互素,也就是不能再约分。可现在推导出来A和B都是偶数,这就出现了矛盾。

也就是说,R无法写成有理数的形式,即A/B。在这样的数中有一个自己乘以自己等于2。我们今天把这个数字称为√2。我们把这一类数字统称为无理数。

你看,很多看似复杂的事情,我们只需要在逻辑上推演一遍,就能把问题的真相搞清楚了。

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