מבוא למתמטיקה אוניברסיטאית/הוכחה בשלילה: הבדלים בין גרסאות בדף

תוכן שנמחק תוכן שנוסף
אין תקציר עריכה
שורה 2:
ההוכחה בשלילה הינו כלי חזק מאוד להוכחת טענות, אשר נמצא בשימוש רחב בכל תחומי המתמטיקה השונים. השימוש בכלי יכול להראות מבלבל ולא אינטואיטיבי בתחילה, אך כאשר מתרגלים אליו הוא בעל ערך רב.
 
=== אופן השימוש ===
ההוכחה בשלילה מתבצעת באופן הבא:<br />
נניח כי רוצים להוכיח כי טענה כלשהי, אשר לה נקרא "הטענה", היא טענה '''נכונה'''.<br />
שורה 9:
כיוון שכך המסקנה המתבקשת היא שיש מקום ברצף הטיעונים שלנו שהוא שגוי. אבל המקום היחידי שיכול להיות שגוי הוא במקום בו קבענו כי "הטענה" אינה נכונה, כלומר "הטענה" היא לא-לא-נכונה, או בפשטות, כן נכונה.
 
===דוגמא דוגמה - קיום אינסוף מספרים הראשונים ===
אחד השימושים הראשונים המתועדים לשימוש בהוכחה בשלילה נעשה ע"י המתמטיקאי היווני אוקלידס בהוכחתו כי קיימים אינסוף מספרים ראשוניים.<br />
 
מהלך ההוכחה:<br />{{ש}}
רוצים להוכיח כי קיימים אינסוף מספרים ראשוניים.<br />
 
נניח '''בשלילה''' את ההפך, כלומר כי קיימים רק מספר סופי של מספרים ראשוניים, אותם נסמן <math>\ a_1 , a_2 \ldots, ... a_n</math> . <br />
כעת, נביט במספר <math>b = a_1 \times a_2 \times ... \times a_n +1</math>. המספר הזה מתחלק עם שארית אחד בכל המספרים הראשוניים הקיימים, כלומר הוא לא מתחלק בהם. מכאן שהמספר b הוא ראשוני והגענו לסתירה פנימית.<br />
 
(הסתירה היא שאספנו את כל המספרים הראשוניים שחשבנו שקיימים ואז גילינו שמתחייב שיהיה קיים מספר ראשוני נוסף גדול מהם.)<br />
כעת, נביט במספר <math>b = a_1 \times a_2 \times ... cdots\times a_n +1</math> . המספר הזה מתחלק עם שארית אחד בכל המספרים הראשוניים הקיימים, כלומר הוא לא מתחלק בהם. מכאן שהמספר b הוא ראשוני והגענו לסתירה פנימית.<br />
 
(הסתירה היא שאספנו את כל המספרים הראשוניים שחשבנו שקיימים ואז גילינו שמתחייב שיהיה קיים מספר ראשוני נוסף גדול מהם.)<br />
 
לכן אנחנו מסיקים שקיימים אינסוף מספרים ראשוניים, בניגוד להנחת השלילה.