加法和乘法交換律能證明嗎?
在小學(xué)時,我們學(xué)過兩條運算律,即
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),設(shè)
是前者加后者的和,有
再設(shè)后者加前者的和是,有
現(xiàn)在使用反證法來證明,若
則兩者之間必有一者比較大,設(shè)
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
化簡后就有
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? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?
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),再設(shè)前者乘上后者得到
,有
接著設(shè)后者乘上前者得到,即有
若
則當(dāng)中有一者較大,設(shè)
根據(jù)不等式的基本性質(zhì),有
化簡后會得到
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? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ??
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