[過去ログ] 背理法と対偶って違うの? (117レス)
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1
(3): 132人目の素数さん [] 2024/11/07(木)20:43 ID:sBZeRZGB(1)
同じじゃないの?
11
(2): 132人目の素数さん [] 2024/11/08(金)18:26 ID:str2S7EC(1/4)
>>1
Q 背理法と対偶って違うの?
A 違います
<説明>
・下記の進研ゼミ包含関係 ベン図 「図1より,「 p ⇒q 」が真である,ということは,P⊂Qであるということ」
・いま、否定記号 ¬p, ¬q , 補集合を P^-, Q^- とします
 対偶は、”「¬q→¬p」が真である,ということは,Q^- ⊂ P^-であるということ”となります
 つまり、補集合Q^- と P^-をとると 包含関係が逆向きで、 命題否定関係も矢印が 逆向きです(ここまでは高校範囲)
・では、背理法は? (qの否定(¬q)) ・ p ⇒ 矛盾 (空集合Φ、 ”・”は積です)
 つまり ベン図で P∩Q^- =Φ(空集合)
です
・背理法の利点は、証明に使える条件が増えていること
 つまり、p ⇒q の証明は、pのみを使って q を導くのに対して
 背理法では、pに加えて qの否定(¬q)も使えて、矛盾 (空集合Φ)を導けば良いってことです。この方が楽な場合があるってこと
(例 √2が無理数の証明で、背理法では”√2が無理数”の否定 → ”√2が有理数”と仮定する が使えるってこと)

なお、私は 10年くらいまえに ここ 当時2ch で 下記の ”背理法被害者の会”のことを教えてもらって、そのときに考えたことです
なお、下記もご参照ください

(参考)
https://kou.benesse.co.jp/nigate/math/a14m0119.html
進研ゼミ 高校講座
高校生の苦手解決Q&A
【数と式】「pならばq 」が真のとき,集合Pが集合Qに含まれる理由
Q
「pならばq 」が真のとき,集合Pが集合Qに含まれる理由
条件pを満たすもの全体の集合をP ,条件q を満たすもの全体の集合Qとするとき,「 p ⇒q 」が真であるときに P⊂Qが成り立つのか,P⊃Qが成り立つのかわかりません。
A
≪命題の真偽をベン図に表す≫
「 p ⇒q 」が真,つまり「 p ⇒q 」が成り立つ,ということをベン図に表してみましょう。
条件pを満たすもの全体の集合をP,条件qを満たすもの全体の集合をQとすると,Pに含まれているものx は,条件pを満たしています。今,「 p ⇒q 」が成り立っているのですから,xは条件qも満たしているということになり,xはQに含まれるのです。
つまり,Pに含まれているものはすべて,Qに含まれることになり,このことを集合のベン図で表すと,図1のようになります。

≪包含関係をベン図で表す≫
よって,図1より,「 p ⇒q 」が真である,ということは,P⊂Qであるということそのものであることがわかります。

★まとめ★
条件pを満たすもの全体の集合をP,条件qを満たすもの全体の集合Qとするとき,
「 p ⇒q 」が真⇔P⊂Q
となります。

つづく
76
(2): 132人目の素数さん [sage] 2024/11/30(土)08:44 ID:9Sqq12HI(3/6)
>>74 追加

数研出版
数研通信 3号
背理法の定義について 塩見浩三 愛媛県西条高等学校
より

(引用開始)
数研出版の「数学I」の教科書では106頁に,√2
が無理数であることの証明を例にして

背理法”とは「ある事柄を証明するのに,まず
その事柄が成り立たないと仮定して矛盾を導き,
それによって事柄の成り立つことを証明する方
法」である.
と書いています.

また,他の参考書には,”背理法〃とは「証明すべ
き結論を否定して論理を進めていき,与えられた条
件と対立する結論を導き出して矛盾(不合理)を示
す一つの証明方法である」と書いています.

対偶については,186頁に
1命題の真偽は,その対偶の真偽と一致する.
2命題 p→qが真であることを示すために,
 その対偶q^- → p^-が真であることを示し
 てもよい.
と書いています.
(注: p^-は、pの否定を表す。テキストではpの上にバーがある。q^-も同様)

背理法の中に対偶法も含めているのがほとんどの
教科書,参考書の書き方である.上の数研出版の教
科書の説明も同じである.
しかし,参考書は,対偶法の説明を背理法と考え
ている.
どちらも間違いではないが,定義がどうもあいま
いで,生徒にとって(先生自身にとっても)すっき
りしない説明に終わっているのが現状ではないだろ
うか?

背理法とは,AもB^-も仮定として用いて理論
を進め,他の真理(公理,定理,定義)に矛盾する
ことを引き出す証明法であり,対偶法とはB^-のみ
を仮定として理論を進めて,A^-を導く証明法であ
る.
(引用終り)

思うに、塩見浩三氏が書いているように
”背理法の中に対偶法も含めているのがほとんどの
教科書,参考書の書き方である”
”参考書は,対偶法の説明を背理法と考え
ている.”

で、 ”定義がどうもあいま
いで,生徒にとって(先生自身にとっても)すっき
りしない説明に終わっているのが現状ではないだろ
うか?”(塩見)でしょうw ;p)

だから>>1 "背理法と対偶って違うの?
同じじゃないの?"
となるのだろう

やれやれ
そこから間違いを正していかないとなると
大変だよ〜ww ;p)
84
(1): 132人目の素数さん [] 2024/12/08(日)22:41 ID:jtqhubKt(1)
>>1
まあほぼほぼ同じかな
P∧(¬Q→¬P)→Q
が背理法
(¬Q→¬P)→(P→Q)
が対偶法
上から下下から上が導出できるし
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