Простейшие примеры математических доказательств 2009

Page 21

таблица, в которой члены аm,m, лежащие в основе наших рассуж­ дений, будут расположены на диагонали. Поэтому применённый метод

доказательства называется

диагонаЛЫ-lЫМ методом.

гональный метод был изобретён в

XIX

Диа­

веке основателем теории

D

множеств великим математиком Георгом Кантором.

Н есчётность множества всех действительных чисел. Сперва доказывается, что всякое подмножество счётного множества непре­ менно конечно или счётно (предоставляем это читателю). Далее рассматривается множество таких действительных чисел, которые

представимы как бесконечная десятичная дробь вида О, Уl У2УЗУ4 ... , В которой каждый десятичный знак

Yk

равен О или

таких чисел несчётно, что вытекает из примера

12.

1.

Множество

Но это множе­

ство образует подмножество множества всех действительных чисел,

D

каковое, следовательно, несчётно. Чаще всего способ

«от противного» используется для доказа­

тельства того, что объекта с заданными свойствами не существует.

В самом деле, если требуется доказать, что что-то существует, то можно просто предъявить соответствующий объект (конечно, надо

ещё доказать, что предъявлено именно то, что надо, то есть что предъявленный объект обладает требуемыми свойствами). А как

доказать, что чего-то нет? Хорошо, если это «что-то» надо искать среди конечного количества элементов

-

тогда можно попробовать

метод перебора. А если среди бесконечного? Один из методов, при­ меняемых в этом случае есть так называемый метод бесконечного

спуска,

речь о котором пойдёт В следующем разделе и который

можно рассматривать как частный случай метода «от противного».

принципы НАИБОЛЬШЕГО И НАИМЕНЬШЕГО ЧИСЛА

И МЕТОД БЕСКОНЕЧНОГО СПУСКА Принциn стом

наибольшего числа утверждает,

конечном множестве

что

натуральных чисел

в любом найдётся

неnу­ наи­

большее число. Принциn наименьшего числа формулируется так: в любом неnу­

стом (а не только в конечном!) множестве натуральных чисел существует наименьшее число.

Вторая формулировка принципа наименьшего числа: не суще­ ствует бесконечной убывающей (то есть такой, в которой каждый последующий член меньше предыдущего) последовательности на­ туральных чисел.

Эти

две

формулировки

сильны. В самом деле,

принципа наименьшего

числа равно­

если бы существовала бесконечная убы-

19


Issuu converts static files into: digital portfolios, online yearbooks, online catalogs, digital photo albums and more. Sign up and create your flipbook.