公理と公準
この記事では、公理と公準とは何かについて説明します。次に、結果の実証について説明します。この原理は新しい数学の発展の基礎となります。
簡単に言うと、これは一連のステートメントとして理解でき、それぞれのステートメントは前のステートメント、または真実であるとわかっているものの結果です。別の結果として何かを構築するにはどうすればよいでしょうか?
B が前のステートメントの結果であるとします。前述のステートメントのうち、A というステートメントがあります。このようにして、次のようになります。
$$A \rightarrow B$$
推移的な関係
推移的な関係とは、次のような関係がある場合です。
$$A \rightarrow B \quad \text{e} \quad B \rightarrow C \qquad \text{implicam} \qquad A \rightarrow C$$目的は、$A \rightarrow B$ が $B \rightarrow C.$ と同じ価値がある限り、$A$ が発生するたびに $C,$ が発生することを示すことです。
$A$、$A \rightarrow B$、$B \rightarrow C$ の価値があるとします。私たちが示したいのは、$A \rightarrow C$ に価値があるということです。このことから、次のことがわかります。
- $A$、$A \rightarrow B$が有効なので、$B$が有効であることがわかります。
- 次に、$B$、$B \rightarrow C$ が有効であるため、$C$ が有効であることがわかります。
- このようにして、$A \rightarrow C$ の価値があることがわかります。
他の投稿で以前に述べたように、この仮定が真実でない場合、結果は誤解を招く可能性があります。
この意見の世界では、一部の人にとって真実であることが、他の人にとっては真実ではない可能性があります。このため、真実かどうかの仮定を非常に正確に行う必要があります。
トートロジー
数学では、真理とは論理的に真であるものすべてであると想定できます。これはトートロジーです。
定義: すべての論理的可能性において真である命題はトートロジーと言われます。
定義: この命題がすべての論理的可能性に対して偽である場合、 それは矛盾であると言われます。
投稿の真理値表では、命題 $p$ と $\sim p.$ が見られました。
これにより、$p$ がトートロジーである場合、$\sim p$ は矛盾であるか、その逆であることがわかります。
例: すべての命題 $p$ について、命題 $p \vee\sim p$ はトートロジーであり、$p \wedge\sim p$ は矛盾です。
実際、真理値表を見てください。
| $p$ | $\sim p$ | $p \vee\sim p$ | $p \wedge\sim p$ |
|---|---|---|---|
| V | F | V | F |
| F | V | V | F |
論理的等価性
数学では、等価性は「平等」に似ていますが、より一般的には、これは常に真実であるとは限りません。 2 組の方程式の解が同じである場合、それらは同等であるとみなされますが、必ずしも同じである必要はありません。
| 双子 | 等価な三角形 |
|---|---|
|
|
トートロジーを使用する必要がある場合は、論理的等価性を使用する必要があります。次にいくつかの用語を定義します。
定義: 2 つの命題は、同じ真理値表を持つ場合に論理的に同等であると言われます。
同様に、論理的可能性のそれぞれに対して同じ真理値を持ちます。
例: 命題 $\sim (p \vee q)$ と $\sim p \wedge \sim q $ は論理的に等価です。
実際、真理値表を見てください。
| $p$ | $q$ | $p \vee q$ | $\sim (p \vee q)$ | $\sim p$ | $\sim q$ | $\sim p \wedge \sim q $ |
|---|---|---|---|---|---|---|
| V | V | V | F | F | F | F |
| V | F | V | F | F | V | F |
| F | V | V | F | V | F | F |
| F | F | F | V | V | V | V |
この投稿を読んでいる多くの人が話すでしょう。何?これはどういう意味ですか?この論理的等価性は何でしょうか?
最初の人が命題を言ったとします。
$$x-x\neq 0 \qquad \text{e} \qquad 2 x + x \neq 4x$$すると別の人が来てこう言います。
- それは真実ではありません、または $$x-x= 0 \qquad \text{ou} \qquad 2 x + x = 4x$$
この場合、両方の人が同じことを言っています。つまり、次のようになります。
- どちらも正しい、あるいは
- どちらも間違っています。
- この場合、2 番目の人の仮定は 1 番目の人の仮定と同じになります (真理値表の 2 行目)。
したがって、命題 $p$ と $q$ は論理的に等価であるため、$p \leftrightarrow q$ はトートロジーになります。逆に、$p \leftrightarrow q$ はトートロジーであるため、$p$ と $q$ は論理的に等価です。
2 つの命題が論理的に等価であれば、論理的な観点からはそれらは「同じ」であるため、論理的等価性は実証に非常に役立ちます。
仮定する:
- 2 つの命題 $p$ と $q$ は論理的に等価です。
- $p$ を実証する必要があり、$q$ を実証するより簡単な方法がある場合。
- 次に、$q$ を証明することで $p$ を証明できます。
条件付き、コントラポジティブ、レシプロカル
いくつかの用語は結果を示すために非常に重要です。 条件付きとは何ですか?
定義: 条件文は、命題内で接続詞を使用するときに実行される演算です。
- もし…
- それから…
コンピューティングでは、条件付きの概念が広く使用されています。
この演算子を表すには、$\rightarrow$ という記号を使用します。 このような、
- $p \rightarrow q$ は「p であれば q」を意味します。
このようにして、次の定義が得られます。
定義: $p \rightarrow q$ が条件式の場合、$\sim q \rightarrow \sim p$ は逆肯定条件式と言われます。
この定義は論理的に等価です。したがって、$p \rightarrow q$ が条件であり、この結果を示すことが目的の場合は、単純に次のように正のカウンタを示します。
- 論文を否定します $q$
- これは、非仮説 $p$ (これを不条理と呼びます) を意味します。
口語的には、数学ではこれを不条理による証明と呼びます。
同様に、次のように定義できます。
定義:
- $q \rightarrow p$ が逆数の条件式だと言われます。
- このように、$\sim q \rightarrow \sim p$ は条件付き逆であると言われます。
公理と公準
古代ギリシャでは、 ユークリッドなどの数学者が公理 や公準 という概念を多用しました。
公理と公準は、実証なしに受け入れられる事実です。より具体的に言えば、結果を証明する方法がなく、その事実は実証なしに受け入れられます。公理は推論の出発点であるため、すべては公理から始まります。
公理の場合、それは真であると仮定されるステートメントです。一般的な公理の使用:
- 特定の主題を定義したい
- これがどの公理を満たすかを言う
- これにより、そのような公理から可能な限りすべてを推測します。
- 言い換えれば、これらの公理を満たすものはすべて、その結果も満たします。
公理と公準の例
前に述べたように、古代ギリシャでは公理の概念が多用されました。次に、公理の例をいくつか挙げます。
ユークリッドの公準: 直線の外側の点を通って、指定された直線に平行な直線が 1 本だけ通過します。
- 線上 (およびその外側) には無限の点があります。
- 2 つの異なる点によって、ただ 1 つの直線が決定されます。
- 同一線上にない 3 つの点が 1 つの平面を決定します。
- 2 点間の最短距離は、これら 2 点を結ぶ直線です。
この最後の公準は中世に多くの混乱を引き起こしました。このことから、次のような一般的な信念が生まれました。
- この傾斜面でボールをプレーするときは、傾斜面上で。最短時間は直線に沿ったものです。
この仮定は今日では真実ではありません。最短のカバー時間は Brachistocrona によって取得されます。この結果はヨハン ベルヌーイによって実証され、公理または公準の条件が残されました。以下にwikipediaから取得したgifを示します。
結論としては、もう少し進化する必要があるということです。公理や公準を信じるだけでは十分ではありません。前にも言ったように、数学は結果に大きく左右されます。これはサントメのようなもので、百聞は一見に如かずです。次の投稿では、結果を実証する方法について説明します。