2. Основні види математичних пропозицій
Математичне судження
прийнято називати пропозицією.
Наприклад: "S
є P" - S - логічне підмет або суб'єкт
думки (те, про що йде мова у
реченні); Р - логічний присудок або
предикат думки. Судження часто
даються в умовній формі: "якщо є А, то
є і В".
Розкрити логічну структуру
складеного пропозиції, - значить,
показати, з яких елементарних пропозицій
сконструйовано дане складене пропозицію
і як воно складено з них, тобто за
допомогою яких й у якому порядку
застосовуються логічних зв'язок "не",
"і", "або", "якщо ..., то ...",
"тоді, і тільки тоді", "для
всякого", "існує", що позначають логічні
операції , за допомогою
яких з одних пропозицій утворюються
інші. Наприклад:
Елементарні
пропозиції:
дан DАВС; (x) АВ = ВС;
(y) АТ = ДС; (z) ВД
ДС.
Складові
пропозиції:
1. Якщо АВ = ВС і АД =
ДС, то ВД
ДС
- істинне.
2. Якщо АВ = НД, те АД = ДС
і ВД
ДС
- ложное.А
3. Якщо ДВ = ВС і ВД
не перпендикулярно АС,
то
АТ
ДС
- істинне.
Логічні структури для
1. і 3. виглядають так: 1) Якщо x та y, то z.
3) Якщо x і не z, то не y.
Наприклад:
1.
Якщо число ціле і позитивне, то воно
натуральне;
2. Якщо число ціле і
не натуральне, то воно не
позитивне.
Аксіома - пропозиція,
прийняте без доказу. Певне число аксіом
утворює систему вихідних положень
деякої наукової теорії, що лежить в
основі доказів інших положень (теорем)
цієї теорії, в межах якої кожна аксіома
приймається без доведення.
Постулат -
це пропозиція, в якому висловлюється
деякий вимога (умова), якій має задовольняти
деяке поняття або деяке відношення
між поняттями.
Наприклад, поняття
а | | b визначається двома постулатами:
1.
(A
)
(B
);
2.
(A = b)
(A
b
= 0).
Теорема - математичне пропозицію,
істинність якого встановлюється за
допомогою докази (міркування),
логічного слідства інших пропозицій,
прийнятих за достовірні.
Можна
відзначити два підходи
до розуміння теореми:
А.В.
Погорєлов (геометрія "7-11")
"Правильність твердження про
властивості тієї чи
іншої геометричної фігури встановлював
шляхом міркування. Це міркування
називається доказом. А саме твердження,
яке доводиться, називається теоремою.
... Формулювання теореми зазвичай
складається з двох частин. В одній
частині йдеться про те, що дано. Це
частина називається умовою теореми. В
іншій частині йдеться про те, що повинно
бути доведено. Ця частина називається
висновком теореми ".
Структура
теореми, передбачувана В.П. Болтянською:
а) роз'яснювальна частина; б) умова; в)
укладення.
Наприклад, "якщо
сума цифр числа n ділиться на 3, то саме
число n ділиться на 3".
Умова:
сума цифр числа n ділиться на 3
Висновок:
саме число ділиться на 3.
Роз'яснювальна
частина: n - будь-яке натуральне
число.
Використовуючи логічну
символіку, теорема представляється
так:
-
Імплікація (якщо ..., то ...).
Маючи
пряму теорему (
),
Можна утворити нові теореми:
1.
-
Зворотна;
2.
-
Протилежна;
3.
-Зворотна
протилежної чи контрапозітівная.
Ці
теореми мають наступні властивості:
а)
(
)
І (
)
- Одночасно істинними чи хибні;
б)
(
)
І (
)
- Одночасно істинні або помилкові.
Висловлення
p називається необхідною умовою для
q, якщо імплікація (
)
Є справжнє слідство. Наприклад, щоб
число ділилося на 6, необхідно (не
недостатньо), щоб воно було парним.
p
- парне число, q - число кратно 6. Þ (
)
- В.
Висловлення p називається достатньою
умовою для q, якщо імплікація
(
)
Є справжнє слідство. Наприклад, щоб
число було кратне 5, достатньо, щоб воно
було кратно 25. (Р: кратно 25; q: кратно 5) Þ
(pÞq)
Зауваження: Для
визначення необхідно умова слід підібрати
контр приклад, спростування цього
твердження.
Умова р називається необхідним
і достатнім для q, якщо істини
одночасно обидві імплікації: (pÞq) і
(qÞp), тобто має місце
еквівалентність.
Характеристичне
властивість найбільш повно визначає
об'єкт, виділяючи його з деякого безлічі
подібних об'єктів, дозволяє його
сконструювати.
Наприклад, характеристичне
властивість арифметичної прогресії:
починаючи
з другого члена, всі члени прогресії
задовольняють властивості:
-
Бути середнім арифметичним двох сусідніх
з ним членів (або відстояти від нього
на рівних відстанях)
Приклад
необхідного і достатнього умови:
