Введение в математический анализ. Азизов Т.Я - 14 стр.

UptoLike

Составители: 

Рубрика: 

Предложение 2.1. Пусть P и Q некоторые предложения. Тогда
1)
¬
(
¬
P ) P ;
2)
¬
(P Q)
¬
P
¬
Q;
3)
¬
(P Q)
¬
P
¬
Q;
4)
¬
(P Q) P
¬
Q.
2.2. Прямые и обратные теоремы. Необходимые и достаточные
условия. Эквивалентность прямой теоремы и теоремы,
противоположной обратной
Теоремой называется утверждение, истинность которого установлена
путем доказательства. Мы не останавливаемся на строгом определении до-
казательства, предполагая, что правила построения доказательства понят-
ны в каждом конкретном случае. Большинство теорем формулируются в
виде P Q (если P , то Q). Предложение P называется условием теоремы,
предложение Q заключением теоремы. В теореме P Q предложение P
называется достаточным условием для Q, а предложение Q необходимым
условием для P . Заметим, что не всякое утверждение вида P Q является
теоремой. Например: 1) высказывание «если (точка A не лежит на прямой
l), то (через A можно провести единственную прямую, параллельную пря-
мой l)» является аксиомой и, следовательно, не требует доказательства;
2) «если (число n делится на 2), то (число n делится на 4)» неверное
утверждение, следовательно, оно не может быть доказано, то есть не являет-
ся теоремой; 3) «если (снег белый), то (число 132 делится на 3)» верное
согласно таблице истинности утверждение, которое не является теоремой,
так как заключение (число 132 делится на 3) не может быть выведено путем
доказательства из условия (снег белый). Для теоремы P Q утверждение
Q P называется обратным утверждением. Если при этом Q P являет-
ся теоремой (то есть заключение P может быть выведено из условия Q), то
Q P называется обратной теоремой. Очевидно, что если оба утверждения
P Q и Q P являются теоремами, то каждая из них является обратной
к другой, то есть P Q и Q P являются взаимно обратными теоремами.
В этом случае говорят, что условие P необходимо и достаточно для условия
Q. Утверждение
¬
P
¬
Q называется противоположным утверждением к
теореме P Q. Если утверждение
¬
P
¬
Q является теоремой, то оно
называется противоположной теоремой к теореме P Q. С точки зрения
построения доказательств важным является следующий факт.
Предложение 2.2. Теоремы P Q и
¬
Q
¬
P равносильны.
Это означает, что если из условия P можно путем доказательства полу-
чить заключение Q, то из условия
¬
Q можно получить заключение
¬
P и, на-
14
Предложение 2.1. Пусть P и Q − некоторые предложения. Тогда
  1) ¬ (¬ P ) ⇔ P ;
  2) ¬ (P ∧ Q) ⇔¬ P ∨¬ Q;
  3) ¬ (P ∨ Q) ⇔¬ P ∧¬ Q;
  4) ¬ (P ⇒ Q) ⇔ P ∧¬ Q.

2.2.   Прямые и обратные теоремы. Необходимые и достаточные
       условия. Эквивалентность прямой теоремы и теоремы,
       противоположной обратной
     Теоремой называется утверждение, истинность которого установлена
путем доказательства. Мы не останавливаемся на строгом определении до-
казательства, предполагая, что правила построения доказательства понят-
ны в каждом конкретном случае. Большинство теорем формулируются в
виде P ⇒ Q (если P , то Q). Предложение P называется условием теоремы,
предложение Q − заключением теоремы. В теореме P ⇒ Q предложение P
называется достаточным условием для Q, а предложение Q − необходимым
условием для P . Заметим, что не всякое утверждение вида P ⇒ Q является
теоремой. Например: 1) высказывание «если (точка A не лежит на прямой
l), то (через A можно провести единственную прямую, параллельную пря-
мой l)» является аксиомой и, следовательно, не требует доказательства;
2) «если (число n делится на 2), то (число n делится на 4)» − неверное
утверждение, следовательно, оно не может быть доказано, то есть не являет-
ся теоремой; 3) «если (снег белый), то (число 132 делится на 3)» − верное
согласно таблице истинности утверждение, которое не является теоремой,
так как заключение (число 132 делится на 3) не может быть выведено путем
доказательства из условия (снег белый). Для теоремы P ⇒ Q утверждение
Q ⇒ P называется обратным утверждением. Если при этом Q ⇒ P являет-
ся теоремой (то есть заключение P может быть выведено из условия Q), то
Q ⇒ P называется обратной теоремой. Очевидно, что если оба утверждения
P ⇒ Q и Q ⇒ P являются теоремами, то каждая из них является обратной
к другой, то есть P ⇒ Q и Q ⇒ P являются взаимно обратными теоремами.
В этом случае говорят, что условие P необходимо и достаточно для условия
Q. Утверждение ¬ P ⇒¬ Q называется противоположным утверждением к
теореме P ⇒ Q. Если утверждение ¬ P ⇒¬ Q является теоремой, то оно
называется противоположной теоремой к теореме P ⇒ Q. С точки зрения
построения доказательств важным является следующий факт.
Предложение 2.2. Теоремы P ⇒ Q и ¬ Q ⇒¬ P равносильны.
  Это означает, что если из условия P можно путем доказательства полу-
чить заключение Q, то из условия ¬ Q можно получить заключение ¬ P и, на-

                                    14