間接証明法

 間接証明法
第1章 数と式
§4 集合と命題
pp.59-61
目標

対偶証明法を用いて証明することができる

背理法を用いて証明することができる
2
キーワード

間接証明法

対偶証明法

背理法

排中律
3
間接証明法

命題 が真であることを直接示すのでは
なく, と同値な命題を考えて真である
ことを示す方法を間接証明法という
✔
高校数学では対偶証明法, 背理法, 数学的帰納法な
どを扱う
✔
これまで真である場合は真と答え, 偽である場合は
反例を挙げてきたが, 真である場合は本来証明を与
える必要がある
4
対偶証明法

命題 に対して対偶 をとって
真であることを示す
逆
裏
対偶
裏
逆
対偶は真偽が一致する
真偽の判定が困難な場合は
5
対偶をとってみよ!
Ex.(対偶証明法)

整数 , について, が奇数ならば積 は
偶数であることを示せ
与えられた命題の対偶をとると
“整数 , について, 積 が奇数ならば は偶数
”となる.
である
が奇数のとき , はいずれも だから
奇数
ある整数 , が存在して
,
と表せる.
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Ex.(対偶証明法つづき)
, は整数だから は整数.
したがって, は 2 の倍数.
すなわち, 偶数である.
したがって, 対偶は真.
ゆえに, 元の命題も真.
7
背理法 

命題 に対して を仮定して矛盾を
導く
✔
元の命題が成り立たないと仮定する
✔
仮定のもとで矛盾を導く
✔
矛盾が生じるのは仮定が間違っているから
背理法の背景には排中律という原理が存在
✔
命題 とその否定 はどちらか一方しか成り立たな
い
8
Ex.(背理法)

が無理数であることを用いて が無理数で
あることを示せ
が でないと仮定すると,
無理数
は 有理数
である.
とおくと, 両辺 5 を引けば .
は有理数であるから は有理数である.
ところが, 左辺 は無理数であるから矛盾.
したがって, 仮定が間違いであり は無理数である.
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演習

教科書p.59-60を解き, p.61を確認しなさい

クリアーpp.32-33を解きなさい

チャート式pp.63-66を解きなさい
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