このサイトはお使いのブラウザでは正常に動作しません。Google Chromeなど、別のブラウザを使用してください。
「n^2+1=0ならばn=−1」がなぜ真なのか
回答
なるほど!! 例えが分かりやすすぎます! めちゃめちゃ腑に落ちました。 > ちょっと考えてみますね。 そこまでしてくださらなくても!有料のアプリとかよりも早く分かりやすく教えてくださってるのに。申し訳なくなります。 ありがとうございました!
どういたしまして。 きのう寝るまで考えたんですけど、うまくいきませんでした。数楽パズルを解く感じで考えますね。
m(_ _)m
このパズルを解く上で重要なことは、整数の二乗が0以上であることです。 n²+1 を変形すると、n²+1 = (2n²+2)/2 = (n²+1+n²+1)/2 = (n²+2n+1+n²-2n+1)/2 = ((n+1)²+(n-1)²)/2 です。ここで、整数の二乗が0以上であることから、(n-1)² は 0 以上です。そのため、((n+1)²+(n-1)²)/2 = 0 となるには、(n+1)² = 0 である必要があります。これを解くと n=-1 です。 なお、背理法を認めてよいのであれば、「n≠-1 を仮定すると矛盾するため背理法より n=-1」という(つまらない)導き方ができます。
綾野 穂香さん、 整数の二乗が0以上であるのはこの問題では言えないと思います。事実n²=-1という前提(仮定)の世界ですので。 背理法はすなわち対偶の利用なので、待遇を使いたくない彼を納得させることはできないのです。やはりn²+1=0という数式を、数学的には正しい変形や推論をしながらn=-1を導きたいのですが…。「誤った仮定からはどんな結論でも導ける」と思っていたのですが、それは正しいでしょうか?勘違いでしょうか?
> 整数の二乗が0以上であるのはこの問題では言えないと思います。 n²=-1 という前提があるかどうかに関わらず、整数の二乗が0以上であることは成り立ちます。ただ、矛盾が生じているだけです。 > 背理法はすなわち対偶の利用なので、待遇を使いたくない彼を納得させることはできないのです。 背理法と対偶の証明能力が等価であることを考えると、どちらも「直感的でない」といえばその通りかもしれません。失礼しました。 > やはりn²+1=0という数式を、数学的には正しい変形や推論をしながらn=-1を導きたいのですが…。 複素数の範囲では「n²+1=0 ならば n=-1」は偽であるため、nが整数であることをどこかで使う必要があります。そこで、整数の二乗が0以上であることを用いており、これは高校数学では認められた推論のはずです。 > 「誤った仮定からはどんな結論でも導ける」と思っていたのですが、それは正しいでしょうか?勘違いでしょうか? 対偶や背理法が使える高校数学の論理体系においては正しいです。
2方ともありがとうございますm(_ _)m 僕的には、くさぼうさんの解説で「n^2+1=0ならばn=−1」は対偶を介さない場合「偽であるとしか思えない」という認識から「真偽が判断しにくい」という認識に持っていけたので、 その時点で、「n≠−1ならばn^2+1≠0」が真ならば「n^2+1=0ならばn=−1」は真だということを完全に理解することが出来ました。 なので、「誤った仮定からはどんな結論でも導ける」ということが言えるかは分かりませんが、とりあえず誤った仮定の命題の真偽を問う問題で、「1=2ならば3=4である」のような簡単に真偽を判断できる問題以外は、対偶を考えて処理することにします。