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Zmn-1338 杨六省 : 矛盾的推出没有用到反论题,就不是反证法
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矛盾的推出没有用到反论题,就不是反证法
杨六省
yangls728@163.com
《百度百科》中的“反证法”词条说:“在应用反证法证题时,一定要用到‘反设’,否则就不是反证法。” 下面是人教版(2024)数学七年级下册第 58 页关于“√2 不是有理数”的证明:
假设√2 是有理数,那么存在两个互质的正整数 p,q,使得 p/q=√2,于是 p=√2q. 两边平方得 p2=2q2. 由 2q2是偶数,得 p2是偶数. 而只有偶数的平方才是偶数,所以 p 也是偶数. 因此可设 p=2r(r 是正整数),代入上式,得 4r2=2q2,即 q2=2s2. 所以 q 也是偶数. 这样,p 和 q 都是偶数,与假设 p,q 互质矛盾. 这个矛盾说明,√2 不能写成分数的形式,即√2 不是有理数.
笔者评析:关于间接证明,帕特里克·赫尔利(Patrick Hurley)在《简明逻辑学导论(第10 版)》(世界图书出版公司北京公司.2010)第 310 页写道:“使用这个假设(笔者注:指反论题)得到一个矛盾,然后得出结论说最初的假设是错误的。”
在教科书的证明中,推出的矛盾是“p 和 q 都是偶数,与假设 p,q 互质矛盾”,这说明不成立的假设是指“p,q 互质”(而不是指“p,q 都是整数”),从而说明教科书是把 √2=p/q(p,q 互质)当作“√2 不是有理数”的反论题展开论证的。
反论题必须参与得到矛盾的推理。但是,教科书在推出“p 和 q 都是偶数”(因而与假设 p,q 互质相矛盾)的过程中,并没有用到反论题中的“p,q 互质”这一条件,否则,会得到完全不同的结论:前面推出了 p 是偶数(姑且不论这种推理是否有效),后面就不可能 再推出 q 也是偶数。
应用反证法,矛盾的推出没有用到反论题,这是论证形式的错误(与反论题的设定是否正确无关),是证明中的一个硬伤,它表明教科书的证明是无效的。
圣彼得堡大学弗拉基米尔·G·比科夫教授的回复
杨六省
yangls728@163.com
前苏联菲赫金哥尔茨的《微积分教程》是大学数学系用书中的著名教材。为了反映笔者
对该书中关于√2 不是有理数证明的不同意见,笔者请求圣彼得堡大学数学与计算机科学学 院院长彼得罗夫·维克多·亚历山德罗维奇教授向该校数学系转发一个邮件(笔者查不到该 校数学系的电子邮箱地址),其中附件是笔者的一篇文章。2025-10-16 收到了圣彼得堡国 立大学副校长科研顾问弗拉基米尔·G·比科夫教授的回复。回复说:“We recommend that you format your material as a scientific article or short communication and submit it to a specialized journal on the history of mathematics.”(“我们建议您将您的材料整理成科学文章或简短通 讯,并将其投稿到数学史专门期刊。”) 下面是笔者修改后的文章摘要,希望得到批评指正。

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