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Todos los números naturales son iguales.

Vi el siguiente "teorema" y su "prueba".

No puedo explicar bien por qué el argumento es incorrecto. Me podría dar una explicación clara para que los niños puedan entender.

Teorema: Todos los números naturales son iguales. Deje $a, b \in \mathbb{N}$, entonces a=b.

Prueba por inducción.
Deje $m=\max\{a, b\}$. Vamos a probar que el teorema se cumple para todos los $m\in \mathbb{N}$.
Si $m=1$,$\max\{a,b\}=1$, lo $a=b=1$.

Supongamos ahora que se tiene para $m=k$ para un número $k$.
Ahora vamos a $\max\{a, b\}=k+1$. A continuación, $\max\{a-1, b-1\}=k$ y por lo tanto por supuesto de $a-1=b-1$, lo $a=b$.

Por lo tanto, la prueba está completa.

68voto

Davidenko Puntos 90

El error radica en el hecho de que al disminuir $1$ obtendrá el conjunto de $\mathbb{N}$ - y de hecho, $\max\{1,2\}=\max\{0,1\}+1$ y $0 \ne 1$, y $0\notin \mathbb{N}$ que la definió.

30voto

thorb65 Puntos 111

El problema comienza con esta frase:

Supongamos ahora que se tiene para $m = k$ para un número $k$.

Asumir que lo que vale para algunos $k$? ¿Qué es el lo que es de suponer se mantiene?

Si $max(a, b) = k$, significa que

  • $a = k \cap 1 \le b \lt k$; o
  • $b = k \cap 1 \le a \lt k$; o
  • $a = b = k$.

En el caso especial $k = 1$, los dos primeros casos se descartó, pero no se descarta al $k > 1$. Entonces, ¿qué es la prueba suponiendo que se cumple para cualquier $k$ es sólo el tercer caso:

  • $max(a, b) = k \implies a = b = k$

Así que esto es básicamente un caso de incompleta análisis de caso: muy bien ignorando los casos en que el general de la verdad, porque no se producen en el caso base, y simplemente partiendo de la base de caso a través de la inducción sin más teniendo en cuenta la falta de los casos.

Otro problema con la prueba de ello es que sólo se argumenta a favor de la igualdad de las variables $a = b$. Esta conclusión no nos permite creer que todos los números son iguales. Para eso, sería necesario demostrar algo como $a = a - 1$, para cualquier $a$, que luego se conecta con la base de casos $a = 1$. Para la meta de la prueba debe ser para mostrar que cualquiera de los dos seleccionados de forma arbitraria números naturales $a$ $b$ son iguales. Pero en la prueba, $a$ $b$ no son nada independientes el uno del otro, o de que el parámetro de $k$.

Para la prueba, incluso intentar mostrar que los números son iguales, lo que nos obliga a creer, no es simplemente que $a = b = k$ por un arbitrario $k$, pero en el hecho de que , literalmente, el original de la base de la relación se mantiene para arbitrario $k$. Es decir, que $max(a, b) = k \implies a = b = 1$, igual que en el caso base donde $k = m = 1$. Este es en realidad el lo que es de suponer. Pero, por supuesto, que sólo pide la pregunta! Si sólo tenemos que asumir que todos los números son iguales a 1, entonces por supuesto que son todos iguales, Q. E. D.

La prueba ofusca su lógica pobre por el hecho de no establecerlo, y aludiendo a través de la pronombre es que no tiene claro antecedente. Hace una obertura que alude a una estructura inductiva (caso base, el paso inductivo) y la esperanza de que la mente del lector, de alguna manera metedura de pata en el intento de conectar las piezas.

Una mayor defecto es que este uso de $a$ $b$ como distractores para ocultar verdades vacías. En la inducción a lo largo de una sola variable discreta, tenemos algunas lógica de la proposición $P(n)$ que nos muestran para ser cierto para algunos casos de base, por ejemplo que muestra que $P(1)$ es cierto. A continuación, nos muestran que el inductivo hipótesis es verdadera: a saber,$P(k)\implies P(k + 1)$. La declaración de $P$ se compone de algunos ecuación que involucra solamente las funciones de $k$, y no otras variables independientes. Si los demás símbolos, excepto $k$ aparecen, son constantes o funciones de $k$ (variables dependientes). En nuestra prueba, las variables $a$ $b$ son funciones de $k$. De hecho, se supone que $a = b = k$. Por lo $max(a, b) = k$ que significa realmente la $max(k, k) = k$, e $a = b$ medio $k = k$.

28voto

azimut Puntos 13457

Sugerencia:

El caso más pequeño donde está obviamente mal su "teorema" es el conjunto de $\{1,2\}$. Ahora revise cada paso de la "prueba" con este ejemplo. ¿Qué va mal?

14voto

WOLF LΔMBERT Puntos 3

Es cierto que $a-1$ $b-1$ no puede estar en los naturales, pero lo que este hecho es realmente llegar, es que usted no tiene suficientes condiciones iniciales. El argumento es que sea su enunciado para ocultar esto. En lugar de escribir la reclamación como: $$\forall a, \forall b\le a,a = b = \max\{a,b\}$$ lo que muestra que tenemos que introducir a través de $a$, y a continuación, dentro de este, inducir a los más de $b$, o quizás como, $$\forall (a,b)\in \mathbb{N}\times\mathbb{N}, a = b = \max\{a,b\} $$ lo que nos obligaría a imponer un orden en $\mathbb{N} \times \mathbb{N}$ e introducir a lo largo de este ordenamiento, se escribe como: $$\forall m, m = \max\{a,b\}, m = a = b$$ Que oculta los cuantificadores en $a$ $b$ (es decir, ex. $\forall a,b \le m$).

12voto

mkoryak Puntos 18135

Un problema obvio es que $a-1$ o $b-1$ podría ser cero. Para $m = 2 $ que tenga por ejemplo $2 = \max\{1,2\}$ y $1 = \max\{0,1\}$.

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