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Esto es un problema con la ley del medio excluido, o un problema con la prueba?

Parte de una prueba que requiere que usted para demostrar que si $x^2$ es impar, a continuación, $x$ es impar ( $x \in \mathbb{N}$ ). Es mi entendimiento de que el contrapositivo para ello se utiliza la siguiente manera.

$x=2n, n \in \mathbb{N}$

$\Rightarrow x^2 = 4n^2$

$\Rightarrow x^2$ es incluso

A continuación, utilizando el contrapositivo:

$\Rightarrow \lnot Even(x^2) \rightarrow \lnot Even(x)$

Ahora la Ley del medio excluido:

$\Rightarrow Odd(x^2) \rightarrow Odd(x)$

Así que razonablemente recta hacia adelante. Sin embargo, mi problema con esto es que mientras $x^2$ es incluso, es aún más estrictamente definido como un múltiplo de $4$. Así, en el contrapositivo sentido de que no se siente bien de que puede ser cualquier número. Entonces, ¿qué ocurre si dicho número es 6? No es estrictamente divisible por 4, pero aún incluso. Esto es un poco difícil debido a que esta prueba la conclusión es realmente correcto y el cuadrado de cualquier entero es divible por 4 o impar. Pero que se encontró a través de agotamiento de una manera diferente. Usando la ley del medio excluido, después de decir que no sólo cualquier número parece espurias.

Podría alguien por favor aclarar si estoy en lo correcto con reserva acerca de esto? Si no, por favor explique (sin decir que es contrapositivo, por lo tanto). Me siento como debe ser una continua conexión entre la definición de qué tipo de incluso y lo que se puede deducir de eso.

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ManuelSchneid3r Puntos 116

Ignorar el más amplio de la prueba - ¿está usted de acuerdo con la afirmación "Si $x$ es divisible por $4$, $x$ es aún?" Esto es todo lo que está pasando. Siempre estamos autorizados a "olvidar" de la información en una prueba, y esto no tiene nada que ver con el medio excluido. Al concluir "$x^2$ es, incluso," esto no implica de ninguna manera que haya concluido "$x^2$ es incluso y eso es lo más que puede decirse."

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G Tony Jacobs Puntos 5904

Si usted está en París, entonces usted está en Europa. Más en concreto, está en Francia. Sin embargo, "si no estás en Europa, entonces no estás en París," todavía es una aplicación válida de la contrapositivo, a pesar de que hemos "olvidado" la información acerca de estar en Francia.

"Usted está en París." $\longleftrightarrow x$ es incluso.

"Usted está en Europa." $\longleftrightarrow x^2$ es incluso.

"Usted está en Francia". $\longleftrightarrow x^2$ es un múltiplo de a $4$.

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vadim123 Puntos 54128

No es una ley de medio excluido que necesita para demostrar que todo número entero es par o impar. Medio excluido se aplica igualmente a los números enteros y reales, pero no todo es par o impar. Para demostrar esta propiedad requiere una propiedad de los números enteros, tales como el algoritmo de la división (dividir por 2, mirar el resto).

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Master Shuriken Puntos 48

Deje $(p(x)\equiv2\mid x), (q(x)\equiv2\mid x^2), (r(x)\equiv4\mid x^2)$.

Entonces tenemos

$$(\forall x\in\Bbb Z)\quad(2\mid x\implies4\mid x^2)$$ $\implies$ $$(\forall x\in\Bbb Z)\quad(2\mid x\implies(2\mid x^2\land 4\mid x^2))$$ $\implies$ $$(\forall x\in\Bbb Z)\quad(\neg (2\mid x^2\land 4\mid x^2) \implies 2\nmid x)$$ $\implies$ $$(\forall x\in\Bbb Z)\quad((2\nmid x^2\lor4\nmid x^2) \implies \neg 2\nmid x)$$ $\implies$ $$(\forall x\in\Bbb Z)\quad((2\nmid x^2 \implies 2\nmid x)\land(4\nmid x^2 \implies 2\nmid x))$$ $\implies$ $$(\forall x\in\Bbb Z)\quad(2\nmid x^2 \implies 2\nmid x)\land(\forall x\in\Bbb Z)\quad(4\nmid x^2 \implies 2\nmid x)$$ $\implies$ $$(\forall x\in\Bbb Z)\quad(2\nmid x^2 \implies 2\nmid x)$$


Ahora creo que tu confusión viene de la consideración de $(\forall x\in\Bbb Z)\quad(4\nmid x^2 \implies 2\nmid x)$, lo que también es cierto.

A continuación,$(4\nmid6)\implies(x^2=6\implies4\nmid x^2)$, y así obtenemos

$$(\forall x\in\Bbb Z)\quad (x^2=6\implies4\nmid x^2\implies2\nmid x)$$

y terminamos con la declaración extraña

$$(\forall x\in\Bbb Z)\quad(x^2=6\implies x\text{ is odd})$$

Pero, por supuesto, no hay tal número entero cuyo cuadrado es $6$ (y de hecho, esta es una prueba válida de que de ser el caso si también utilizamos 'el cuadrado de un impar es impar').

Para todos los números enteros, $x^2=6$ es falso, y podemos probar cualquier cosa con una premisa falsa. En general,

$$\neg P\implies(P\implies Q)$$

es cierto para cualquier declaraciones de $P$$Q$.

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