标题: 证明:所有的自然数都相等, 好玩么?
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发表于 2007-8-15 20:20 资料 主页 短消息 看全部作者 QQ
证明:所有的自然数都相等

定理:所有的自然数都相等。

证明:
先证引理:令 x, y 为自然数。如果 max(x, y) = k, 则 x = y。

引理证明(强归纳法):当 k = 1,命题显然:如果 max(x, y) = 1,则必然有 x=1 和 y=1;由自然数的唯一最小元素公理,必得 x = y。
    假设对于所有 k < N,引理皆成立。如果 max(x, y) = N, 则 max(x-1, y-1) = N-1 。因 N -1 < N,由归纳假设,可知 x-1 = y-1。等式两边加1得 x = y。引理证毕。

对于任何两个自然数 x, y,必然存在一个 k,使得 max (x, y) = k。由引理,可知 x = y。由 x, y 的一般性,任意两个自然数必然相等。定理证毕。


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发表于 2007-8-15 20:32 资料 主页 短消息 看全部作者 QQ


QUOTE:
原帖由 lazykid 于 2007-8-15 20:28 发表


证明错在没有保证x-1和y-1仍然是自然数



一眼就看出问题的关键,赞一个!

P.S. 今天有个投行的工作面式,我被问了这个问题,而且限定1分钟之内找出证明错误。虽然还是做出来了,但感觉满有意思的,而且对非专业人士也应该有一定难度吧。


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发表于 2007-8-16 00:36 资料 主页 短消息 看全部作者 QQ
这是一个引理,也就是说是需要证明的。这个引理应该这样理解,如果"statement P" 则 "statement Q",也就是说条件 P 成立,则结论 Q 必然。这里,P = "max(x, y) = k", Q = "x=y"。
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发表于 2007-8-16 01:50 资料 主页 短消息 看全部作者 QQ
不可以。因为 k=2 时,引理已经不能成立。
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