Математическое доказательство

Эта статья прошла проверку экспертом
Материал из «Знание.Вики»

Математи́ческие доказа́тельства — строгие логические рассуждения, рассуждение с целью обосновать истинность какого-либо суждения. Цели доказательств в математике и других науках различны[1].

Виды

Пример построения математического доказательства.
Теорема Пифагора

Прямые доказательства представляют собой последовательность шагов, где каждый последующий выводится из предыдущего логически. Это позволяет убедительно подтвердить истинность утверждения.

Примерами прямых доказательств являются дедуктивные выводы и метод математической индукции. При использовании дедуктивных выводов каждый последующий шаг строится на основе предыдущего, обеспечивая логическую цепочку. Метод математической индукции применяется для доказательства верности утверждения для всех натуральных чисел, начиная с некоторого базового утверждения.

Косвенные доказательства оперируют аргументами, не прямо связанными с исходным утверждением. Они используются для опровержения утверждения путем приведения к противоречию.

Косвенные и прямые доказательства, имеют совершенно разную структуру. Прямое доказательство обычно представляет собой последовательную цепочку логических шагов, которые даже неспециалисту в данной области, будь то математика или иная наука, кажутся понятными и логичными. Однако косвенное доказательство может показаться непоследовательным и непонятным для обычного человека, так как требует особого мыслительного подхода и может казаться далеким от логики повседневного мышления. Важно учитывать эти особенности при анализе различных видов доказательств[2].

История

История понятия доказательства непосредственно связана с историей развития логики как науки. Логика была неотъемлемой частью практической риторики. Умение вести публичные выступления, дискуссии и убеждать аудиторию было особенно ценно у древних греков и стало объектом глубокого изучения в учебных заведениях, известных как школы софистов. Первоначально под софистами понимали мудрецов, чьи взгляды в разнообразных сферах знания признавались авторитетными. Затем это слово стало обозначать людей, которые обучали искусству красноречия, умению убедительно отстаивать свою позицию и опровергать мнения оппонентов. Различные методы формирования выводов, аргументации и опровержения, то есть элементы, которые формируют основу логики, были ключевыми для софистов.

В странах Древнего Востока (Вавилоне, Древнем Египте, Древнем Китае) решение математических задач были без обоснованными и догматичными, хотя чертежное обоснование теоремы Пифагора можно встретить на вавилонских клинописных табличках. Понятия доказательства не существовало и в Древней Греции в VIIIVII веках до н. э. Однако уже в VI веке до н. э. в Греции логическое доказательство становится основным методом нахождения истины. В это время были построены первые математические теории, которые имели вполне современный вид, то есть строились из логических умозаключений.

В первых доказательствах использовались простейшие логические цепочки. В частности Фалес Милетский, доказавший что диаметр окружности делит ее пополам, углы равнобедренного треугольника при основании равны, равные углы образуются пересекающимися прямыми, предположительно, использовал в своих доказательствах методы перегибания и наложения фигур. По словам греческого философа Прокла (V век н. э.). Уже при Пифагоре доказательство переходит от конкретных представлений к чисто логическим заключениям. В доказательствах Парменида используется закон исключённого третьего, а его ученик Зенон в апориях пользуется приведением к абсурду[3].

Рекомендации

Умение проводить математические доказательства является важным навыком как для учащихся, изучающих математику, так и для профессиональных математиков. Владение этим навыком способствует развитию аналитического мышления и позволяет строить логически обоснованные рассуждения в различных областях науки и техники.

Для того, чтобы более глубоко изучить тему «математических доказательств», стоит обратить внимание на теорию доказательств, включенную в раздел математики — математической логики, которое впервые было разработано выдающимся математиком Давидом Гильбертом. Помимо этого, для расширения своих знаний можно изучить различные пособия по основам математического анализа и углубиться в изучение математического анализа. Приобретение дополнительных знаний в этих областях поможет лучше понять и оценить методы и принципы математического исследования. Повышение качества знаний в данной области ведет к повышению специальных навыков в области математики[3].

Примечания

  1. Бедняков И. Л. Теория доказательств в уголовном процессе. — Самарский юридический институт ФСИН России, 2017. — С. 5—15. — 147 с.
  2. Манин Ю. И. Доказуемое и недоказуемое. — М.,: Советское радио, 1979. — С. 10—25. — 88 с.
  3. 3,0 3,1 Юшкевич А. П. История математики. С древнейших времён до начала Нового времени / Под редакцией Юшкевича А. П.. — М,: Наука, 1970. — С. 35—60. — 303 с.
WLW Checked Off icon.svg Данная статья имеет статус «готовой». Это не говорит о качестве статьи, однако в ней уже в достаточной степени раскрыта основная тема. Если вы хотите улучшить статью — правьте смело!