Проанализируйте доказательство утверждения «если сумма двух чисел равна нулю, то одно из них обязательно отрицательное», найдите и исправьте логическую ошибку в рассуждении
Ошибка в рассуждении обычно выглядит так: 1) Пусть a+b=0a+b=0a+b=0. 2) Предположим противное: ни одно из чисел не отрицательно, значит a≥0a\ge 0a≥0 и b≥0b\ge 0b≥0. 3) Тогда a+b≥0a+b\ge 0a+b≥0, а поскольку a+b=0a+b=0a+b=0, получаем a=b=0a=b=0a=b=0. 4) Отсюда делают вывод: это противоречит требованию «одно из них обязательно отрицательное», значит одно из чисел должно быть отрицательным. Где ошибка: шаг 4 неверен — получение a=b=0a=b=0a=b=0 не является противоречием с исходным условием, потому что утверждение «одно из чисел обязательно отрицательное» само по себе ложно для случая обоих нулей. Ошибка — подмена «неотрицательное» на «положительное» (т.е. равенство нулю проигнорировано). Контрпример: a=0, b=0a=0,\; b=0a=0,b=0 — сумма равна нулю, но ни одно число не отрицательно. Правильная формулировка и исправленное рассуждение: из a+b=0a+b=0a+b=0 следует b=−ab=-ab=−a. Значит либо a=0a=0a=0 и тогда b=0b=0b=0, либо a>0a>0a>0 и тогда b<0b<0b<0, либо a<0a<0a<0 и тогда b>0b>0b>0. Иными словами: - либо оба числа равны нулю, - либо одно положительно, другое отрицательно. Утверждение «одно из них обязательно отрицательное» нужно заменить на «либо оба нули, либо числа имеют противоположные знаки».
1) Пусть a+b=0a+b=0a+b=0.
2) Предположим противное: ни одно из чисел не отрицательно, значит a≥0a\ge 0a≥0 и b≥0b\ge 0b≥0.
3) Тогда a+b≥0a+b\ge 0a+b≥0, а поскольку a+b=0a+b=0a+b=0, получаем a=b=0a=b=0a=b=0.
4) Отсюда делают вывод: это противоречит требованию «одно из них обязательно отрицательное», значит одно из чисел должно быть отрицательным.
Где ошибка: шаг 4 неверен — получение a=b=0a=b=0a=b=0 не является противоречием с исходным условием, потому что утверждение «одно из чисел обязательно отрицательное» само по себе ложно для случая обоих нулей. Ошибка — подмена «неотрицательное» на «положительное» (т.е. равенство нулю проигнорировано).
Контрпример: a=0, b=0a=0,\; b=0a=0,b=0 — сумма равна нулю, но ни одно число не отрицательно.
Правильная формулировка и исправленное рассуждение: из a+b=0a+b=0a+b=0 следует b=−ab=-ab=−a. Значит либо a=0a=0a=0 и тогда b=0b=0b=0, либо a>0a>0a>0 и тогда b<0b<0b<0, либо a<0a<0a<0 и тогда b>0b>0b>0. Иными словами:
- либо оба числа равны нулю,
- либо одно положительно, другое отрицательно.
Утверждение «одно из них обязательно отрицательное» нужно заменить на «либо оба нули, либо числа имеют противоположные знаки».