欧几里得算法中的归谬法和反证法 逻辑与算法之七
欧几里得算法中的归谬法和反证法 逻辑与算法之七 思索《几何原本》第七卷命题1的证明,是一件十分有趣的事情。 回忆我的小学和中学,好像没有学过反证法似的,归谬法更没有印象。不过,这也许是儿时的记忆有误。数学当中,如果一个命题直接不大好证,我们可以绕个弯,先证明它反面不成立,然后就可以推出,那个待证的原命题是成立的。老师说这样证明有效,你还能反驳什么呢?不过,我们的水平难以反驳,后来真有人反驳这一点。 凭什么?一个和原命题相反的命题它不成立,就证明原命题成立了呢? 这一篇小文,先给出我对原本七卷那个命题1证明的理解。原本证明过程的叙述太为简洁,我加上了一些自己的理解,给出该命题1的证明。这个证明过程,几乎就是在使用归谬法(Reductio ad absurdum),也可以说使用了反证法(proof by contradiction)。读《几何原本》,可以让我们对这两个证明方法有更精准的认知。 第七卷命题1:(《几何原本》第215页,天津科技出版社2019年版) 设有两不等自然数,依次从较大数减去较小数,若所得余数总是无法量尽它前面一数,直至最后余数为1,则该两数为互质数。 证明: 设较大数为AB,较小数为CD,如果该两数满足命题1条件,结果却不是互质数。 1)若AB和CD不是互质数,则依据几何原本命题12互质数定义,至少存在一个数,可被这两个数整除,也就是这两个数一定至少有一个公约数