2014 dxdy logo

Научный форум dxdy

Математика, Физика, Computer Science, Machine Learning, LaTeX, Механика и Техника, Химия,
Биология и Медицина, Экономика и Финансовая Математика, Гуманитарные науки


Правила форума


В этом разделе нельзя создавать новые темы.

Если Вы хотите задать новый вопрос, то не дописывайте его в существующую тему, а создайте новую в корневом разделе "Помогите решить/разобраться (М)".

Если Вы зададите новый вопрос в существующей теме, то в случае нарушения оформления или других правил форума Ваше сообщение и все ответы на него могут быть удалены без предупреждения.

Не ищите на этом форуме халяву, правила запрещают участникам публиковать готовые решения стандартных учебных задач. Автор вопроса обязан привести свои попытки решения и указать конкретные затруднения.

Обязательно просмотрите тему Правила данного раздела, иначе Ваша тема может быть удалена или перемещена в Карантин, а Вы так и не узнаете, почему.



Начать новую тему Ответить на тему На страницу 1, 2  След.
 
 Виды математических доказательств
Сообщение07.08.2007, 06:08 


27/01/06
14
Помогите, пожалуйста, разобраться, какими бывают математические доказательства. Я могу вспомнить только конструктивные доказательства и доказательства "от противного".
В каких книгах можно прочитать об этом?

 Профиль  
                  
 
 
Сообщение07.08.2007, 09:36 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


01/03/06
13626
Москва
Certain писал(а):
Я могу вспомнить только конструктивные доказательства и доказательства "от противного".
Вот пример доказательства "третьего типа": докажем, что есть иррациональные числа. Итак, действительных чисел - континуум, а рациональных - счётное множество. Значит, иррациональные числа есть! При этом в доказательстве не построено ни одного объекта и нет слов: "предположим противное" :shock:

 Профиль  
                  
 
 
Сообщение07.08.2007, 11:48 
Экс-модератор


17/06/06
5004
Brukvalub писал(а):
При этом в доказательстве не построено ни одного объекта и нет слов: "предположим противное"
Точно? А если все развернуть? Ведь типичное доказательство несчетности множества действительных чисел обычно начинается со слов "предположим противное".
Или развертывать нечестно? Может, тогда и мне стоит разобраться?

 Профиль  
                  
 
 
Сообщение07.08.2007, 15:33 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


01/03/06
13626
Москва
AD писал(а):
Точно? А если все развернуть? Ведь типичное доказательство несчетности множества действительных чисел обычно начинается со слов "предположим противное".
Я не вел речь о доказательстве несчётности множества действительных чисел. Если уж начинать "от печки", то сначала хорошо бы построить модель действительных чисел, где вылезет конструктивная часть теории, а потом рассуждать об этих числах и т.д. Речь шла о фрагменте большой теории, так сказать, о маленькой теоремке, и доказательство существования вещественных чисел, или их несчётности - это уже предыдущие к этой теоремке части теории.

 Профиль  
                  
 
 
Сообщение08.08.2007, 01:49 


27/01/06
14
Brukvalub
Как Вы можете охарактеризовать доказательства такого типа? Для того чтобы систематически их использовать, надо понять общую идею таких доказательств.

Всем
И всё-таки по поводу книжек. Где можно прочитать об этом, чтобы не изобретать велосипед?

 Профиль  
                  
 
 
Сообщение08.08.2007, 07:53 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


01/03/06
13626
Москва
Brukvalub писал(а):
Как Вы можете охарактеризовать доказательства такого типа?
В этом доказательстве существование объекта доказывается не его предъявлением, а тем, что множество "не таких" объектов образует во множестве всех объектов заведомо меньшее подмножество (замечу, что есть и другие способы "измерения" множеств - по мере, по категории и т.п., поэтому можно попробовать строить аналогичные доказательства и для других случаев). Более того, думаю, что есть еще несколько типов доказательств, которые также достойны упоминания. Например, доказательства, основанные на методе математической индукции (так обычно доказывают справедливость неравенства Бернулли или бинома Ньютона). Если порыться в огромном математическом багаже, то найдутся примеры и других схем доказательства. По поводу книжек - долго я над поиском книг не думал, но это должно быть нечто философски -методически -обобщающее :D. Вспомнилось, что в юношестве я читал вот такую забавную книжку: Пойа Дж. — Математика и правдоподобные рассуждения. Это, конечно, не совсем требуемое Вами, но, по общему направлению мысли - похоже. Пока большим помочь Вам не удаётся. :cry:

 Профиль  
                  
 
 
Сообщение09.08.2007, 05:02 


27/01/06
14
Спасибо, книги Пойа у меня есть, никак не соберусь прочитать. :)
А метод матиндукции нельзя ли рассматривать как один из вариантов конструктивных доказательств?

 Профиль  
                  
 
 
Сообщение09.08.2007, 08:36 
Супермодератор
Аватара пользователя


29/07/05
8248
Москва
Существует метод доказательств, весьма близкий по духу к примеру Brukvalub-а, который называется методом случайного кодирования. Он активно используется в теории кодирования для получения теоретических оценок на параметры оптимальных кодов, а также более общо - в комбинаторике для оценок на параметры некоторых оптимальных комбинаторных объектов.

Суть в том, что мы задаем некоторый ансамбль объектов, среди которых могут быть как "хорошие", так и "плохие". На этом ансамбле задается определенным образом вероятность. Далее иногда удается оценить сверху вероятность того, что случайно взятый объект из ансамбля будет плохим. Если эта оценка меньше 1, то это доказывает, что существует положительная вероятность получить также и хороший объект, откуда вытекает, что хорошие объекты в данном ансамбле существуют.

Если каждому объекту приписывается одинаковая вероятность, то это равносильно тому, что мы оцениваем сверху количество плохих объектов и показываем, что эта оценка меньше объема всего ансамбля. Но иногда оказывается, что если ввести вероятность более хитрым образом, то результаты получатся лучше.

Еще небольшим обобщением метода является вариант, при котором мы не сразу строим "хорошие" объекты, но рассматриваем некоторое достаточное условие, при выполнении которого из объекта можно получить хороший некоторыми действиями. При этом результаты часто получаются еще лучше.

 Профиль  
                  
 
 
Сообщение09.08.2007, 12:21 


27/01/06
14
Это интересно, я раньше не сталкивался с таким применением теории вероятностей. А нельзя ли рассматривать такой метод доказательства, как некое обобщение метода "от противного"? В одном случае рассматриваются несовместные события, в другом - совместные.

 Профиль  
                  
 
 
Сообщение09.08.2007, 13:23 
Супермодератор
Аватара пользователя


29/07/05
8248
Москва
Может быть и можно, не знаю, я этого не очень чувствую.

Ну и теория вероятностей в том методе, который я описал, весьма простая, скорее на уровне комбинаторных рассуждений.
Там всюду речь идет о конечных множествах.

 Профиль  
                  
 
 
Сообщение09.08.2007, 23:40 


07/08/07
38
Архангельская область
Здравствуйте! У меня тоже вопрос про доказательства. Как строятся доказательства теорем в курсе вузовской математики. Они являются универсальными для любого учебника, или могут зависеть от автора книги? И второе: теорем в математике очень много, и помнить доказательства всех теорем очень сложно(это моё мнение).Теоремы я помню, а доказательства быстро забываются. Как удаётся математикам помнить их все( допустим преподавателям) или может быть существует какой-то план построения доказательства, который применим для доказательства любого утверждения(теоремы)?

 Профиль  
                  
 
 
Сообщение10.08.2007, 00:28 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


17/10/05
3709
:evil:
Andrey_SR писал(а):
Они являются универсальными для любого учебника, или могут зависеть от автора книги?

Зависят от автора (учебника). Обычное дело, когда студент начинает мешать учебники, и получает кольцо в доказательствах.

Andrey_SR писал(а):
Как удаётся математикам помнить их все( допустим преподавателям) или может быть существует какой-то план построения доказательства

Ну, во-первых, все не помнят. Во-вторых, есть профессиональная память, такая, как у музыкантов, шахматистов. В-третьих, помнят схемы доказательств, дорабатывая детали по мере надобности.

 Профиль  
                  
 
 
Сообщение10.08.2007, 02:13 


27/01/06
14
Andrey_SR писал(а):
Как удаётся математикам помнить их все( допустим преподавателям)

Молодые преподаватели (вроде меня :)) решают эту проблему подготовкой к каждому занятию.

 Профиль  
                  
 
 
Сообщение10.08.2007, 17:33 


07/08/07
38
Архангельская область
Хорошо. А план существует построения доказательства или это полностью творческий процесс, зависящий от умения человека строить доказательства?

 Профиль  
                  
 
 
Сообщение10.08.2007, 18:11 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


17/10/05
3709
:evil:
Andrey_SR писал(а):
А план существует построения доказательства или это полностью творческий процесс, зависящий от умения человека строить доказательства?

Настолько творческий, что на доказательство теоремы Ферма ушло четыре века…

 Профиль  
                  
Показать сообщения за:  Поле сортировки  
Начать новую тему Ответить на тему  [ Сообщений: 16 ]  На страницу 1, 2  След.

Модераторы: Модераторы Математики, Супермодераторы



Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей


Вы не можете начинать темы
Вы не можете отвечать на сообщения
Вы не можете редактировать свои сообщения
Вы не можете удалять свои сообщения
Вы не можете добавлять вложения

Найти:
Powered by phpBB © 2000, 2002, 2005, 2007 phpBB Group