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命題 n^2が偶数ならば、nは偶数である

nは整数とします この命題が真であることを対偶と背理方を使わずに証明せよ 命題 n^2が偶数ならば、nは偶数である どなたかご教授願います

みんなの回答

回答No.2

この内容をそのまま解釈すると、非常に難しい。 例えばnaiveな回答なら、 「 『一般に正整数a, b、素数pについて、abがpで割り切れるなら、a又はbの少なくとも一方はpで割り切れる』(1) ので、今の場合n又はnの少なくとも一方は2で割り切れるから、結局nが2で割り切れることになる」 という証明を思いつく。問題は、 「では『(1)』の内容の証明は、背理法を使わずに出来るのか?」 とか更に追求が必要になると、これは大変になる。素因数分解の一意性を使った証明も、素因数分解の一意性の証明自体が通常上の『』の内容を使うので、結局同じ問題を含む。 『(1)』の証明は、「除法の原理」とかと言われる、 『非負整数a, 正整数bに対し、ある非負整数q, rが一意に存在し、a=bq+r かつ 0≦r<bを満たす』(2) があると証明出来るが、では今度は(2)の証明に背理法は必要ないのか?とか(2)から(1)の証明に背理法は必要ないのか?とか言われると、もう泥沼にはまる。 一般に背理法は、二重否定の除去則や排中律と同値なので、これを論理の中で一切使えないとなると、自然数の演算の構成とか全部検証しないといけない。 まあ、そこまでは求めてないとは思いますが、問題があやふやすぎる。

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回答No.1

例えば次のような論法は如何ですか。 nを素因数分解して n=p(1)*p(2)*……*p(k) ただしp(1)<p(2)<……<p(k) とすると n^2=(p(1)*p(2)*……*p(k))^2 =p(1)^2*p(2)^2*……*p(k)^2 n^2が偶数であるから p(1)^2*p(2)^2*……*p(k)^2 は2を因数に持つ。 2は素数であるから,2が2つ以上の素数の積とはならない。 つまり,p(1),p(2),……,p(k)うちのいずれかが2である。 よってnは2の倍数すなわち偶数である。

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