Re: [中學] 負負得正的證明 =D
完整的證明從自然數的構造(或公設)開始,
但我們只要知道一點:加法跟乘法在自然數都是用歸納法定義的,
我們用 S(b) 代表 b 自然數的下一個數,通常想做 1 + b,
但一般說來其實加法是用 S 定義的:
a + 0 = a
a + (S(b)) = S(a + b)
然後乘法是
a * 0 = 0
a * S(b) = a + (a * b)
所以交換律結合律什麼的,都可以配合其他的公設從這邊證明出來,太瑣碎就略過。
好了,整數我們怎麼定義呢?其實是取兩個自然數 (n, m) 然後「想作」代表 n - m
用這樣一對自然數代表整數,會有重複的表示法,所以說
(n, m) ~ (i, j) 若 n + j = m + i 。這樣的關係 ~ 會是等價關係。
寫 [(n, m)] 代表集合 { (i, j) in N x N : (n, m) ~ (i, j)}
再用自然數定義整數的加法:
[(n, m)] +' [(i, j)] = [(n + i, m + j)]
以及
[(n, m)] *' [(i, j)] = [(n * i + m * j, n * j + m * i)]
可以檢查加法跟乘法是對 ~ 定義良好的。
注意,我用 +' 跟 *' 區分整數跟自然數的運算 +, *。
最後,要知道負負得正,符號上 [(0, 1)] 代表負一,正一是 [(1, 0)]
觀察定義:
[(0, 1)] *' [(0, 1)] = [(0 + 1 * 1, 0 + 0)] = [(1, 0)]
即得到結果。
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寫得有點潦草,有問題再說吧。
※ 引述《cecilia0305 (Cecilia)》之銘言:
: 有沒有算式
: 表達負負得正的證明???
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◆ From: 109.175.241.104
推
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