全部书籍

专业

应用 关于 Coach 登录 开始阅读

书籍暂未推出简体中文版——当前显示 العربية 版。

الرياضيات · 术语表

什么是 العبارة، الروابط?

又称: عبارة

تعريف 1.1 الرياضيات الجامعية — السنة 1 · 第 1 章 — المنطق والمجموعات والتطبيقات

العبارة (أو القضية) جملة إمّا صادقة (ص) وإمّا كاذبة (ك) — إحدى الحالتين لا غير. من العبارتين PP و QQ نكوّن:

  • النفي ¬P\lnot P («ليس PP»)، وهو صادق تحديدًا عندما تكون PP كاذبة؛
  • العطف P∧QP \land Q («PP و QQ»)، وهو صادق تحديدًا عندما تكون العبارتان صادقتين؛
  • الفصل P∨QP \lor Q («PP أو QQ»)، وهو صادق تحديدًا عندما تكون إحداهما على الأقل صادقة (و«أو» هنا جامعة)؛
  • الاستلزام P  ⟹  QP \implies Q، وهو كاذب تحديدًا عندما تكون PP صادقة و QQ كاذبة؛
  • التكافؤ P  ⟺  QP \iff Q، وهو صادق تحديدًا عندما تحمل PP و QQ قيمة الحقيقة نفسها.

示例

مثال 1.6 (نفي جمل رياضية مألوفة)

لتكن f ⁣:R→Rf \colon \R \to \R. تُكتب الجملة «ff متزايدة» هكذا

∀x∈R, ∀y∈R,x≤y  ⟹  f(x)≤f(y),\forall x \in \R,\ \forall y \in \R,\quad x \leq y \implies f(x) \leq f(y) ,

ونفيها، حسب القضية 1.5 وبالقاعدة ¬(P  ⟹  Q)  ⟺  P∧¬Q\lnot(P \implies Q) \iff P \land \lnot Q:

∃x∈R, ∃y∈R,x≤y  و f(x)>f(y):\exists x \in \R,\ \exists y \in \R,\quad x \leq y \ \text{ و}\ f(x) > f(y) :

فيكفي زوج شاهد واحد. وبالمثل تُكتب «ff محدودة» ∃M∈R, ∀x∈R, ∣f(x)∣≤M\exists M \in \R,\ \forall x \in \R,\ \abs{f(x)} \leq M، ونفيها

∀M∈R, ∃x∈R,∣f(x)∣>M:\forall M \in \R,\ \exists x \in \R,\quad \abs{f(x)} > M :

مهما يكن الحاصر المقترح فثمّة نقطة تتجاوزه. والفكرة النافذة: لا يحتوي نفي صحيح قط على «ليس» مطبَّقة على كتلة مسوَّرة — بل هو عبارة إيجابية جديدة تتبادل فيها الأدوار: صار على المرء أن ينتج الشواهد التي كان يتلقّاها.

مثال 1.7 (ترتيب المسوِّرات)

ترتيب المسوِّرات المختلفة مهمّ:

∀x∈R, ∃y∈R, y>xصادقة (خذ y=x+1)،\forall x \in \R,\ \exists y \in \R,\ y > x \quad\text{صادقة (خذ } y = x+1\text{)،}
∃y∈R, ∀x∈R, y>xكاذبة (لا يفوق أيّ عدد حقيقي جميع الأعداد الحقيقية).\exists y \in \R,\ \forall x \in \R,\ y > x \quad\text{كاذبة (لا يفوق أيّ عدد حقيقي جميع الأعداد الحقيقية).}

في العبارة الأولى يجوز أن يتعلق yy بالعنصر xx؛ وفي الثانية يجب أن يفي yy واحد بعينه بالغرض لكل xx. أمّا المسوِّران المتماثلان فيتبادلان موقعيهما دائمًا.

مثال 1.13 (البرهان على الوجود الوحيد)

العبارة ∃! x, P(x)\exists!\,x,\ P(x) عبارتان اثنتان، يُبرهن على كلٍّ منهما على حدة: الوجود (بإبراز أو إنشاء x0x_0 يحقق P(x0)P(x_0)) والوحدانية (نفترض P(x)P(x) و P(x′)P(x') ونستنتج x=x′x = x'). مثال على ذلك: يوجد عدد حقيقي وحيد xx يحقق x3+x=2x^3 + x = 2. الوجود: x0=1x_0 = 1 يفي بالغرض لأن 1+1=21 + 1 = 2. الوحدانية: إذا كان x3+x=x′3+x′x^3 + x = x'^3 + x' فإن

0=(x3−x′3)+(x−x′)=(x−x′) (x2+xx′+x′2+1),0 = (x^3 - x'^3) + (x - x') = (x - x')\,\bigl(x^2 + xx' + x'^2 + 1\bigr),

والعامل الثاني موجب (فهو يساوي (x+x′2)2+34x′2+1≥1\bigl(x + \tfrac{x'}2\bigr)^2 + \tfrac34 x'^2 + 1 \geq 1)، ومنه x=x′x = x'. ولاحظ توزيع العمل: استعمل الوجود تخمينًا موفقًا، واستعملت الوحدانية جبرًا صالحًا لحلول كيفية — فلا تنوب إحدى الحجتين عن الأخرى، ونسيان النصف الثاني إغراء دائم بمجرد العثور على حلّ.

在原文中阅读 ←