対偶論法

論理学において、含意命題対偶とは、条件をともに否定し、さらにその含意の向きをにしたものである。明示的に書けば、命題「AならばBである」の対偶は、「BでないならばAでない」となる。命題とその対偶の論理的な真偽は常に一致する。したがって、ある命題が真ならばその対偶も真であるし、偽の場合もしかりである[1]

対偶論法(たいぐうろんぽう、: proof by contraposition)とは、証明で用いる推論規則の一つである。対偶論法では、対偶を用いて命題の真偽を推論する[2]。言い方を変えると、「AならばBである」という結論を、「BでないならばAでない」から導く推論規則である。

x を任意の整数とする。

命題:  x2偶数ならば、x は偶数である。

この命題に直接証明を与えることはできるけれども、ここでは命題の対偶を証明することにする。上の命題の対偶は以下である。

x が偶数でないならば、x2 も偶数でない。

この命題は以下のように証明できる。x を偶数でないとする。その場合 x は奇数である。2つの奇数の積は奇数であるから、x2 = x·x も奇数になる。したがって、x2 は偶数ではない。

対偶を証明したことで、元の命題も正しいと言えることになる[3]

関連項目

脚注

  1. Contrapositive”. Regents Exam Prep. Logic. Donna Roberts. 2012年9月9日時点のオリジナルよりアーカイブ。2010年12月5日閲覧。
  2. Larry W. Cusick. Proofs by Contrapositive”. zimmer.csufresno.edu. How To Write Proofs. California State University, Fresno. 2014年3月6日閲覧。
  3. Franklin, J.; A. Daoud (2011). Proof in Mathematics: An Introduction. Sydney: Kew Books. ISBN 0-646-54509-4. http://www.maths.unsw.edu.au/~jim/proofs.html (p. 50).
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