兩個數相加用加法交換律驗算?自然數有五條公理:公理一:0是自然數,現在小編就來說說關于兩個數相加用加法交換律驗算?下面内容希望能幫助到你,我們來一起看看吧!
自然數有五條公理:
公理一:0是自然數。
公理二:任何一個自然數n的後繼數也是自然數,用n 表示。
公理三:0不是任何自然數的後繼數。
公理四:兩個不同的自然數的後繼數不同。
公理五:歸納原理,即假設性質P對0成立,且當對n也成立時,能推倒出對n 也成立,那麼P對任意自然數都成立。
加法的運算定義:
一:任何一個自然數 n 加0 等于 n,即n 0 =n
二:n (m )= (n m) 即自然數加上m的後繼數,為(n m)的後繼數。
證明a b = b a
首先,引入第三個自然數c,這樣會方便理解。通過加法運算的定義,我們知道c 0 = c,那麼0 c等于多少呢?這個到目前為止,根據五條公理和加法運算的定義,我們都不能推導出來,所以我們需要證明或者推導出 0 c = c。
那麼用到公理五:
當c = 0 時,有0 c = 0 0 = 0=c,其中0 0 = 0時使用了加法運算的第一條定義。
那麼當c不等于0時,假設 0 c = c,這時,我們就可以推導是c 的情況:
0 (c )= (0 c) 加法運算的第二條定義。
(0 c) = c ,所以,0 c = c對c的後繼數 c 也成立,那就是有了結論一
0 c = c
其次,引入第四個自然數 d,還是為了方便理解。通過加法運算第二條定義,我們知道 n (d )=(n d) ,但是我們目前還不知道 (n ) d 等于多少?這個時候,又要用到公理五來證明推導 (n ) d = (n d)
當d =0時,有 (n ) d = (n ) 0 = n = (n 0) =(n d) ,這是通過加法運算的第一條定義推導得出。所以當d =0時,(n ) d = (n d) 成立。
當d 不等于 0時,假設(n ) d = (n d) ,那麼,我們可以推導d 的情況:
(n ) (d )= [(n ) d] ,這是由加法運算的第二條定義得到的。
[(n ) d] = [(n d) ] , 這是通過假設(n ) d = (n d) 得到的。
同時,我們還知道通過加法運算的第二條定義,可以推出n (d )=(n d) ,所以
[(n d) ] = [n (d )]
所以,(n ) d = (n d) 對于d的後繼數 d 也成立。那就有了結論二:
(n ) d = (n d)
最後,回過來看 a b = b a
通過結論一(0 c = c),我們可以知道:
當a = 0 時,a b = 0 b = b =b 0,所以a b=b a成立。
那麼當a 不等于 0時,假設 a b=b a 成立,那麼,我們可以推導a 的情況:
(a ) b = (a b) 這是由結論二((n ) d = (n d) )得到的。
(a b) = (b a) 這是由假設得到的。
(b a) = b (a ) 這是由加法定義二的逆運算得到的。
所以,a b=b a 對a的後繼數 a 也成立。
那麼我們就可以得到最後的結論 a b=b a 對于一切自然數都成立。
加法運算的交換律a b=b a得以證明。
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