有讀者批評說,在‘Assume Nothing(二)’中提到的命題,我並沒有提供證明。
對,是沒有的。在這裏,我一直都避免使用正統的數學和符號邏輯。因用數學語言寫出來,大部份讀者都會看不明白。但若用非數學語言,又是‘手指非月’。
我再想了想,是次的命題,可嘗試用半數學半常理的方法來證明。但由於用了常理,便必然不精確,必需緊記,這是‘手指’,而非‘月亮’。
直觀上,0與1間當然沒有整數,但就是沒有axiom這麼說,所以不能接受為證明。這就有點類似,大部份中國人,都已判定‘賴昌星’為罪犯。但若我們按法律的定義,他現在就祗是嫌疑犯而已。
好,要證明這個命題,我們尚需一些工具,這些我們會稱為原理(principle),要被數學接納為原理,就一點也不簡單,有機會再另文討論罷!是次,我們要用的原理便稱為Well-ordering Principle。對數學外行來說,這些principles很多時都似‘啊媽是女人’。實在也是‘assume nothing’的另一種表現。
Well-ordering Principle是這樣的,在一個非空的正整數集內,必然會有最小的元素。無聊,那麼算了罷!不學邏輯,仍然是可以活得開心快樂的。
好,證明便類以如下,假設(這個假設是用來破的)0與1之間存在著整數,由於這些整數大於0,所以是正數。它們便可組成一個集。按well-ordering principle,這個集便必然存在一個最小的元素。我們把它叫做m。那麼,0 < m < 1,若我們把這不等式乘以m,那麼便會得到 0 < m2 < m。由於m是整數,m2也是整數,這便是說,還存在著一個比m小的正整數,但m已被設定為最小,這便是一個矛盾。特別留意,除了‘非空集’外,我們便完全符合well-ordering principle的所有要求。於是,我們便可以證明,這是個空集。即0與1間並不存在著整數!
我終把它寫出來了,若你看不明白,又或覺得無意義,天還未有塌下來。祗是當你下次要說合不合邏輯時,可能留一點轉圜的餘地,會合適一些。
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