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viernes, 31 de marzo de 2023

(857) - Demostración por contradicción. Reducción al absurdo

Esto es meramente una adenda extra a la última entrada. Una reducción por absurdo es un tipo de demostrar el contrarecíproco. Por ejemplo supongamos que tenemos que demostrar p\to q . Partimos de p y no sabemos, hasta que no lo demostremos, nada sobre q , ni siquiera si es verdad o falso, así pues pues se parte de la hiótesis p y además se supone algo que niega lo que queremos demostrar, \neg q y tras razonamientos lógicos se llega a que \neg q \to \neg p . Sin embargo, a pesar de que no hemos tenido ningun error en la lógica, hemos visto que \neg p , que es absurdo (pues algo no puede ser algo y no serlo a la ver, es decir, p y \neq p).

Uno de los ejemplos má clásicos es dmostrar que \sqrt{2} es un número irracional. Se empieza suponiendo que no lo es, sino que se puede escribir de la forma \displaystyle \sqrt{2}=\frac{a}{b} , para algunos a,b\in\mathbb{N} y los tomamos de tal forma que sean primos entre sí. De lo anterior se deduce que a^2=2b^2 , pero si a^2 es un cuadrado perfecto y un número par, necesariamente es uno de la lista 4,16,36,64,100,\cdots , lo que implica que a también era par y lo podemos escribir de la forma a=2p ,por lo que 4p^2=2b^2 \implies 2p^2=b^2 y vemos a su vez que b^2 es a su vez par y un cuadrado perfecto, repitiendo el proceso indefinidamente (lo que implicaría que tanto a como b son productos de una potencia de 2 ). Sin embargo, habíamos dicho que eran coprimos, lo que contradice nuestra hipótesis, resultando entonces en que \sqrt{2} es un número irracional.


Autor: Đɑvɪẟ Ƒernández-De la Cruʒ.

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