我们将“证明”任意两个正整数相等,例如5=10.
首先给出一个定义:如果a和b是两个不等的正整数,我们定义max(a,b)是a,b中较大的一个.如果a=b,我们令max(a,b)=a=b.例如max(3,5)=max(5,3)=5,而max(4,4)=4.现在让An是这样的命题:“如果a,b是使max(a,b)=n的任意两个正整数,则a=b.”
a)假设Ar成立;设a,b是任意两个使得max(a,b)=r+1的正整数.考虑两个整数
α=a-1,
β=b-1,
则max(α,β)=r,又由于我们假设Ar成立,因此α=β,由此知a=b.因此Ar+1成立.
b)A1显然成立.因为如果max(a,b)=1,则由于a,b假设是正整数,所以都必须等于1.因此按数学归纳法,An对任意的n成立.
现在如果a和b是两个不管什么样的正整数,用r表示max(a,b),由于已证明了对任意的n,An是成立的,特别Ar是成立的,因此a=b.
注释
〔1〕本书中的自然数不包括0,和现代的自然数定义略有不同.——译注
〔2〕在我国宋代杨辉《详解(九章)算法》
首先给出一个定义:如果a和b是两个不等的正整数,我们定义max(a,b)是a,b中较大的一个.如果a=b,我们令max(a,b)=a=b.例如max(3,5)=max(5,3)=5,而max(4,4)=4.现在让An是这样的命题:“如果a,b是使max(a,b)=n的任意两个正整数,则a=b.”
a)假设Ar成立;设a,b是任意两个使得max(a,b)=r+1的正整数.考虑两个整数
α=a-1,
β=b-1,
则max(α,β)=r,又由于我们假设Ar成立,因此α=β,由此知a=b.因此Ar+1成立.
b)A1显然成立.因为如果max(a,b)=1,则由于a,b假设是正整数,所以都必须等于1.因此按数学归纳法,An对任意的n成立.
现在如果a和b是两个不管什么样的正整数,用r表示max(a,b),由于已证明了对任意的n,An是成立的,特别Ar是成立的,因此a=b.
注释
〔1〕本书中的自然数不包括0,和现代的自然数定义略有不同.——译注
〔2〕在我国宋代杨辉《详解(九章)算法》