إثبات خاطئ
المحتويات

تعريفًا بالموضوع، تطلق عبارة إثبات خاطئ أو مغالطة رياضية أو مبرهنة خاطئة أو إثبات غير مشروع على أي تعبير زائف الإثبات في الرياضيات. تعتمد أغلب طرق البراهين الزائفة أساليب تضليل بارعة تصل في النهاية لعمل خرق فاضح في القانون الرياضي مما يعطي البعض فرصة للتشكيك في صحة الرياضيات. ومع ذلك فإن مثل هذه البراهين تدل على مدى ضرورة الدقة في الرياضيات. يعد كتاب سيوداريا Pseudaria من الكتب القديمة ذات البراهين الخاطئة ويعزى إلى إقليدس. وتعرض الأقسام التالية جوانب أخرى من الموضوع.
- فيما يلي ستتم الإشارة إلى بعض وأكثر البراهين الخاطئة انتشارا.
- الأس والجذر
- إثبات أن 1=-1
- نسخة 1
- نبدأ بالمطابقة
- نحول طرفي المعادلة إلى كسور عامية
- بتطبيق قاعدة الجذر على الطرفين نجد أن
1 = 2
مفارقة
كذلك، وهذه بالطبع نتيجة غير منطقية، وذلك لأنه في الخطوة الخامسة قُسم الطرفين على (س-ص)، وهذا المقدار يساوي الصفر (لأن س=ص)، فإن ذلك يعتبر خطأً، لأن القسمة على الصفر هي عملية غير مُعرفة.
انظر كذلك
بتعميم هذه الطريقة يمكن أيضا اثبات أن
- 1 + 1 + 1 +... 1 = 1
- طالما وصلنا للصيغة:
- x = x... + x + x + x
ومن جهة أخرى، بالتأكيد فالخطأ الذي يقع فيه الجميع هو عند السماح بالقسمة على x مع أنه لا يجوز رياضيا القسمة على 0 وبشكل خاص عندما يكون كل من البسط والمقام أصفارا لأن النتيجة تصبح غير معرفة. كما أنه لا يمكن تحويل العبارة 0=0+0 إلى x+x=x.
والان لتكن x = π. حينئذ
ومن ناحية أخرى، يقع الخطأ هنا في السطر الأخير من الاثبات، حيث أهملنا الجذور الرباعية الأخيرة لـ1، وهي −1, iو− i (حيث أن i هي الوحدة التخيلية).
هـ.ط.ث.
اثبات أن الجذر التربيعي لـ 1 = -1
وفي السياق ذاته، الخطأ في هذا الاثبات يقع في الحقيقة أن القاعدة المنصوص عليها صحيحة فقط لعدد موجب a لا يساوي 1.
- بالغاء الإجابة الخاطئة 1 يتبقى لدينا الإجابة الصحيحة −1 = −1.
- اثبات أنx = y لأي أعداد حقيقية x وy
- إذا كان ab = ac'، فإن b = c. لذلك، بما أن1x = 1y، يمكننا استنباط أن x = y.
- هـ.ط.ث.
وفي هذا السياق، في هذا البرهان، بدأت المغالطة في الخطوة الثالثة، حيث تم تطبيق القاعدة (ab)c = abc دون التأكد من أن a موجبة القيمة. كذلك، في الخطوة الرابعة، لم يتم الكشف عن جميع الجذور الممكنة . مع أن 1 يعتبر جذرا، −1 هو جذر كذلك.
هـ.ط.ث.
برفع طرفي المعادلة للقوة 3/2 نحصل على
.
1+1+1+... =1
وعلى صعيد آخر، هنا كذلك خدعة شائعة تستعمل لإثبات أن حاصل جمع أي عدد من الواحدات ينتج عنه الرقم 1 كذلك:
لو وضعنا:
نسخة 2
إضافةً إلى ذلك، كذلك يقتضى أنه إذا كان الجذر التربيعي في بداية مسألة تكون الإجابة الموجبة هي الوحيدة المطلوبة، ولذلك إذا
بدأنا بـ1=1 ثم البناء حتى سنصل في النهاية إلى 1= ± 1
وفي هذا السياق، تكون القاعدة عموما مشروعة فقط إذا كان أحد الأعداد x أو y على الأقل موجبا، وهذه ليست الحال هنا. بطريقة أخرى يمكن للمرء النظر للجذر التربيعي على أنه دالة ثنائية القيمة في الأعداد المركبة وفي هذه الحال يقدر طرفا المعادلة السابقة بـ{1, −1}.
علاوةً على ذلك، بواسطة التلاعب بالأساسات، يمكن اشتقاق البراهين الخاطئة التالية:
وفي السياق ذاته، تقنيا نستخلص أن تعويض ± 1 = ± 1 فيما سبق يصل بنا إلى النتيجة الخاطئة 1 = 1, 1 = -1, -1 = 1, -1 = -1
هـ.ط.ث.
0 + 0 = 0
- ثم عوضنا عن x = 0 في المعادلة السابقة لتصبح:
- x = x + x
- وبقسمة الطرفين على x نحصل على
- 1 + 1 = 1
4.بتحليل الطرفين
- (س+ص) (س–ص) = ص (س–ص)
- 5.بقسمة الطرفين على (س–ص)
- (س+ص)= ص
- 6.وبما أن س = ص ←
- (ص+ص) = ص ←
- 2ص = ص ←
- بقسمة الطرفين على ص ←
بالاستعانة بالمتطابقة المثلثية
.
بضرب الطرفين × نحصل على
من جانب آخر، يكون هذا صحيحا فقط عندما تكون قيم x و y أعداد حقيقية موجبة وهذا مالم يتم اقتضاؤه سابقا. على هذا الأساس فالبرهان خاطئ
- إن تربيع أي جذر تربيعي يعطي الرقم الأصلي وعليه
- و هو المطلوب إثباته (هـ.ط.ث. Q.E.D.)
- بالطبع الاثبات غير مشروع لأنه تم تطبيق قاعدة الجذر التربيعي بطريقة خاطئة.
نسخة 3
هـ.ط.ث.
علاوةً على ذلك، بالعبور إلى ومن الأعداد الحقيقية للأعداد المركبة يمكن اشتقاق الاثبات الغير مشروع كما يلي:
نسخة 4
وفي هذا السياق، المعادلة abc = (ab)c لأي عددين حقيقيين b وc عمومامشروعة فقط عندما يكون a موجبا، وهذه الحالة ليست هنا.
1=2
وعلى صعيد آخر، إثبات أن 1=2 هو نوع من الإثباتات الخاطئة في الرياضيات، وهي الإثباتات التي تصل إلى نتيجة غير منطقية رغم استخدامها القوانين الرياضية.
- 1.لنأخذ المقدار
- س = ص
- 2.بضرب الطرفين في س
- س² =س ص
- 3.بطرح ص² من الطرفين
- س² – ص²=س ص – ص²
📝 هل في هذه المقالة خطأ؟
إذا وجدت معلومة تحتاج تصحيحاً أو إضافة، أو أردت حذف المقالة، أرسل لنا طلباً وسنراجعه.
ما رأيك في هذه المقالة؟