网上常常有人以为1+1=2是不可证明的公理,另一部分把1+1=2和陈景润证明的1+2弄混,以为这是非常高端的数学难点,这两种怎么看,在“越简单越基础就越神秘越深奥”思维的支持下,席卷互联网,成为不少人的错误观念。
第一说明,1+2,不是 1+1=2,这是个命题简称,是哥德巴赫猜想的衍生命题“大于6的偶数总可以写成1个素数与2素数积的和”的简称而已,后者是个数论范围的顶级难点,前者,是幼儿园大班孩子就学到的。
当然,幼儿园大班学到,不代表大家都了解如何证明,所以才有把1+1=2当公理的嘛。
一个体系,公理的选择不是唯一的,就像物理学中,把第一类永动机没有做公理,或者把能量守恒定律做公理,都可以推导出他们,他们就将作为定理、推论而存在。大家以下的证明,是基于皮亚诺公理体系、加法概念来证明1+1=2的。
皮亚诺公理体系
公理1 0是一个自然数。
公理2 假如 n 是自然数,则 S 也是自然数。
注解:S 就代表n的“后继数”,也就是n向上再数一个,譬如S(3)=4,S(7)=8,S(k)=k+1
公理3 0不是任何一个数的后继
公理4 若 n 与 m 均为自然数且 n ≠ m,则 S ≠ S。
公理5 设 P 为关于自然数 n 的一个性质。假如 P 正确,且假设 P 正确,则 P) 亦真实。那样 P 对所有自然数 n 都正确。
加法被概念为如此的运算:
1 对于任意自然数m,0 + m = m
2 对于任意自然数 m 和 n,S + m = S
证明:
1 + 1
= S + 1 (依据皮亚诺公理)
= S (依据加法概念2)
= S (依据加法概念1)
= 2 (依据皮亚诺公理)