0=1
Малая теорема Ферма (ноль равняется единице; число ноль равняется числу один) — основной постулат всеобщего равенства, на основании которого доказывается равенство любых двух чисел (например, для доказательства обе части равенства умножаются на , после чего к ним прибавляется ). Доказательство малой теоремы Ферма, а следом за ней и Самой последней теоремы Ферма о всеобщем равенстве, стало настоящим прорывом в математике, благодаря которому были пересмотрены многие гипотезы и теории в самых различных науках. В частности, был обобщён второй постулат Эйнштейна специальной теории относительности: благодаря теоремам Ферма было показано, что скорость любого тела, да хоть бы и не тела, не зависит от скорости движения источника и одинакова во всех инерциальных системах отсчёта.
Малая теорема Ферма доказывается многими — похожими и отличающимися — методами.
Математические методы[править]
Арифметические методы[править]
Метод умножения[править]
Вариант 1.
Справедливо равенство . Поделим это выражение на . Получим:
отсюда выходит, что .
Вариант 2. Упрощённый.
Дано: . Так как , то , тем же можно доказать всеобщее равенство всех чисел нулю.
Метод преобразования дробей[править]
Вариант 1. Вынесение общего множителя у дробей.
Справедливо равенство
Вынесем общий множитель:
Сократим: . Вычтем 4 и получим искомое равенство.
Вариант 2. Преобразование равенства.
Допустим, что есть некое равенство . А теперь поделим каждую сторону это равенства на . Получим:
или .
Вариант 3. Деление на ноль.
Справедливо выражение
значит
но
- ( — любое число).
Возможно, , в таком случае, .
Метод двоичной арифметики[править]
В двоичной арифметике число можно изобразить или как , или как . Однако, это по-прежнему одно и то же число. Сравнивая значения знаковых битов, следует вывод, что они могут быть только равны: .
Обобщённый арифметический метод[править]
Было бы гораздо удобнее считать, если бы 0 было равно 1, ведь тогда все числа равны друг другу и все выражения равны. Поэтому вводим новую аксиому: 0 = 1. Доказано.
Алгебраические методы[править]
Метод степеней[править]
Вариант 1. Возведение в степень.
Следует обратить внимание, что
- (1)
однако
- (2)
Подставим . Следовательно формуле (2), , но, исходя из формулы (1), . Таким образом, , что и требовалось доказать.
Вариант 2. Степени единицы.
Как известно, , таким образом, . Но, если равны основания степеней и их значения, то равны и показатели, то есть , что и требовалось доказать.
Метод логарифмирования[править]
Согласно формулам, и . Подставим . Получим: из первой формулы , но из второй формулы . Это значит, что , что требовалось доказать.
Алгебраический метод[править]
Метод, подобный предложенному в статье «Всеобщее равенство». Рассмотрим равенство
Умножим обе его части на . Получим:
то есть
Разложим на множители, получим
сокращаем, получаем . То есть, подставив , , получим требуемое равенство. Впрочем, этот метод годится для доказательства равенства всех чисел.
Метод составления уравнения[править]
Возьмём . Это то же самое, что и . Добавим , получим: . Вычитаем единицу: . Выносим общий множитель за скобку: , и полученное выражение делим на . Получаем: . Вычитая из этого равенства единицу, получаем искомое выражение: . Что и следовало доказать.
Метод сравнения[править]
Возьмем два произвольных положительных равных числа и и напишем для них следующие очевидные нестрогие неравенства: , . Перемножив оба эти неравенства почленно, получим неравенство , а после его деления на , что вполне законно, так как по условию , придём к выводу, что
Записав же два других столь же бесспорных неравенства , . Действуя аналогично предыдущему получим, что , а разделив на (так как ), придём к неравенству .
Итак, , что возможно только при . Если , , то получим, что , откуда, отняв от обеих частей равенства , получим .
Метод констант[править]
Два неоспоримых равенства:
А если равны правые части выражений, значит равны и левые. Следовательно:
Геометрические методы[править]
Метод треугольника[править]
Вариант 1 (по рис. 1).
Рассмотрим два треугольника, представленных на рисунке. Площадь первого треугольника равна клеточкам, а площадь второго треугольника, составленного из тех же фигур, что и первый треугольник, равна клеточкам (две чёрные клетки внутри вырезаны). Получается, что
Отнимем от обеих частей равенства и разделим на , получим
то есть , что и требовалось доказать.
Вариант 2 (по рис. 2).
Докажем сначала, что все треугольники — равносторонние. Рассмотрим произвольный . Проведем биссектрису угла и серединный перпендикуляр к стороне ; точку их пересечения назовём . Опустим из неё перпендикуляры и на стороны и соответственно.
Так как одновременно и высота, и медиана , то он равнобедренный и . Так как — биссектриса, то, из равенства и (откуда ), . Следовательно, , то есть . Отсюда, так как и , . Проведя такое же рассуждение для основания не , а, например, , получим, что .
Из этого следует, что все треугольники на свете — равносторонние.
Теперь рассмотрим прямоугольный с гипотенузой . По доказанному выше, , а по теореме Пифагора, . Имеем: или . Отнимем от обеих частей равенства , получим , что и требовалось доказать.
Метод нольугольника[править]
То, что , можно убедится, рассмотрев геометрическую фигуру нольугольник, у которой одна сторона и ноль углов. Учитывая, что в любом многоугольнике каждая сторона ограничена двумя вершинами, то есть углами, и из любого угла выходят две стороны, получаем, что число углов должно быть равно число сторон. То есть .
Тригонометрический метод[править]
Вариант 1
Исходное утверждение | Следовательно | Отсюда | А значит |
---|---|---|---|
, что и требовалось доказать | |||
, что и требовалось доказать | |||
, что и требовалось доказать |
Вариант 2
Исходное утверждение | Следовательно | Отсюда | А значит |
---|---|---|---|
, что и требовалось доказать | |||
, что и требовалось доказать | |||
, что и требовалось доказать |
Вариант 3 (сокращённый)
Исходное утверждение | Следовательно | А значит |
---|---|---|
, что и требовалось доказать | ||
, что и требовалось доказать |
Комплексное исчисление[править]
Иррациональный метод[править]
Докажем сначала, что . Понятно, что . Представим части равенства так:
- и
Получим
Известно, что корень из дроби есть корень из числителя делённый на корень из знаменателя. Поэтому
По свойству пропорции
Следовательно, . Прибавив к обеим частям равенства и разделив их на , получим требуемое равенство .
Канадский метод[править]
Вариант 1. Основной.
Метод, предложенный канадскими учёными. Понятно, что
Значит,
Таким образом,
Так как , запишем равенство следующим образом:
Разделим обе части на , получим
Далее, прибавим к обеим частям равенства выражение , получим
- .
Теперь умножим обе части на , получим
раскроем скобки:
Так как , получаем
- .
Посчитав, получим, что , а отняв , найдём требуемое равенство: .
Вариант 2. Упрощённый.
Возьмём равенство из предыдущего варианта:
По правилу пропорций,
то есть . Из последнего вытекает, что . Делим на 2 и получаем искомое равенство .
Метод комплексных логарифмов[править]
Используя формулу Эйлера, вычисляем:
и
поэтому
Берём логарифм
И получаем
Делим обе части на :
Отсюда:
Метод комплексных степеней №1[править]
Используя формулу Эйлера, вычисляем:
- , в полярной системе e^πi = (1, -π)
Но по определению степени комплексного числа в полярной системе
- (r, θ)^x = (r^x, θx)
то есть
- e^πi = (e, 0)^πi = (e^πi, 0).
Значит,
- (1, -π) = (e^πi, 0),
то есть
- -π = 0
Прибавим π:
- 0 = π
Поделим на π:
- 0 = 1, что и требовалось доказать.
Метод комплексных степеней №2[править]
Согласно всё той же формуле Эйлера, имеем:
Так как в правой части равенства стоит действительное число, то и число в левой части также действительное. Значит, можно возвести обе части равенства в квадрат:
Поскольку 1 - это е в нулевой степени, следовательно , а значит .
Возводя обе части этого равенства в четвертую степень, получаем , что и требовалось доказать.
Векторно-комплексный метод[править]
Известно, что . Вычислим квадрат этого равенства:
С другой стороны, в стандартной прямоугольной декартовой системы координат используется вектор , задающий направление вдоль оси X. Также найдём его квадрат:
Заметим, что указывать значок вектора ("стрелочку") над квадратом вектора не обязательно, т.к. это число. Получаем:
Однако, мы уже знаем, что . Значит, верно, что:
Прибавив к обеим частям равенства и разделив их на , получим требуемое равенство .
Стоит отметить, что этот метод универсальный, т.к. он работает и для мнимой единицы, обозначаемой через (такое обозначение используется в электротехнике). Просто заметим, что в декартовой системы координат есть и вектор , задающий направление вдоль оси Y. Его квадрат также равен единице, так что все приведённые вычисления оказываются верны и в этом случае.
Математический анализ[править]
Метод производных[править]
Вариант 1.
Как известно, при любом . Но, подставив вместо любое число, получаем, что производная становится равной . Следственно, .
Вариант 2.
Известно, что и . То есть , отсюда следует, что .[1]
Метод интегрирования[править]
Проинтегрируем функцию :
- .
Итак, .
Метод бесконечных рядов[править]
Рассмотрим сумму бесконечного ряда . Представим его в виде
- .
Теперь представим S теми же слагаемыми, но начиная с последнего. Имеем
то есть , значит , откуда, как указывалось выше, вытекает, что .
К подобному выводу также приводит рассмотрение ряда Гранди.
Метод убегающей единицы[править]
Метод Крамера[править]
Рассмотрим систему линейных уравнений
Разделив первое уравнение на c1, получим: x1 + x2 + · · + xn = 1. Теперь решим систему методом Крамера.
Поскольку каждый столбец матрицы коэффицентов равен вектору свободных членов:
- для всех i.
Подставляя в уравнение x1 + x2 + · · · + xn = 1, мы получаем:
- .
То есть:
Теория чисел[править]
Факториальный метод[править]
Обычно факториалы разных чисел имеют разное значение. Однако и , то есть . Ссылаясь на ранее написанное, можно сказать, что .
Обобщённые цепные дроби[править]
Мы знаем, что . Заменим 1 в знаменателе на правую часть данного неравенства и повторим так бесконечное число раз:
Но проделывая тоже самое с равенством , получаем, что .
Полученные цепные дроби равны, следовательно . Вычитая из обоих частей , получаем, что . Quod erat demonstrandum.
Метод смены системы счисления[править]
Возьмем , поменяем систему счисления на двоичную, получим . Значит и в частности и .
Проверка:
. Умножаем на 2.
. От смены приравниваемых истинность не меняется, поэтому:
. Получили второй результат.
Доказано с двойной точностью.
Математическая логика[править]
Метод булевой алгебры[править]
По общепринятой версии, , но в булевой алгебре . Очевидно, что .
Софизм[править]
Известно, что если половина одного числа равна половине другого числа, то эти числа равны. Но полупустое ведро — это то же самое, что полуполное. Следовательно, пустое ведро равно полному. Значит, .
Индуктивный метод[править]
0 ничего = 1 ничего.
0 копеек = 1 копейка.
0 баллов = «кол» = 1 балл
0 микробов = 1 микроб.
Так как эти частные случаи выполняются, значит, по индукции получаем:
0 чего угодно = 1 чего угодно.
или
.
Адедуктивный метод[править]
. Умножим обе части на 0. Получим , что очевидно верно. Как известно из основ логики, если из нашего утверждения следует верное утверждение, значит оно верно. Доказано.
Обобщённо-математический метод[править]
В математике все постулируется. Значит, весь вопрос в том, что постулировать — или . Выбираем . Доказано.
Физические методы[править]
Метод крупных величин[править]
Рассмотрим выражение . Так как значительно больше 1, то единицей всегда можно пренебречь. Следовательно, прибавив 1, мы существенно ничего не изменим. Получаем . Отнимем , получим требуемое .
Метод ядерного взрыва[править]
Вариант 1. Аккуратно соединим два () куска плутония докритической массы. Счастливо избежав гибели, останемся с пустыми руками (). Таким образом, . Разделив обе части уравнения на два получаем , или
Вариант 2.
Запустим ядрёную бомбу с помощью межгалактичмежконтинентальной ракеты (). С большой вероятностью она будет сбита системой ПВО (). В результате удачи не останется ничего (). Если же ракета-перехватчик промажет[2], то ядрёная бомба взорвётся по ударе о землю и останется одна ракета перехватчик ().
Таким образом, либо , либо . Разделив на два первое утверждение и отняв единицу от обоих частей второго получаем , или же
Транспортно-железнодорожный экспериментальный метод, вариант 1[править]
Проведите следующий физический эксперимент, когда будете идти по платформе со стороны хвоста поезда и увидите, например, стоящий на путях восьмивагонный состав. Сообщите другу: «встречаемся у третьего вагона с хвоста». При этом друг, идущий со стороны головы поезда, дойдя до этого вагона отсчитает шесть полных вагонов: ведь третий с хвоста вагон в восьмивагонном составе будет шестым с головы. Но так как всего вагонов восемь, то:
, сложим 6 и 3:
, и наконец после сокращения на 8 получим искомое:
.
Транспортно-железнодорожный экспериментальный метод, вариант 2[править]
Как известно, подвижной состав российских и финских железных дорог полностью совместим, не смотря на то, что колея железной дороги различается: в Финляндии 1524 мм, а в России — 1520 мм. Следовательно, это одна и та же ширина колеи, то есть
Вычтем справа и слева 1520, а затем разделим правую и левую часть на 4:
.
Астрономический метод[править]
Рассмотрим вселенную до и после большого взрыва. Опишем состояние до как , после — как . Так как, очевидно, вселенная не изменилась[3], то получаем
Метод программирования[править]
Общепрограммерский метод[править]
Первый элемент массива часто обозначается нулевым индексом. Значит, первый — это нулевой. Отсюда выходит, что один равно нулю, а ноль одному: .
Пример программы:
#include <stdio.h>
void main()
{
int* a = new int[10]; //массив
int n = 1; //номер элемента массива
int i = 0; //счётчик
for(; i < 10; i++) //пробегая весь массив
{
a[i] = n; //присваиваем текущему элементу его номер
n++; //увеличиваем номер
}
printf("Элемент массива с номером 0 (a[0]) имеет номер %d", a[0]);
//Выведет:
//Элемент массива с номером 0 (a[0]) имеет номер 1
//Следовательно, 0 = 1
}
Метод С++[править]
См. код: . Подставляя , получаем, что , что и требовалось доказать.
Примечание: этот факт не является точным, так как строка , то есть « точно равно », выдаёт «false», то есть не точно равно .
Упрощённый метод С++[править]
Возьмём строку из предыдущего метода: . Вычтем , и получим искомое равенство .
Метод Malbolge[править]
Если написать в коде на языке Malbolge, а за ним , то они после расшифровки будут одной и той же командой, то есть и делают одно и то же, или .
Метод очевидного[править]
Очевидно, что . Доказано.
Юридический метод[править]
Пока ещё никто не доказал, что . Значит, необходимо считать, что
Общенаучные методы[править]
Вики-метод (оформительный)[править]
В любом вики-проекте 3 тильды дают только подпись, 5 тильд — только время, а 4 — подпись и время. Отсюда ; . Разделим обе части на 4 () и вычтем по единице (). По свойству коммутативности , что и требовалось доказать.
Метод для ленивых[править]
Если верить материалам статьи «Всеобщее равенство (математика)», все числа равны между собой и равны , значит, и в частности.
Метод для умных ленивых[править]
Исходя из определения всеобщего равенства, берём числовое равенство . Как известно, , а , следственно, , что и требовалось доказать.
Антинаучные методы[править]
Метод от противного[править]
Предположим, что — это неверное равенство.
Ну и зачем мы это все столько времени доказывали? Незачем. Противно.
Значит, быть этого не может.
Но факт или есть, или нет. Пришли к противоречию.
Итак, — верное равенство.
Очевидно неправильный[4][править]
Так же называется методом добавления утверждения.
Рассмотрим два утверждения:
1.
2. Оба утверждения ложны.
Предположим, что второе утверждение истинно. Тогда первое и второе ложно. Пришли к противоречию. Значит второе ложно и хотя бы одно утверждение из двух истинно.
Мы уже доказали, что второе не может быть истинным, значит истинно первое — . Что и требовалось доказать.
Очевидно неправильный 2[править]
Берём пример из прошлого примера:
1. 0=1
2. Оба утверждения ложны.
Если второе утверждение истинно - оно же ложно. Предположим, что второе утверждение верно. Второе утверждение утверждает, что оно неверно, то есть 0 (неверно) = 1 (верно).
Художественный метод[править]
См. иллюстрацию в заголовке статьи.
Вики-метод[править]
Вики-метод/1[править]
{{#ifexpr: 0=1|true|false}}
→ true — что и требовалось доказать.
Вики-метод/2[править]
{{#expr: 0}}
→ 1 — что и требовалось доказать.
{{#expr: 1}}
→ 0 — что и требовалось доказать.
Вики-метод/3[править]
{{#ifexpr: 1^0=1^1|true|false}}
→ true — что и требовалось доказать.
Лингвистический метод[править]
Английский[править]
В английском языке есть выражение «in no time» = «в мгновение ока».
Примем 1 мгновение ока за единицу.
Тогда:
- «in no time» = «в мгновение ока» | дословный перевод
- в никакое время = в 1 единицу времени | убираем время
- 0=1
Что и требовалось доказать.
Примечания[править]
- ↑ С точностью до константы, если быть откровенным
- ↑ Что весьма вероятно, если она ламериканская
- ↑ Мы бы обязательно заметили
- ↑ Примечание: Название метода — всего лишь дань истории. Не обращайте на него внимания. Современная Сократова математика полностью подтверждает правильность данного метода. Да и как может быть неверным метод, доказывающий то, что уже было доказано десятками способов.
См. также[править]
Понравилось — покажи друзьям.
Это — хорошая статья. Она была признана одной из достойных статей Абсурдопедии.
|