0=1

Материал из свободной русской энциклопедии «Традиция». Вы можете дополнить или исправить его.
Перейти к навигации Перейти к поиску

В математике известно много методов доказательства утверждения о равенстве чисел 0 и 1.

Метод степеней единицы[править | править код]

Как известно, 1a=11^a=1, таким образом, 11=10=11^1=1^0=1. Но, если равны основания степеней и их значения, то равны и показатели, то есть 0=10=1, что и требовалось доказать.

Метод умножения[править | править код]

Справедливо равенство 00=010\cdot0=0\cdot1. Поделим это выражение на 00. Получим: 000=001\frac{0}{0}\cdot0=\frac{0}{0}\cdot1, отсюда выходит, что 0=10=1.

Упрощённый метод умножения[править | править код]

Дано: 00=010\cdot0=0\cdot1. Так как 0=00=0, то 0=10=1.

Факториальный метод[править | править код]

Обычно факториалы разных чисел имеют разное значение. Однако 0!=10!=1 и 1!=11!=1, то есть 0!=1!0!=1!. Ссылаясь на ранее написанное, можно сказать, что 0=10=1.

Метод вынесения множителей[править | править код]

Справедливо равенство 22=33\frac{2}{2}=\frac{3}{3}. Вынесем общий множитель: 211=3112\frac{1}{1}=3\frac{1}{1}. Сократим: 2=32=3. Вычтем 2 и получим искомое равенство.

Метод деления[править | править код]

Допустим, что есть некое равенство ab=0a-b=0. А теперь поделим каждую сторону на aba-b. Получим: abab=0ab\frac{a-b}{a-b}=\frac{0}{a-b}, или 1=01=0.

Метод логарифмирования[править | править код]

Согласно формулам, logaa=1log_{a}a=1 и loga1=0log_{a}1=0. Подставим a=1a=1. Получим: из первой формулы log11=1log_{1}1=1, но из второй формулы log11=0log_{1}1=0. Это значит, что 0=10=1, что требовалось доказать.

Алгебраический метод[править | править код]

Рассмотрим равенство a=b+ca=b+c. Умножим обе его части на aba-b. Получим: a2ab=ab+acb2bca^2-ab=ab+ac-b^2-bc, то есть a2abac=abb2bca^2-ab-ac=ab-b^2-bc. Разложим на множители, получим a(abc)=b(abc)a(a-b-c)=b(a-b-c), сокращаем, получаем a=ba=b. То есть, подставив a=1a=1, b=0b=0, получим требуемое равенство. Впрочем, этот метод годится для доказательства равенства всех чисел.

Геометрический метод 1[править | править код]

Файл:Треугольник1.png
Равные треугольники

Рассмотрим два треугольника, представленных на рисунке. Площадь первого треугольника равна 60 клеточкам, а площадь второго треугольника, составленного из тех же фигур, что и первый треугольник, равна 58 клеточкам (две чёрные клетки внутри вырезаны). Получается, что 58=6058=60. Отнимем от обеих частей равенства 58 и разделим на 2, получим 58582=60582\frac{58-58}{2}=\frac{60-58}{2}, то есть 0=10=1, что и требовалось доказать.

Метод мнимых единиц[править | править код]

Докажем сначала, что 1=11=-1. Понятно, что 1=1\sqrt{-1}=\sqrt{-1}. Представим в левой части равенства 1=11-1=\frac{-1}{1}, а в правой 1=11-1=\frac{1}{-1}. Получим 11=11\sqrt {\frac{-1}{1}}=\sqrt {\frac{1}{-1}}. Известно, что корень из дроби есть корень из числителя делённый на корень из знаменателя. Поэтому 11=11\frac{\sqrt{-1}}{\sqrt{1}}=\frac{\sqrt{1}}{\sqrt{-1}}. По свойству пропорции: 11=11\sqrt{-1}\cdot\sqrt{-1}=\sqrt{1}\cdot\sqrt{1}. Следовательно, 1=1-1=1. Прибавив к обеим частям равенства 1 и разделив их на 2, получим требуемое равенство 0=10=1.

Метод бесконечных рядов[править | править код]

Докажем, что 1=11=-1, только иначе. Доказав это утверждение, мы сможем доказать и то, что 1=01=0, для этого достаточно будет прибавить единицу и разделить обе части равенства на два.

Рассмотрим сумму бесконечного ряда S=1+11+11+11...S=1+1-1+1-1+1-1.... Представим её в виде S=1+(11)+(11)+(11)...=1+0+0+0...=1S=1+(1-1)+(1-1)+(1-1)...=1+0+0+0...=1. Теперь представим S теми же слагаемыми, но начиная с последнего. Имеем S=1+11+11+11=1+(11)+(11)+(11)=1+0+0+0=1S=-1+1-1+1-1+1-1=-1+(1-1)+(1-1)+(1-1)=-1+0+0+0=-1, то есть S=1=1S=1=-1, значит 1=11=-1, откуда, как доказано выше, вытекает, что 1=01=0.

Ещё один метод мнимых единиц[править | править код]

Метод, предложенный канадскими учёными. Понятно, что 11=11\frac{-1}{1}=\frac{1}{-1}. Значит, 11=11\sqrt {\frac{-1}{1}} = \sqrt {\frac{1}{-1}}. Значит, 11=11\frac{\sqrt {-1}}{\sqrt {1}}=\frac{\sqrt {1}}{\sqrt {-1}}. Так как 1=i\sqrt {-1}=i, запишем равенство следующим образом: i1=1i\frac{i}{1}=\frac{1}{i}. Разделим обе части на 2, получим i2=12i\frac{i}{2}=\frac{1}{2i}. Далее, прибавим к обеим частям равенства выражение 32i\frac{3}{2i}, получим i2+32i=12i+32i\frac{i}{2}+\frac{3}{2i}=\frac{1}{2i}+\frac{3}{2i}. Теперь умножим обе части на ii, получим i(i2+32i)=i(12i+32i)i(\frac{i}{2}+\frac{3}{2i})=i(\frac{1}{2i}+\frac{3}{2i}), раскроем скобки: i22+3i2i=i2i+3i2i\frac{i^2}{2}+\frac{3i}{2i}=\frac{i}{2i}+\frac{3i}{2i}. Так как i2=1i^2=-1, получаем 12+32=12+32\frac{-1}{2}+\frac{3}{2}=\frac{1}{2}+\frac{3}{2}. Посчитав, получим, что 1=21=2, а отняв 11, найдем требуемое равенство: 0=10=1.