・(−1)×(+1)=−1の証明 DJ Jerry 氏
先日、僕は、『(−1)×(+1)=−1』の証明を思いつきました。
1×1=1×(2−1)=1×2−1×1=2−1×1=1
∴(−1)×(+1)=−1
ここで、お尋ねしたいのですが、
「1は乗法の単位元で、1に何を掛けても掛けた数そのものになる」という定義だと思いま
すので、(−1)×(+1)=−1は、まさに定義そのものだと思います。ですが、証明できてし
まう。
一体、数学において、「定義」を証明するとはどういうことなのでしょうか?意味があるので
しょうか?
僕の証明に何か間違いがあるのでしょうか?ご教唆頂ければ幸いです。
(平成24年1月30日付け)
空舟さんからのコメントです。(平成24年1月30日付け)
私は、『 (-1)-1=-1』 の証明を思いつきました。
-1=(-1)1=(-1)2-1=(-1)2・(-1)-1=(-1)-1
∴ (-1)-1=-1
ここで、お尋ねしたいのですが、
「a-1は乗法の逆元で、aとそれを掛けると1になる」という定義だと思いますので、
(-1)-1=-1 は、まさに定義そのものだと思います。ですが、証明できてしまう。
一体、数学において、「定義」を証明するとはどういうことなのでしょうか?意味があるので
しょうか?
私の証明に何か間違いがあるのでしょうか?.....こんなかんじでしょうか?
よおすけさんからのコメントです。(平成24年1月30日付け)
僕は、定義では説明できませんが、冒頭のように、-1×1ではなく、負の数×負の数=正の
数なら、例えば、小学校の高学年で習う速さの関係は、速さ×時間=移動距離 です。ここ
で方角として、東を正にとります。すると西は負になります。
※東⇔西が互いに対の関係は知っているものとします。
例えば、東方向へ時速−4km/hで歩くということは西方向へ時速4km/hで歩くのと同じ。
また、時間は未来を正にとります。移動量も、東への移動を正とした場合、西への移動は負
になります。
この場合だと、(−4)×(−1)では、東方向へ時速−4km/hで歩く人が、−1時間後にはど
こにいるか、すなわち、西方向へ時速4km/hで歩く人が1時間後にはどこにいるかを意味し
ます。その答は、「今いるところから4km先」となるので、(−4)×(−1)=4
km/h も意味を
知っているものとして使いました。
FNさんからのコメントです。(平成24年1月31日付け)
釣りかと思ったのですが、まともに答えます。DJ Jerryさんの「証明」では、
1=2−1、1×2=2、1×1=1、分配法則は成り立つとしているようです。これらを使っ
て、(−1)×(+1)=−1 を「証明」するのが目的のようです。これだけの仮定のもとで、
(−1)×(+1)=−1 が「証明」できてしまったとしても何の不思議もありません。
当然、「証明」できるでしょうとしか言えません。
ところが、上の「証明」で「証明」できてるのは、(−1)×(+1)=−1 ではなくて、
−(1×1)=−1 です。これは、1×1=1 を認めるなら、ただちに出ることです。
2−1×1 という式は、2−(1×1) としか解釈できません。2項演算子の「−」は、本来の
演算子ではありませんから、本来の演算子である2項演算子「+」と単項演算子「−」を使っ
て書けば、 2+(−(1×1))です。2+(−1)×1 とは読めません。
(−1)×1=(1−2)×1=1×1−2×1=1−2=−1 とかすれば「証明」できますが、意
味はありません。