Тождества: понятие тождества и примеры

 

Рассмотрим две равенства:

1. a¹²*a³ = a⁷*a⁸

Это равенство будет выполняться при любых значениях переменной а. Областью допустимых значений для того равенства будет все множество вещественных чисел.

2. a¹² : a³ = a²*a⁷.

Это неравенство будет выполняться для всех значений переменной а, кроме а равного нулю. Областью допустимых значений для этого неравенства будет все множество вещественных чисел, кроме нуля.

О каждом из этих равенств можно утверждать, что оно будет верно при любых допустимых значениях переменных а. Такие равенства в математике называются тождествами.

Понятие тождества

Тождество — это равенство, верное при любых допустимых значениях переменных. Если в данное равенство подставить вместо переменных любые допустимые значения, то должно получиться верное числовое равенство.

Стоит отметить, что верные числовые равенства тоже являются тождествами. Тождествами, например, будут являться свойства действий над числами.

3. a + b = b + a;

4. a + (b + c) = (a + b) + c;

5. a*b = b*a;

6. a*(b*c) = (a*b)*c;

7. a*(b + c) = a*b + a*c;

8. a + 0 = a;

9. a*0 = 0;

10. a*1 = a;

11. a*(-1) = -a.

Если два выражения при любых допустимых переменных соответственно равны, то такие выражения называют тождественно равными. Ниже представлены несколько примеров тождественно равных выражений:

1. (a²)⁴ и a⁸;

2. a*b*(-a^2*b) и –a³*b²;

3. ((x³*x⁸)/x) и x¹⁰.

Мы всегда можем заменить одно выражение любым другим выражением, тождественно равным первому. Такая замена будет являться тождественным преобразованием.

Примеры тождеств

Пример 1: являются ли тождествами следующие равенства:

1. a + 5 = 5 + a;

2. a*(-b) = -a*b;

3. 3*a*3*b = 9*a*b;

4. a-b = b-a.

Не все представленные выше выражения будут являться тождествами. Из этих равенств тождествами являются лишь 1,2 и 3 равенства. Какие бы числа мы в них не подставили, вместо переменных а и b у нас все равно получатся верные числовые равенства.

А вот 4 равенство уже не является тождеством. Потому что не при всех допустимых значениях это равенство будет выполняться. Например, при значениях a = 5 и b = 2 получится следующий результат:

5 — 2 = 2 — 5;

3 = -3.

Данное равенство не верно, так как число 3 не равняется числу -3.

Нужна помощь в учебе?

Предыдущая тема: Свойства действий над числами: сложение, вычитание, умножение и деление — примеры
Следующая тема:&nbsp&nbsp&nbspОдночлен и его стандартный вид: понятие и примеры

Все неприличные комментарии будут удаляться.

Тождество ℹ️ понятие и значение, принцип, функции, способы доказательства законов логики, тождественные преобразования выражений, примеры

Основные законы логики

Логика — это раздел философии. Он представляет собой науку о формах и законах правильного мышления. Закон логики — необходимая связь между логическими формами в процессе построения последовательного рассуждения. Цель его состоит в формулировании правил и рекомендаций, с помощью которых можно найти путь к истине. Это не законы самого окружающего мира, а правила мышления о нём.

Аристотель, который создал классификацию свойств бытия, всесторонне определяющих субъект, впервые сформулировал три из четырёх логических законов и подразумевал под этим предпосылку для объективной связи мыслей в процессе размышления. Основными в формальной логике считаются законы:

• тождества;
• исключённого третьего;
• непротиворечия;
• достаточного основания.

Без этого закона невозможно установить, что такое логическое следование, и понять смысл доказательства.

Логический принцип тождественности

Тождество — это примерное равенство, сходство объектов по какому-либо показателю. Принцип (синоним слова закон) его — один из основных логических законов формальной логики как науки, в соответствии с которым в процессе размышления любое суждение должно оставаться тождественными самому себе.

Аристотель формулировал это положение так: «Иметь не одно значение — значит, не иметь ни одного значения». В виде формулы этот принцип записывается следующим образом: А есть А или А = А, где А — мысль, которая может быть любой. На этом законе основаны многие положения логики. Например, следующие:

• пусть установлено: по определённым признакам мысль А тождественна В. Тогда верно и утверждение, что В по тем же признакам тождественна А;
• если А по какому-то показателю равна В, а В при этом соответствует С, то А будет равна С.

Нарушение закона тождества — пример, который привёл к логической ошибке. Ученик на уроке спрашивает учителя: «Можно наказывать человека за то, чего он не сделал?». «Конечно, нельзя», — отвечает учитель. «В таком случае не наказывайте меня, — говорит ученик, — я не сделал домашнюю работу». В этом диалоге нарушен логический принцип тождества, так как понятие «не сделал» применяется в разных значениях:

1. Не сделал, то есть не совершил что-то плохое, за что можно наказать.
2. Не сделал что-то, что должен был выполнить.

Получилось, что в одно и то же понятие было вложено два различных смысла. Нарушение закона может выражаться в следующих формах:

1. Подмена или потеря предмета мысли.
2. Намеренное искажение.
3. Замена тезиса — нетождественность положения, которое пытаются доказать, исходному тезису.

Нарушение закона тождества ведёт к неясности мысли, что совершенно недопустимо во многих областях, например, в юриспруденции. Неточное определение или неправильно истолкованное понятие в сфере права способствует появлению беззакония и произвола, поэтому в процессе мышления принцип тождественности выступает в виде важного правила.

Этот закон вводит требование об отсутствии в ходе размышлений подмены или смешения мысли об объекте или замены предмета мысли. Нужно учитывать, что даже в законодательных актах часто попадаются двусмысленности, а это обязательно приводит к разночтениям в истолковании и неоднозначности в применении.

Виды преобразований

Тождеством в математике называется равенство, которое верно при всех значениях, входящих в него переменных для различных классов функций. Значение этого слова — полное сходство, подобие объектов, явлений друг другу или самим себе. К тождествам можно отнести:

1. Формулы сокращённого умножения в алгебре.
2. Тождество параллелограмма. Оно гласит, что сумма квадратов длин сторон параллелограмма равна сумме квадратов длин его диагоналей.
3. Основное тригонометрическое тождество sin² α + cos² α = 1, которое связывает квадраты функций синуса и косинуса для любых значений углов.
4. Тождество Эйлера (комплексный анализ).

Тождество Эйлера — e^iπ + 1 = 0 — часто приводят как пример феноменального результата, который устанавливает неочевидную зависимость между геометрией (число пи) и математическим анализом (экспонента).

Формула связывает пять фундаментальных математических констант:

• число e — основание натурального логарифма;
• i — мнимую единицу;
• число пи — соотношение длин окружности и диаметра;
• 1 и 0 — нейтральные элементы по операциям умножения и сложения соответственно.

Тождественным преобразованием называются операции, которые проводятся для замены исходного выражения на тождественно равное. Например, x³— xy² = x (x — y)(x + y) — это тождество, так как вынесение за скобки общего множителя и применение формул сокращённого умножения являются тождественными преобразованиями. Для демонстрации подставим вместо переменных x и y произвольные значения. Пусть x = 5; y = 4. Получим слева: 125 — 5 x 16 = 45, справа 5 (5 — 4)(5 + 4) = 45. Совпадение обеих частей равенства доказывает тождественность.

Способы доказательства

Равенство и тождество, которое относится к предельному случаю равенства, — это термины, используемые в математике при решении уравнений. Для доказательства тождества нужно сделать тождественные преобразования выражений в одной или обеих частях равенства и получить одинаковые результаты. При выполнении преобразований необходимо обращать внимание на область допустимых значений (ОДЗ) переменных. Эти операции могут суживать ОДЗ или оставлять её прежней.

При переходе от выражения x + (-y) к выражению (x — y) область допустимых значений переменных x и y будет прежняя. Переход от выражения (x — 5) к отношению (x — 5)²/ (x — 5) приводит к сужению ОДЗ переменной x от (-ꚙ, +ꚙ) до (-ꚙ, 5) U (5, +ꚙ). Способы доказательства:

1. Применить тождественные преобразования к левой части. Если получится выражение, стоящее в правой части, то тождество считается доказанным.
2. Преобразовать таким же способом правую часть равенства. Если в результате получится выражение, стоящее в левой части, то доказательство получено.
3. Сделать тождественные преобразования левой и правой части равенства. Если будет достигнут одинаковый результат, то это служит доказательством тождественности обеих частей.
4. От правой части равенства отнять левую. Выполнить над разностью равносильные преобразования. Получение в итоге нуля считается доказательством тождественности частей.
5. Из левой части равенства вычесть правую и произвести над разностью тождественные преобразования. В итоге должен получиться нуль. Тождество будет верным.

В теории множеств для доказательства тождественности часто используются круги или диаграммы Эйлера.

В них графическими методами наглядно можно представить различные операции над множествами: пересечение, объединение, разность, симметрическую разность. Существуют методы построения пересекающихся кругов Эйлера для любого выражения онлайн. Это тоже упрощает доказательство тождественности.

Чтобы доказать нетождественность двух частей выражения, требуется найти хотя бы одно значение переменной из области допустимых значений. При ее подстановке числовые выражения частей получатся неравными друг другу. Разница между уравнением и тождеством заключается в том, что первое может быть выполнено только при некоторых значениях переменных, которые будут его решением, а второе — при всех значениях.

Тождество — это многозначный термин, применяемый в философии, математике, физике. Понятие тождественности уникально по охвату им различной проблематики. С ним сталкиваются и школьники на уроках алгебры и геометрии, и крупные учёные при проведении многочисленных исследований в современной науке.

Тождества

Вопросы занятия:

·  ввести понятия «тождество» и «тождественно равные выражения»

·  рассмотреть пример тождеств.

Материал урока

Давайте найдём значения выражений:

То есть получили, что значения обоих выражений при данных значениях переменных равны между собой.

Если вспомнить распределительное свойство, то заметим наши выражения равны при любых значениях переменных.

Значит, можем записать:

А теперь рассмотрим выражение:

В первом примере мы заметили, что выражения

при любых значениях переменных а и b.

Тогда сформулируем следующее определение.

Для выражений А и В равенство А равно В называется тождеством, если оно превращается в верное числовое равенство при любых значениях переменных, для которых выражения А и В имеют смысл.

Определение.

Выражения А и В, значения которых равны при любых значениях переменных, называются тождественно равными.

Верные числовые равенства также являются тождествами. Например,

Также тождествами являются равенства, выражающее переместительное свойство, сочетательное свойство, распределительное свойство.

Например,

Решим следующий пример.

Пример.

Тождество (математика) — это… Что такое Тождество (математика)?



Тождество (математика)

Wikimedia Foundation. 2010.

• Вимир
• Тождество (философия)

Смотреть что такое «Тождество (математика)» в других словарях:

• Тождество — Тождество, тождественность многозначные термины. Тождество (математика) Тождество (философия) полное совпадение свойств предметов. Тождественность в физике характеристика объектов, при которой замена одного из объектов другим не изменяет… …   Википедия

• Тождество Эйлера (кватернионы) — Тождество Эйлера о четырёх квадратах  математическая теорема о том, что произведение сумм четырёх квадратов является суммой четырёх квадратов. Действительно …   Википедия

• ТОЖДЕСТВО —         понятие, выражающее предельный случай равенства объектов, когда не только все родовидовые, но и все индивидуальные их свойства совпадают. Совпадение родовидовых свойств (сходство), вообще говоря, не ограничивает числа приравниваемых… …   Философская энциклопедия

• Тождество восьми квадратов — Тождество восьми квадратов  математическая теорема о том, что произведение сумм восьми квадратов является суммой восьми квадратов. Действительно …   Википедия

• Тождество Вальда — определяет формулу для вычисления математического ожидания для случайных сумм. Она названа в честь венгерского математика Абрахама Вальда. Пусть независимые одинаково распределенные случайные величины. также является случайной величиной имеющей… …   Википедия

• Математика гармонии — Эта статья предлагается к удалению. Пояснение причин и соответствующее обсуждение вы можете найти на странице Википедия:К удалению/22 ноября 2012. Пока процесс обсуждени …   Википедия

• Индикатор (математика) — У этого термина существуют и другие значения, см. Индикатор. Индикатор, или характеристическая функция, или индикаторная функция подмножества   это функция, определённая на множестве , которая указывает на принадлежность элемента… …   Википедия

• Равенство (математика) — У этого термина существуют и другие значения, см. Равенство.   0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 • × × × × × × × × × …   Википедия

• Инвариант (математика) — У этого термина существуют и другие значения, см. Инвариант. Инвариант в математике  это свойство некоторого класса (множества) математических объектов оставаться неизменными при преобразованиях определённого типа. Определение Пусть  … …   Википедия

• Логарифм — График двоичного логарифма Логарифм числа …   Википедия

Что значит тождество — Значения слов

основное понятие логики, философии и математики; используется в языках научной теорий для формулировки определяющих соотношений, законов и теорем. В математике Т. ≈ это уравнение , которое удовлетворяется тождественно, то есть справедливо для любых допустимых значений входящих в него переменных. С логической точки зрения, Т. ≈ это предикат , изображаемый формулой х = у (читается: «х тождественно у», «х то же самое, что и y»), которому соответствует логическая функция, истинная, когда переменные х и у означают различные вхождения «одного и того же» предмета, и ложная в противном случае. С философской (гносеологической) точки зрения, Т. ≈ это отношение , основанное на представлениях или суждениях о том, что такое «один и тот же» предмет реальности, восприятия, мысли. Логические и философские аспекты Т. дополнительны: первый даёт формальную модель понятия Т., второй ≈ основания для применения этой модели. Первый аспект включает понятие об «одном и том же» предмете, но смысл формальной модели не зависит от содержания этого понятия: игнорируются процедуры отождествлений и зависимость результатов отождествлений от условий или способов отождествлений, от явно или неявно принимаемых при этом абстракций. Во втором (философском) аспекте рассмотрения основания для применения логических моделей Т. связываются с тем, как отождествляются предметы, по каким признакам, и уже зависят от точки зрения, от условий и средств отождествления. Различение логических и философских аспектов Т. восходит к известному положению, что суждение о тождественности предметов и Т. как понятие ≈ это не одно и то же (см. Платон, Соч., т. 2, М., 1970, с. 36). Существенно, однако, подчеркнуть независимость и непротиворечивость этих аспектов: понятие Т. исчерпывается смыслом соответствующей ему логической функции; оно не выводится из фактической тождественности предметов, «не извлекается» из неё, а является абстракцией, восполняемой в «подходящих» условиях опыта или, в теории, ≈ путём предположений ( гипотез ) о фактически допустимых отождествлениях; вместе с тем, при выполнении подстановочности (см. ниже аксиому 4) в соответствующем интервале абстракции отождествления, «внутри» этого

Тождество — это… Что такое Тождество?

Тождество —  Тождество  ♦ Identité    Совпадение, свойство быть таким же. Таким же, как что? Таким же, как такое же, иначе это будет уже не тождество. Таким образом, тождество есть в первую очередь отношение себя к себе (мое тождество это и есть я сам) либо …   Философский словарь Спонвиля

ТОЖДЕСТВО —         понятие, выражающее предельный случай равенства объектов, когда не только все родовидовые, но и все индивидуальные их свойства совпадают. Совпадение родовидовых свойств (сходство), вообще говоря, не ограничивает числа приравниваемых… …   Философская энциклопедия

тождество — См …   Словарь синонимов

ТОЖДЕСТВО — отношение между объектами (предметами реальности, восприятия, мысли), рассматриваемыми как одно и то же ; предельный случай отношения равенства. В математике тождество это уравнение, которое удовлетворяется тождественно, т. е. справедливо для… …   Большой Энциклопедический словарь

тождество — ТОЖДЕСТВО, а и ТОЖЕСТВО, а, ср. 1. Полное сходство, совпадение. Т. взглядов. 2. (тождество). В математике: равенство, справедливое при любых числовых значениях входящих в него величин. | прил. тождественный, ая, ое и тожественный, ая, ое (к 1… …   Толковый словарь Ожегова

тождество —         ТОЖДЕСТВО понятие, обычно представленное в естественном языке либо в форме «я (есть) то же, что и Ь >, или «а тождественно Ь», что может быть символизировано как «а = Ь» (такое утверждение обычно называют абсолютным Т.), либо в форме… …   Энциклопедия эпистемологии и философии науки

тождество — (неправильно тождество) и устарелое тожество (сохраняется в речи математиков, физиков) …   Словарь трудностей произношения и ударения в современном русском языке

ТОЖДЕСТВО — и РАЗЛИЧИЕ две взаимосвязанные категории философии и логики. При определении понятий Т. и Р. используют два фундаментальных принципа: принцип индивидуации и принцип Т. неразличимых. Согласно принципу индивидуации, который был содержательно развит …   История Философии: Энциклопедия

ТОЖДЕСТВО — англ. identity; нем. Identitat. 1. В математике уравнение, справедливое при всех допустимых значениях аргументов. 2. Предельный случай равенства объектов, когда не только все родовые, но и все индивидуальные их свойства совпадают. Antinazi.… …   Энциклопедия социологии

ТОЖДЕСТВО — (обозначение ≡) (identity, symbol ≡) Уравнение, являющееся истинным при любых значениях входящих в него переменных. Так, z ≡ х + y означает, что z всегда сумма х и y. Многие экономисты порой не последовательны и используют обычный знак даже тогда …   Экономический словарь

тождество — идентичность идентификация личности ID — [[http://www.rfcmd.ru/glossword/1.8/index.php?a=index d=23]] Тематики защита информации Синонимы идентичностьидентификация личностиID EN identityID …   Справочник технического переводчика

Объясняем 4 главных закона логики на простых примерах

Катя Анисимова

Студент-химик, выпускница мастерской прикладной рациональности «Летней школы» и автор «Общества скептиков».

Мы часто слышим фразы вроде «это нелогично» и «где тут логика». Интуитивно понятно, что логика — это что-то про наши рассуждения, выводы, структуру мыслей. В целом так и есть. Логика — это наука, которая появилась в V веке до нашей эры и изучает законы и форму мышления.

Под формой мышления понимают структуру мысли, а не её содержание. Например, с точки зрения логики выражение «Все шмумрики хжуют тофц с штецеллой на фафлак. Финкус — шмумрик. Финкус хжует тофц с штецеллой на фафлак» абсолютно верно, а «Все планеты Солнечной системы вращаются вокруг Солнца. Земля вращается вокруг Солнца. Следовательно, Земля — планета Солнечной системы» — нет.

Вся логика «живёт» на четырёх законах. Разберёмся, какие это законы и как они работают.

1. Закон тождества

Каждая мысль должна быть равна самой себе, не должна иметь больше одного значения.

В чём суть

Еще до нашей эры Аристотель говорил: «…Иметь не одно значение — значит не иметь ни одного значения; если же у слов нет (определённых) значений, тогда утрачена всякая возможность рассуждать друг с другом, а в действительности и с самим собой, ибо невозможно ничего мыслить, если не мыслить каждый раз что-нибудь одно».

Примеры нарушения

Самый популярный пример нарушения закона тождества — фраза «студенты прослушали лекцию». Слово «прослушали» можно понять в двух значениях: то ли студенты внимательно слушали преподавателя, то ли всё пропустили.

Примером нарушения закона тождества будет и эта шутка:

— Я сломал руку в двух местах.

— Больше не ходи в эти места.

В результате немного более сложных нарушений закона тождества получаются софизмы. Софизм — это внешне правильное доказательство ложной мысли с помощью преднамеренного нарушения логических законов.

Что лучше: вечное блаженство или бутерброд? Конечно же, вечное блаженство. А что может быть лучше вечного блаженства? Конечно же, ничто! Но бутерброд ведь лучше, чем ничто, поэтому бутерброд лучше вечного блаженства.

Подвох здесь в том, что слово «ничто» употребилось сначала в значении «ни один предмет или явление», а потом в значении «отсутствие чего-либо»

Как применять в жизни

Первый закон логики поможет распознать софизмы. Первое, на что стоит обращать внимание, — неоднозначные слова.

2. Закон противоречия

Высказывание и его отрицание не могут быть одновременно истинными.

В чём суть

Если одно суждение что-то утверждает, а другое то же самое отрицает об одном и том же объекте в одно и то же время и в одном и том же отношении, то они не могут одновременно быть истинными.

Например, два суждения — «котик чёрный» и «котик белый» — не могут одновременно быть истинными, если речь идёт об одном и том же котике, в одно и то же время и в одном и том же отношении. То есть цвет котика сравнивается с одной и той же палитрой.

Примеры нарушения

«Этот рыжий кот оставил по всему ковру чёрные шерстинки». И из детства — «Закрой рот и ешь».

Как применять в жизни

Самое сложное — выявить противоречие. Фраза «в детстве у меня не было детства» не нарушает закон противоречия, а «сделал устный доклад в письменной форме» нарушает. Так что, главное — понять, имеет место противоречие или игра слов.

3. Закон исключённого третьего

Два противоречащих суждения об одном и том же предмете в одно и то же время и в одном и том же отношении не могут быть одновременно истинными и не могут быть одновременно ложными

В чём суть

Суждения бывают противоположными и противоречащими.

Противоположные суждения всегда предполагают некий третий, промежуточный вариант. Например, для суждений «дом большой» и «дом маленький» промежуточным будет «дом среднего размера». Для противоречащих суждений нет никакого третьего варианта. Например, для суждений «дом большой» и «дом небольшой» третьего верного варианта не предполагается.

Итак, два противоречащих суждения об одном и том же предмете, в одно и то же время и в одном и том же отношении не могут быть одновременно истинными и не могут быть одновременно ложными.

Пример нарушения

Суждения «кот старый» и «кот нестарый» об одном и том же котике в одно и то же время не могут быть одновременно верными.

Как применять в жизни

Примеры простые до безобразия, но в жизни закон противоречия нарушается скорее так: между противоречащими суждениями есть ещё часть монолога, да и сами суждения могут быть высказаны не очень явно. Как с этим быть? Внимательно вслушиваться в то, что говорит собеседник, и следить за мыслью. Если все остальные законы не нарушаются, присмотритесь ещё раз к формулировкам. Возможно, тут замаскированные противоречащие суждения.

4. Закон достаточного основания

Любая мысль (тезис) для того, чтобы иметь силу, обязательно должна быть доказана какими-либо аргументами, причём эти аргументы должны быть достаточными для основания исходной мысли, то есть она должна вытекать из них.

В чём суть

Помните, что такое презумпция невиновности? Она основана на законе достаточного основания. Принцип презумпции невиновности предписывает считать человека невиновным, даже если он даёт показания против себя, до тех пор, пока его вина не будет достоверно доказана какими-либо фактами. Другими словами, признание вины не гарантирует, что человек действительно совершил преступление, а вот улики и доказательства — вполне могут. То есть признание вины — недостаточное основание, а факты и улики, указывающие на преступника, — достаточное.

Пример нарушения

«Не ставьте мне двойку. Я прочитал весь учебник и, возможно, что-то отвечу». Вывод не вытекает из основания: студент мог прочитать весь учебник, но из этого не следует, что он сможет что-то ответить.

Как применять в жизни

Закон достаточного основания предостерегает от поспешных выводов. Если мы помним о том, что любое утверждение должно быть подкреплено фактами, это поможет распознавать дешёвые сенсации и небылицы.

Читайте также 🧐