กลับไปหน้าบทความ

อ่าน 3 นาที

ตัวอย่างค้าน

เปลี่ยนทางจากการยัติภังค์ทางเลือก/การเปลี่ยนเส้นทางที่ไม่สามารถพิมพ์ได้

ตัวอย่างค้านคือตัวอย่างเฉพาะที่ขัดแย้งกับข้ออ้างสมมติฐานหรือการสรุปทั่วไปในตรรกศาสตร์ตัวอย่างค้านจะหักล้างข้ออ้างที่กล่าวไว้โดยทั่วไป...

ตัวอย่างค้าน

ตัวอย่างค้านคือตัวอย่างเฉพาะที่ขัดแย้งกับข้ออ้างสมมติฐานหรือการสรุปทั่วไปในตรรกศาสตร์ตัวอย่างค้านจะหักล้างข้ออ้างที่กล่าวไว้โดยทั่วไป และทำเช่นนั้นอย่างเข้มงวดในสาขาคณิตศาสตร์และปรัชญา[ 1 ] ตัวอย่างเช่น ข้อความที่ว่า "นักเรียนจอห์น สมิธ ไม่ขี้เกียจ" เป็นตัวอย่างค้านต่อการสรุปทั่วไปที่ว่า "นักเรียนขี้เกียจ" และ เป็นทั้งตัวอย่างค้านและการหักล้างต่อข้อสรุปโดยทั่วไป ที่ว่า "นักเรียนทุกคนขี้เกียจ" [ 2 ]

ในวิชาคณิตศาสตร์

ในทางคณิตศาสตร์ ตัวอย่างค้านมักถูกใช้เพื่อพิสูจน์ขอบเขตของทฤษฎีบทที่เป็นไปได้ โดยการใช้ตัวอย่างค้านเพื่อแสดงว่าสมมติฐานบางอย่างเป็นเท็จ นักวิจัยทางคณิตศาสตร์จึงสามารถหลีกเลี่ยงการเดินไปในทางตันและเรียนรู้ที่จะปรับเปลี่ยนสมมติฐานเพื่อสร้างทฤษฎีบทที่พิสูจน์ได้ บางครั้งมีการกล่าวว่าการพัฒนาทางคณิตศาสตร์ประกอบด้วยการค้นหา (และพิสูจน์) ทฤษฎีบทและตัวอย่างค้านเป็นหลัก[ 3 ]

ตัวอย่างสี่เหลี่ยมผืนผ้า

สมมติว่านักคณิตศาสตร์คนหนึ่งกำลังศึกษาเรขาคณิตและรูปทรงต่างๆและเธอต้องการพิสูจน์ทฤษฎีบทบางอย่างเกี่ยวกับรูปทรงเหล่านั้น เธอตั้งสมมติฐานว่า " สี่เหลี่ยมผืนผ้า ทุกรูป เป็นสี่เหลี่ยมจัตุรัส " และเธอสนใจที่จะรู้ว่าข้อความนี้เป็นจริงหรือเท็จ

ในกรณีนี้ เธอสามารถพยายามพิสูจน์ความจริงของข้อความโดยใช้การให้เหตุผลแบบนิรนัยหรือเธอสามารถพยายามหาตัวอย่างค้านของข้อความนั้นหากเธอสงสัยว่ามันไม่เป็นความจริง ในกรณีหลัง ตัวอย่างค้านจะเป็นสี่เหลี่ยมผืนผ้าที่ไม่ใช่สี่เหลี่ยมจัตุรัส เช่น สี่เหลี่ยมผืนผ้าที่มีด้านยาว 5 สองด้านและด้านยาว 7 สองด้าน อย่างไรก็ตาม แม้ว่าเธอจะพบสี่เหลี่ยมผืนผ้าที่ไม่ใช่สี่เหลี่ยมจัตุรัส แต่สี่เหลี่ยมผืนผ้าทั้งหมดที่เธอพบนั้นมีสี่ด้าน เธอจึงตั้งข้อสันนิษฐานใหม่ว่า "สี่เหลี่ยมผืนผ้าทุกรูปมีสี่ด้าน" ซึ่งข้อสันนิษฐานนี้อ่อนกว่าข้อสันนิษฐานเดิมของเธอในเชิงตรรกะ เนื่องจากสี่เหลี่ยมจัตุรัสทุกรูปมีสี่ด้าน แต่รูปทรงสี่ด้านทุกรูปไม่ใช่สี่เหลี่ยมจัตุรัส

ตัวอย่างข้างต้นอธิบายอย่างง่ายๆ ว่านักคณิตศาสตร์อาจลดทอนข้อสันนิษฐานของตนลงได้อย่างไรเมื่อเผชิญกับตัวอย่างค้าน แต่ตัวอย่างค้านยังสามารถใช้เพื่อแสดงให้เห็นถึงความจำเป็นของข้อสมมติและสมมติฐาน บางอย่างได้อีกด้วย เช่น สมมติว่าหลังจากนั้นไม่นาน นักคณิตศาสตร์คนดังกล่าวได้ตั้งข้อสันนิษฐานใหม่ว่า "รูปทรงทั้งหมดที่เป็นรูปสี่เหลี่ยมผืนผ้าและมีด้านทั้งสี่ด้านยาวเท่ากัน เป็นรูปสี่เหลี่ยมจัตุรัส" ข้อสันนิษฐานนี้มีสมมติฐานสองส่วน คือ รูปทรงต้องเป็น 'รูปสี่เหลี่ยมผืนผ้า' และต้องมี 'ด้านทั้งสี่ด้านยาวเท่ากัน' นักคณิตศาสตร์จึงอยากทราบว่าเธอสามารถตัดข้อสมมติข้อใดข้อหนึ่งออกไปได้หรือไม่ และยังคงรักษาความจริงของข้อสันนิษฐานของเธอไว้ได้ ซึ่งหมายความว่าเธอจำเป็นต้องตรวจสอบความจริงของข้อความสองข้อต่อไปนี้:

  1. "รูปทรงทุกรูปที่เป็นรูปสี่เหลี่ยมผืนผ้า ล้วนเป็นรูปสี่เหลี่ยมจัตุรัส"
  2. "รูปทรงทุกรูปที่มีด้านทั้งสี่ด้านยาวเท่ากัน ล้วนเป็นรูปสี่เหลี่ยมจัตุรัส"

ตัวอย่างค้านสำหรับ (1) ได้แสดงไว้ข้างต้นแล้ว และตัวอย่างค้านสำหรับ (2) คือรูปสี่เหลี่ยมขนมเปียกปูน ที่ไม่ใช่รูปสี่เหลี่ยมจัตุรัส ดังนั้น นักคณิตศาสตร์จึงทราบแล้วว่าสมมติฐานแต่ละข้อเพียงอย่างเดียวนั้นไม่เพียงพอ

ตัวอย่างทางคณิตศาสตร์อื่นๆ

ตัวอย่างค้านสำหรับข้อความที่ว่า " จำนวนเฉพาะ ทั้งหมด เป็นจำนวนคี่ " คือเลข 2 เพราะเป็นจำนวนเฉพาะแต่ไม่ใช่จำนวนคี่[ 1 ]ทั้งเลข 7 และ 10 ไม่ใช่ตัวอย่างค้าน เพราะไม่เพียงพอที่จะขัดแย้งกับข้อความ ในตัวอย่างนี้ เลข 2 เป็นตัวอย่างค้านที่เป็นไปได้เพียงตัวเดียวสำหรับข้อความ แม้ว่าตัวมันเองจะเพียงพอที่จะขัดแย้งกับข้อความก็ตาม ในทำนองเดียวกัน ข้อความที่ว่า " จำนวนธรรมชาติ ทั้งหมด เป็นได้ทั้งจำนวนเฉพาะหรือจำนวนประกอบ " มีเลข 1 เป็นตัวอย่างค้าน เพราะ 1 ไม่ใช่ทั้งจำนวนเฉพาะและจำนวนประกอบ

ข้อสันนิษฐาน ผลรวมของกำลังของออยเลอร์ถูกหักล้างด้วยตัวอย่างค้าน โดยระบุว่าอย่างน้อยที่สุดต้องมีกำลัง n อย่างน้อย n ตัวจึงจะรวมกันได้เป็นกำลัง n อีกตัวหนึ่งข้อสันนิษฐานนี้ถูกหักล้างในปี พ.ศ. 2509 [ 4 ]ด้วยตัวอย่างค้านที่เกี่ยวข้องกับn = 5 ปัจจุบันมีตัวอย่างค้าน n = 5 อื่นๆ ที่เป็นที่รู้จักแล้ว รวมถึง ตัวอย่างค้าน n = 4 บางส่วนด้วย [ 5 ]      

ตัวอย่างค้านของวิทเซนเฮาเซนแสดงให้เห็นว่า ไม่ใช่เรื่องจริงเสมอไป (สำหรับปัญหาการควบคุม ) ที่ฟังก์ชันการสูญเสีย แบบกำลังสอง และสมการเชิงเส้นของการเปลี่ยนแปลงของตัวแปรสถานะจะบ่งชี้ถึงกฎการควบคุมที่เหมาะสมที่สุดซึ่งเป็นเชิงเส้น

ไอโซเมตรีระนาบยูคลิดทั้งหมดเป็นการแปลงที่รักษาพื้นที่แต่ในทางกลับกันนั้นไม่เป็นจริง ดังที่แสดงให้เห็นโดยตัวอย่างค้าน เช่นการแปลงแบบเฉือนและการแปลงแบบบีบอัด

ตัวอย่างอื่นๆ ได้แก่ การหักล้างข้อสันนิษฐานของSeifert , ข้อสันนิษฐานของ Pólya , ข้อสันนิษฐานของปัญหาที่สิบสี่ของ Hilbert , ข้อสันนิษฐานของ Taitและ ข้อสันนิษฐาน ของGanea

ในเชิงปรัชญา

ในทางปรัชญาตัวอย่างค้านมักถูกใช้เพื่อโต้แย้งว่าจุดยืนทางปรัชญาบางอย่างผิด โดยแสดงให้เห็นว่าจุดยืนนั้นใช้ไม่ได้ในบางกรณี หรืออีกทางหนึ่ง นักปรัชญาคนแรกอาจปรับเปลี่ยนข้ออ้างของตนเพื่อให้ตัวอย่างค้านใช้ไม่ได้อีกต่อไป ซึ่งคล้ายคลึงกับกรณีที่นักคณิตศาสตร์ปรับเปลี่ยนข้อสันนิษฐานของตนเนื่องจากตัวอย่างค้าน

ตัวอย่างเช่น ในGorgiasของเพลโต คัลลิเคิลส์โต้แย้งว่าผู้ที่มีร่างกายแข็งแรงกว่าหรือมีความสามารถมากกว่าย่อมมีสิทธิ์ปกครองเหนือผู้ที่อ่อนแอกว่า โซคราตีสตอบโต้โดยเสนอว่าจำนวนคนธรรมดาทั่วไปจำนวนมาก ด้วยความแข็งแกร่งที่รวมกัน อาจถือได้ว่า "แข็งแกร่งกว่า" ชนชั้นสูงเพียงไม่กี่คน แม้ว่าโดยทั่วไปแล้วมวลชนจะมีลักษณะนิสัยที่แย่กว่าก็ตาม นี่เป็นตัวอย่างค้านข้ออ้างของคัลลิเคิลส์ โดยเปลี่ยนแนวคิดเรื่องความแข็งแกร่งจากความเหนือกว่าของแต่ละบุคคลไปสู่พลังอำนาจโดยรวม ดังนั้น ข้อโต้แย้งของคัลลิเคิลส์จึงล้มเหลวภายใต้การตีความทางเลือกนี้ เว้นแต่เขาจะแก้ไขข้ออ้างของเขา[ 6 ]

คาลลิเคิลส์อาจโต้แย้งตัวอย่างค้านของโสกราตีส โดยอาจกล่าวว่าสามัญชนนั้นดีกว่าขุนนาง หรือแม้จะมีจำนวนมาก แต่ก็ไม่ได้แข็งแกร่งกว่า แต่ถ้าคาลลิเคิลส์ยอมรับตัวอย่างค้านนั้น เขาก็ต้องถอนคำกล่าวอ้างของตน หรือแก้ไขคำกล่าวอ้างนั้นเพื่อให้ตัวอย่างค้านนั้นใช้ไม่ได้อีกต่อไป เช่น เขาอาจแก้ไขคำกล่าวอ้างให้หมายถึงเฉพาะบุคคล ซึ่งทำให้เขาต้องคิดถึงสามัญชนในฐานะกลุ่มของบุคคลแต่ละคน ไม่ใช่ในฐานะฝูงชน แต่ในความเป็นจริง เขาแก้ไขคำกล่าวอ้างโดยใช้คำว่า "ฉลาดกว่า" แทน "แข็งแกร่งกว่า" โดยโต้แย้งว่าจำนวนที่มากกว่าไม่สามารถทำให้คนฉลาดขึ้นได้

ดูเพิ่มเติม

อ่านเพิ่มเติม

  • คำคมที่เกี่ยวข้องกับตัวอย่างค้านใน Wikiquote
ดึงข้อมูลมาจาก " https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Counterexample&oldid=1349739027 "

สรุปเนื้อหา

ข้อมูลสำคัญจากบทความ

ข้อมูลสำคัญเกี่ยวกับ ตัวอย่างค้าน

ตัวอย่างค้านคือตัวอย่างเฉพาะที่ขัดแย้งกับข้ออ้างสมมติฐานหรือการสรุปทั่วไปในตรรกศาสตร์ตัวอย่างค้านจะหักล้างข้ออ้างที่กล่าวไว้โดยทั่วไป...

ในวิชาคณิตศาสตร์

ในทางคณิตศาสตร์ ตัวอย่างค้านมักถูกใช้เพื่อพิสูจน์ขอบเขตของทฤษฎีบทที่เป็นไปได้ โดยการใช้ตัวอย่างค้านเพื่อแสดงว่าสมมติฐานบางอย่างเป็นเท็จ นักวิจัยทางคณิตศาสตร์จึงสามารถหลีกเลี่ยงการเดินไปในทางตันและเรียนรู้ที่จะปรับเปลี่ยนสมมติฐานเพื่อสร้างทฤษฎีบทที่พิสูจน์ได้...

ตัวอย่างสี่เหลี่ยมผืนผ้า

สมมติว่านักคณิตศาสตร์คนหนึ่งกำลังศึกษา เรขาคณิต และ รูปทรงต่างๆ และเธอต้องการพิสูจน์ทฤษฎีบทบางอย่างเกี่ยวกับรูปทรงเหล่านั้น เธอ ตั้งสมมติฐาน ว่า " สี่เหลี่ยมผืนผ้า ทุกรูป เป็น สี่เหลี่ยมจัตุรัส " และเธอสนใจที่จะรู้ว่าข้อความนี้เป็นจริงหรือเท็จ

ตัวอย่างทางคณิตศาสตร์อื่นๆ

ตัวอย่างค้านสำหรับข้อความที่ว่า " จำนวนเฉพาะ ทั้งหมด เป็น จำนวนคี่ " คือเลข 2 เพราะเป็นจำนวนเฉพาะแต่ไม่ใช่จำนวนคี่ [ 1 ] ทั้งเลข 7 และ 10 ไม่ใช่ตัวอย่างค้าน เพราะไม่เพียงพอที่จะขัดแย้งกับข้อความ ในตัวอย่างนี้ เลข 2...