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定理
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| style="background: #66CCFFFF2400" align= center| '''<big>定理</big>'''|-|<center><img src=https://img2.baidu.com/it/u=1670593718,429083552&fm=253&fmt=auto&app=138&f=PNG?w=957&h=500 width="300"></center><small>[https://image.baidu.com/search/detail?ct=503316480&z=0&ipn=d&word=%E5%AE%9A%E7%90%86&step_word=&hs=0&pn=11&spn=0&di=7077204560107798529&pi=0&rn=1&tn=baiduimagedetail&is=0%2C0&istype=0&ie=utf-8&oe=utf-8&in=&cl=2&lm=-1&st=undefined&cs=3466792071%2C881329761&os=1946417997%2C3650110612&simid=3466792071%2C881329761&adpicid=0&lpn=0&ln=1910&fr=&fmq=1650609434504_R&fm=&ic=undefined&s=undefined&hd=undefined&latest=undefined©right=undefined&se=&sme=&tab=0&width=undefined&height=undefined&face=undefined&ist=&jit=&cg=&bdtype=0&oriquery=&objurl=https%3A%2F%2Fgimg2.baidu.com%2Fimage_search%2Fsrc%3Dhttp%3A%2F%2Fwww.cnwcjc.com%2Fuploads%2Fallimg%2F210316%2F3-210316101039392.png%26refer%3Dhttp%3A%2F%2Fwww.cnwcjc.com%26app%3D2002%26size%3Df9999%2C10000%26q%3Da80%26n%3D0%26g%3D0n%26fmt%3Dauto%3Fsec%3D1653201490%26t%3D0b62461486266941f0ef8417ef487d85&fromurl=ippr_z2C%24qAzdH3FAzdH3F4u_z%26e3Bvgov3v_z%26e3Bv54AzdH3Fxtg1jAzdH3Fdad8anAzdH3F8m8ddc8_z%26e3Bip4s&gsm=c&rpstart=0&rpnum=0&islist=&querylist=&nojc=undefined&dyTabStr=MCwzLDEsNiwyLDQsNSw4LDcsOQ%3D%3D 来自 呢图网 的图片]</small>|-| style="background: #FF2400" align= center| '''<big></big> '''
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衍生定义;逆定理
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'''定理'''(英语:Theorem)是经过受 [[ 逻辑 ]] 限制的证明为真的陈述。一般来说,在 [[ 数学 ]] 中,只有重要或有趣的陈述才叫 [[ 定理 ]] 。证明定理是数学的中心活动。<ref>[ https://wenda.so.com/q/1361501124062162 勾股定理公式? ], 360搜索 , --2017.12.16</ref>
==大意==
在数学里,定理是指在既有命题的基础上证明出来的命题,这些既有命题可以是别的定理,或者广为接受的陈述,比如公理。数学定理的 [[ 证明 ]] 即是在形式系统下就该定理命题而作的一个推论过程。定理的证明通常被诠释为对其真实性的验证。由此可见,定理的概念基本上是演绎的,有别于其他需要用实验证据来支持的科学理论。
有许多数学定理都是条件句,此时定理的证明是从假设出发,推出结论。因为证明跟真实性往往被连系起来,所以结论也常被视作是假设的必然结果。也就是说,假设成立的话,结论也成立,毋需加上额外条件。但要指出的是,条件句式在不同的形式系统下可以有着不同的诠释,视乎如何对当中的推理 [[ 规则 ]] 和蕴含符号作解读。
虽然定理可在命题逻辑的框架下完全用符号写成,但它们还是多数用 [[ 自然 ]] 语言(例如汉语)表达。证明亦然,也是以有逻辑和有组织的方式,用含意清晰的文字陈述出一个(非正式的)论证,使得读者能够理解并跟随整个证明的脉胳,以至最终对命题真确性的信服。如有必要的话,也可从原本文字重构出(正式的)符号形式的论证。文字形式的论证显然要比纯符号方便人们阅读—而事实上,数学家往往也偏好某些证明,它们除了显示命题为真之外,更是从某种角度解释了为何命题必须为真。有时候,一张图的勾勒就足以证明一个 [[ 定理 ]] 。因为定理及其证明是处于数学的核心,它们很大程度上也是数学之美的体现。定理有时被描述为”平凡” 、” 困难”,或者” 深入” ,而更甚是” 美丽” 。这些主观判断不只因人而异,且随着时间推移也可能有变:就例如,由于证明被简化或变得更易懂,本来显得困难的原命题也变成平凡的了。另一方面,一个深邃的定理可以被简单地表述,但其证明可以揭示出 [[ 数学 ]] 领域间叫人惊奇,而又微妙的隐秘关系。费马最後定理正是如此的一个典型例子。
==定义==
1、通过真命题(公理或其他已被证明的定理)出发,经过受 [[ 逻辑 ]] 限制的演绎推导,证明为正确的结论的命题或公式,例如“平行四边形的对边相等”就是平面几何中的一个定理。
2、一般来说,在数学中,只有重要或有趣的陈述才叫定理,证明定理是数学的中心 [[ 活动 ]] 。相信为真但未被证明的数学叙述为猜想,当它被证明为真后便是定理。它是定理的来源,但并非唯一来源。一个从其他定理引伸出来的数学叙述,可以不经过证明成为猜想的过程,成为定理。
如上所述,定理需要某些逻辑框架,继而形成一套公理(公理系统)。同时,一个推理的过程,容许从公理中引出新定理和其他之前 [[ 发现 ]] 的定理。
在命题逻辑中,所有已证明的叙述都称为定理。
经过长期实践后公认为正确的命题叫做公理。用推理的 [[ 方法 ]] 判断为真的命题叫做定理。
==结构==
定理一般都有假定——即一些条件。然后它有结论——一个在 [[ 条件 ]] 下成立的数学叙述。通常写作「若条件,则结论」。用符号逻辑来写就是条件→结论。而当中的证明不视为定理的成分。
==逆定理==
若存在某叙述为A→B,其逆叙述就是B→A。叙述和逆叙述均成立的 [[ 情况 ]] 是A↔B。某叙述成立,不代表其原叙述一定成立。一旦我们这样错误地认为,那就是犯了肯定後件(affirming the consequent)的谬误,也称作倒因为果。其形式为:P→Q、Q;因此,P 。
若果叙述是定理,其成立的逆叙述就是逆定理。
若某叙述和其逆叙述都为真,称A是B的必要且充分条件,简称充要 [[ 条件 ]] 。
若某叙述为真,其逆叙述为假,条件充足。
==区分==
定理是建立在公理和假设基础上,经过严格的推理和 [[ 证明 ]] 得到的,它能描述事物之间内在关系,定理具有内在的严密性,不能存在逻辑矛盾。比如:勾股定理,隐含公理是平直的欧几里得空间,假设是直角三角形。要明白定理的来源,首先我们必须了解公理,公理是不证自明的真理,是建立科学的基础,欧几里得《[[几何原本]]》就是建立在五条公理基础上严密的逻辑体系。公理和定理的区别主要在于:公理的正确性不需要用逻辑推理来证明,而定理的正确性需要逻辑推理来证明。在物理学中而定理是通过数学工具(如微积分)推理得来的,如动能定理; [[ 定律 ]] 是由实验得出或验证的,如机械能守恒定律。
原理与定理极其近似但又稍有区别,原理只要求用自然语言表达(当然并不排除数学表达),定理则着重于反映 [[ 原理 ]] 的数学性。因此,在表达时一定要用数学式来阐明,如“帕斯卡原理”:在密闭容器内,液体向各个方向 [[ 传递 ]] 的压强相等。
== 参考来源 ==
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<center>北京市竞赛题,常规考察旋转和勾股定理,真不是一般同学能想到</center>
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== 参考资料 ==