Demonstração por contradição
Tal tipo de demonstração envolve supor absurdamente que a afirmação a ser demonstrada é falsa e obter, através de implicações válidas, uma conclusão contraditória.
- A contradição obtida implica que a hipótese absurda é falsa; portanto, a afirmação é de fato verdadeira.
- No caso de uma implicação , equivalente a , a negação é .
Em suma, demonstrar por contradição uma afirmação do tipo consiste em supor a hipótese , supor a negação da tese e chegar a uma contradição.
Contradição não é contraposição
As duas técnicas se parecem (ambas partem de negar algo), mas são diferentes:
- Contraposição: prova diretamente , sem nunca supor . É uma prova direta disfarçada.
- Contradição: supõe e ao mesmo tempo, e busca qualquer absurdo lógico (não necessariamente relacionado a ) — como no segundo exercício abaixo, algo que nem menciona a hipótese original diretamente.
Todos os exercícios desta página usam contradição: supõem junto com e derivam um absurdo.
O exemplo clássico de demonstração por contradição é a irracionalidade de :
√2 é irracional
1 / 5- 1
Negação da tese (por absurdo)
Suponha que é racional, ou seja, com , , e já na forma irredutível ( e sem fatores comuns).
Exercícios
Exercício proposto
Mostre por contradição que, se é ímpar, então é ímpar.
Resposta
Hipótese: , . Tese: .
Vamos supor por contradição que e são verdadeiros, ou seja, é ímpar e é par, então , com . Assim , ou seja, é par. No entanto é ímpar, o que é um absurdo! Logo a afirmação inicial é verdadeira.
Exercício proposto
Mostre que, se um número somado a ele mesmo resulta no próprio número, então o número é zero.
Resposta
Hipótese: . Tese: .
Vamos supor por contradição que e são verdadeiros, ou seja, e . Assim ; ; ; , o que é um absurdo! Logo a afirmação inicial é verdadeira.
Exercício proposto
Mostre que, se é par, então é par.
Resposta
Hipótese: , . Tese: .
Vamos supor por contradição que é par e é ímpar, então , com . Assim , o que é um absurdo, pois é par. Logo a afirmação inicial é verdadeira.