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不失一般性

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不失一般性(without loss of generality,縮寫:WLOG、WOLOG)是數學證明中的一種用詞,表示雖然證明中引入了原命題不包含的假設,但是其仍然充分證明了原命題,而非僅僅證明了一個特例。這一用詞常見於證明帶有對稱性的命題。[1]

例子

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舒爾不等式聲稱,對於任意非負實數和正數都有:

對其的證明便可以假設:

不失一般性,設

因為實數集上的全序關係六種情況中中至少有一種成立。舒爾不等式的對稱性使得在之間交換名字仍會得到完全相同的不等式。只需有以上任意一種情況下的證明,則任一其他情況下均可以簡單地通過變換該證明中的字母而得證。因此證明中可以假設,而略去其他情況下的證明。[1]

一些可以直接地被變換為另一種更簡單形式的命題,其證明中也可用到該詞。如代數基本定理

任何一個一元復係數多項式方程都至少有一個複數

其證明可以假設:

不失一般性,設該多項式最高次項的係數為[2]

因為該多項式最高次項原本的係數不為,而多項式乘以任意常數均不改變其根的性質,故可以作出此假設。

參考資料

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  1. ^ 1.0 1.1 John Harrison. Without Loss of Generality. Theorem Proving in Higher Order Logics. TPHOLs 2009. Berlin, Heidelberg: Springer-Verlag: 43–59. 2009 [2023-12-25]. ISBN 978-3-642-03359-9. (原始內容存檔於2023-12-25). 
  2. ^ Vladimir A. Zorich. Mathematical Analysis I. Universitext. Berlin, Heidelberg: Springer-Verlag. 2015: 281 [2023-12-25]. ISBN 978-3-662-48792-1. (原始內容存檔於2023-12-25). 

參見

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外部連結

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