شرط های کافی برای انتگرال پذیری ریمان-اشتیل یس
در بسیاری از قضیه های پیشین ، با باور به وجود انتگرال ها ، ویژگی های آن ها را بررسی کردیم. اکنون این پرسش پیش می آید که انتگرال ریمان-اشتیل یس در چه مواردی وجود خواهد داشت. در ادامه دو شرط کافی و مفید برای انتگرال پذیری بیان خواهد شد.
قضیه ۲-۱۶ : اگر یکی از توابع f و a بر پیوسته و دیگری بر این بازه با تغییرات کراندار باشد، آنگاه f نسبت به a و a نسبت به f بر دارای انتگرال ریمان-اشتیل یس خواهند بود.
برهان : ابتدا فرض کنیم که f بر پیوسته و a بر این بازه با تغییرات کراندار باشد. از آن جا که هر تابع با تغییرات کراندار را می توان به صورت تفاضل دو تابع صعودی نوشت ، قضیه را تنها برای حالتی که a بر این بازه صعودی باشد ، ثابت می کنیم.
اگر در این صورت a بر تابع ثابت است. پس و حکم برقرار است. اما اگر . پیوستگی f بر ، پیوستگی یکنواخت آن را بر این بازه در بر دارد. پس اگر e>0 داده شده باشد ، ی هست که
که . افراز از را طوری انتخاب می کنیم که . اگر افرازی ظریفتر از باشد ، داریم و بنابراین برای هر خواهیم داشت
. چون a صعودی است پس و داریم
حال با جمعبندی روی k خواهیم داشت
این رابطه نشان می دهد که شرط ریمان برای تابع f نسبت به a بر برقرار است. یعنی بر . و بنابر قضیه انتگرال گیری جزء به جزء . این نتیجه مطلوب است وحکم برقرار است. ÿ
استدلال قیاسی « Deductive reasoning » :
در اثبات قضیه های ریاضی ، نمی توان همواره از جدول ارزشی استفاده نمود. مثلا ْ اگر قضیه ای از ۵ گزاره ی ساده تشکیل شده باشد، جدول ارزشی آن دارای ۳۲ حالت منطقی خواهد بود. رسم یک چنین جدولی هیچ گاه مقرون به صرفه نیست و هیچ کس آن را توصیه نمی کند. اینجاست که استدلال قیاسی به کمک می آید . قواعدی را که در قضیه ها ، نکته ها و تعاریف گذشته با استفاده از جدول ارزشی اثبات نمودیم ، به عنوان « قواعد استنتاج » در نظر می گیریم . البته این قانون ها مستقل از یکدیگر نیستند . پس استدلال قیاسی به صورت زیر تعریف می شود :
استدلال قیاسی ارائه برهانی است با استفاده از تعاریف، اصول موضوعه ، قواعد استنتاج و قضیه هایی که قبلا ْ درستی آن ها اثبات شده است.
مثال ۱ : برهان خلف را به روش قیاسی ثابت کنید.
حل :
تعریف p q
قانون دمورگان
قضیه ۷ . الف
تعریف p q
بنابراین طبق قانون تعدی ، p q هم ارز است.
مثال ۲ :قانون رفع مؤلفه ی را به روش قیاسی ثابت کنید.
حل:
قانون پخش پذیری
قضیه ۷.د . الف و قانون جابجایی
قانون پخش پذیری
قضیه ۷.د . الف
قضیه ۱. قسمت ۶ قانون اختصار
صفحه های قبل : « ۱۵ » ، « ۱۴ » ، « ۱۳ » ، « ۱۲ » ، « ۱۱ » ، « ۱۰ » ، « ۹ » ، « ۸ » ، « ۷ » ، « ۶ » ، « ۵ » ، « ۴ » ، « ۳ » ، « ۲ » ، « ۱ »
قضیه ۶ :
الف : قیاس دفع
p~
q~
( q
p )
F
F
T
T
T
T
T
T
F
T
F
T
F
F
F
T
T
F
T
F
T
F
T
T
T
T
F
F
جدول ۲۵
ب: برهان خلف
( q
p~ )
( q~
p )
( q
p )
T
F
T
F
F
F
T
F
F
F
T
T
T
F
T
T
F
T
F
T
F
T
F
F
T
T
F
F
T
T
T
T
T
F
T
F
T
F
T
T
T
T
F
F
جدول ۲۶
قضیه ۷ : اگر c و t و p به ترتیب یک تناقض و یک راستگو و یک گزاره دلخواه باشند، آنگاه :
الف: ب:
ج: د:
برهان این قضیه ساده است و به عنوان تمرین به دانشجو واگذار می شود.
صفحه های قبل : « ۱۴ » ، « ۱۳ » ، « ۱۲ » ، « ۱۱ » ، « ۱۰ » ، « ۹ » ، « ۸ » ، « ۷ » ، « ۶ » ، « ۵ » ، « ۴ » ، « ۳ » ، « ۲ » ، « ۱ »
قضیه ۵: قیاس ذوالوجهین موجب « Constructive Dilemmas » :
الف :
ب :
برهان : ب :
( s |
q ) |
( r |
p ) |
( s |
r ) |
( q |
|
p ) | ||||||
T F T F T F T
F T F T F T F T
F |
T
F T F F F F F T F T F F F F F |
T T T T F F F F T T T T
F F F F |
T F T T F F T T T T T T
T T T T |
T T F F T T
F F T T F F T T
F F |
T T
F F T T F F F F F F F F F F |
T T T T T T T T F F F F F F F F |
T T T T T T T T T T T T T T T T |
T F T F T F T
F T F T F T F T
F |
T F T T T F T T T F T T
T F T T |
T T F F T T
F F T T F F T T
F F |
T F T T F F F F T F T T
T F T T |
T T T T F F F F T T T T
F F F F |
T T T T F F F F T T T T
T T T T |
T T T T T T T T F F F F F F F F |
جدول ۲۴
نکته ۶ : اگر در طرف دوم قیاس ذوالوجهین موجب ، از قانون عکس نقیض استفاده کنیم، به قیاس ذوالوجهین منفی نظیر می رسیم:
الف :
ب :
صفحه های قبل : « ۱۳ » ، « ۱۲ » ، « ۱۱ » ، « ۱۰ » ، « ۹ » ، « ۸ » ، « ۷ » ، « ۶ » ، « ۵ » ، « ۴ » ، « ۳ » ، « ۲ » ، « ۱ »
قضیه۳: اگر p و q وr گزاره باشند ، آنگاه :
الف : قانون های شرکت پذیری « Associtive Laws» : و
ب : قانون های پخش پذیری « Distributive Laws » : و
ج : قانون تعدی « Transitive Law » :
برهان :
جدول ۲۰
( r
q )
p
r
( q
p )
T
F
T
F
T
F
T
F
T
F
F
F TF
F
F
T
T
F
F
T
T
F
F
T
F
F
F
F
FF
F
T
T
T
T
F
F
F
F
T
T
T
T
T
T
T
T
T
F
T
F
T
F
T
F
T
F
F
F
F
F
F
F
T
T
F
F
T
T
F
F
T
T
F
F
F
F
F
F
T
T
T
T
F
F
F
F
ب :
( r
p )
( q
p )
( r
q )
p
T
F
T
F
T
F
T
F
T
T
T
T
T
F
T
F
T
T
T
T
F
F
F
F
T
T
T
T
T
F
F
F
T
T
F
F
T
T
F
F
T
T
T
T
T
T
F
F
T
T
T
T
F
F
F
F
T
T
T
T
T
T
T
T
T
F
T
F
T
F
T
F
T
F
F
F TF
F
F
T
T
F
F
T
T
F
F
T
T
T
T
T
F
F
F
T
T
T
T
F
F
F
F
جدول ۲۱
ج :
( r
p )
( r
q )
( q
p )
T
F
T
F
T
F
T
F
T
F
T
F
T
T
T
T
T
T
T
T
F
F
F
F
T
T
T
T
T
T
T
T
T
F
T
F
T
F
T
F
T
F
T
T
T
F
T
T
T
T
F
F
T
T
F
F
T
F
F
F
T
F
T
T
T
T
F
F
T
T
F
F
T
T
F
F
T
T
T
T
T
T
T
T
F
F
F
F
جدول ۲۲
نکته ۵ : بنابر قانون های شرکت پذیری ، می توان ترکیب عطفی چند گزاره را بدون پرانتز نوشت، یعنی
گزاره ای با معناست. و می توان به صورت خلاصه نوشت . و همچنین ۰
بنابراین ترکیب عطفی p1 ، p2 ، .... ، pn تنها در صورتی درست است که تمام pi ها درست باشند و ترکیب فصلی آنها تنها در صورتی نادرست است که تمام pi ها نادرست باشند.
صفحه های قبل : « ۱۱ » ، « ۱۰ » ، « ۹ » ، « ۸ » ، « ۷ » ، « ۶ » ، « ۵ » ، « ۴ » ، « ۳ » ، « 2 » ، « ۱ »