Korzystając z aksjomatów zbioru liczb reczywistych,
wykazać, że 0<1.

+ proszę o dokładne rozpisanie​


Odpowiedź :

1. załóżmy, że 0=1

ale wówczas 0 musi być też elementem neutralnym mnożenia

weźmy element x różny od 0

wiemy z aksjomatów, że x*1=x

ale x*0=0≠x (to nie aksjomat ale łatwo z aksjomatów to udowodnić, jak coś to to też mogę rozpisać)

wychodzi nam sprzeczność czyli nie są równe

2. załóżmy, że 1<0

wiemy z aksjomatów porządku, że jeśli 1<0 to

1+x<0+x gdzie x należy do R

oczywiście z aks. o el. neut. dod. 0+x=x

z kolejnego aksjomatu wiemy, że możemy "pomnożyć stronami" przez element a>0 i nierówność będzie zachowana

(1+x)*a<x*a

z rozdzielności

a*1+x*a<x*a

oczywiście z aksjomatu o elemencie neut. mn. a*1=a

podobnie jak wcześnie teraz "dodajemy stronami" element przeciwny do x*a

a+x*a-x*a<x*a-x*a

oczywiście z aksjomatu o el. przeciwnym x*a+(-x*a)=0

mamy a+0<0 czyli a<0

jednak wcześniej zakładaliśmy, że a>0, więc mamy sprzeczność

--------

z aksjomatu o porównywalności el. w ciele mamy że dowolne dwa elementy x,y muszą spełniać jedną z następujących relacji: x<y, x=y, y<x

dla 0 i 1 wykluczyliśmy dwie pozostałe możliwości, zatem 0<1 q.e.d.

(być może dało się to jakoś prościej i ładniej udowodnić, ale niech będzie już tak)