两个数相加用加法交换律验算(自然数加法运算的交换律证明)

自然数有五条公理:公理一:0是自然数,现在小编就来说说关于两个数相加用加法交换律验算?下面内容希望能帮助到你,我们来一起看看吧!

两个数相加用加法交换律验算(自然数加法运算的交换律证明)

两个数相加用加法交换律验算

自然数有五条公理:

公理一:0是自然数。

公理二:任何一个自然数n的后继数也是自然数,用n 表示。

公理三:0不是任何自然数的后继数。

公理四:两个不同的自然数的后继数不同。

公理五:归纳原理,即假设性质P对0成立,且当对n也成立时,能推倒出对n 也成立,那么P对任意自然数都成立。

加法的运算定义:

一:任何一个自然数 n 加0 等于 n,即n 0 =n

二:n (m )= (n m) 即自然数加上m的后继数,为(n m)的后继数。

证明a b = b a

首先,引入第三个自然数c,这样会方便理解。通过加法运算的定义,我们知道c 0 = c,那么0 c等于多少呢?这个到目前为止,根据五条公理和加法运算的定义,我们都不能推导出来,所以我们需要证明或者推导出 0 c = c。

那么用到公理五:

当c = 0 时,有0 c = 0 0 = 0=c,其中0 0 = 0时使用了加法运算的第一条定义。

那么当c不等于0时,假设 0 c = c,这时,我们就可以推导是c 的情况:

0 (c )= (0 c) 加法运算的第二条定义。

(0 c) = c ,所以,0 c = c对c的后继数 c 也成立,那就是有了结论一

0 c = c

其次,引入第四个自然数 d,还是为了方便理解。通过加法运算第二条定义,我们知道 n (d )=(n d) ,但是我们目前还不知道 (n ) d 等于多少?这个时候,又要用到公理五来证明推导 (n ) d = (n d)

当d =0时,有 (n ) d = (n ) 0 = n = (n 0) =(n d) ,这是通过加法运算的第一条定义推导得出。所以当d =0时,(n ) d = (n d) 成立。

当d 不等于 0时,假设(n ) d = (n d) ,那么,我们可以推导d 的情况:

(n ) (d )= [(n ) d] ,这是由加法运算的第二条定义得到的。

[(n ) d] = [(n d) ] , 这是通过假设(n ) d = (n d) 得到的。

同时,我们还知道通过加法运算的第二条定义,可以推出n (d )=(n d) ,所以

[(n d) ] = [n (d )]

所以,(n ) d = (n d) 对于d的后继数 d 也成立。那就有了结论二:

(n ) d = (n d)

最后,回过来看 a b = b a

通过结论一(0 c = c),我们可以知道:

当a = 0 时,a b = 0 b = b =b 0,所以a b=b a成立。

那么当a 不等于 0时,假设 a b=b a 成立,那么,我们可以推导a 的情况:

(a ) b = (a b) 这是由结论二((n ) d = (n d) )得到的。

(a b) = (b a) 这是由假设得到的。

(b a) = b (a ) 这是由加法定义二的逆运算得到的。

所以,a b=b a 对a的后继数 a 也成立。

那么我们就可以得到最后的结论 a b=b a 对于一切自然数都成立。

加法运算的交换律a b=b a得以证明。

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