无字证明()是指仅用图像而无需文字解释就能不证自明的数学命题。由于其不证自明的特性,这种证明方式被认为比严格的数学证明更为优雅与有条理。无字证明通常只是用图像来说明一个证明中的特例,因而需要推广才能构成完整的证明。
》中勾股定理的无字证明]]
示例
奇数之和
从1至2n-1之间的所有奇数之和为平方数n2的无字证明如右图所示。第一个正方形由一个方块组成,即1为首个平方数。之后增加3个白色方块以组成第二个正方形,总共有4个方块,即4为第二个平方数。之后再增加5个黑色方块组成下一个平方数9,并以此类推。
勾股定理
勾股定理可以由右边第二张图(出自《周髀算经》)进行证明。通过两种不同的方法计算大的正方形的面积可以得到
: a^2 + b^2 = c^2\,
虽然没有上一个例子那么明显,但也可以看作是无字证明。
延森不等式
延森不等式可由右边第三张图加以证明。沿X轴的点曲线为X的假想分布,沿Y轴的点曲线则为相应的Y的分布。可以看到随着X值的增大,凸映射Y(X)使得分布不断地“延长”。
其他範例
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| title = 無字證明範例
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|File:關於tan(半角)的無字證明.png|證明\tan \frac{x}{2}=\frac{\sin x}{1+\cos x},其中0
|File:二元算幾不等式的無字證明-正方形法.png|證明二元算幾不等式\frac{a+b}{2} \ge \sqrt{ab}{}
|File:二元算幾不等式的無字證明-半圓法.png|證明二元算幾不等式\frac{a+b}{2} \ge \sqrt{ab}{}
|File:三角形內角和180度.png |證明在歐氏幾何中,任意三角形內角和為180°
|File:Geometric series 14 triangle.png|證明幾何級數\frac{1}{4}+\frac{1}{16}+\frac{1}{64}+ \cdots= \frac{1}{3}
}}
参见
- 披萨定理
- (visual calculus)
注释
参考文献
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