140227 初版 160424 更新
等式の証明
等式 \((a^2+b^2)(x^2+y^2)=(ax+by)^2+(ay-bx)^2\) が成り立つことを証明せよ。
これは命題であるから,仮定と結論を把握したほうがよい。
仮定は特にないが,強いてあげれば、
A を \((a^2+b^2)(x^2+y^2)\), B を \((ax+by)^2+(ay-bx)^2\) とおく。(仮定する)
このとき結論は, A と B が等しい である。
数式は文だ と思わないで,軽く扱うと,
(証明) と書き出すまではいいが, いきなり
\((a^2+b^2)(x^2+y^2)=(ax+by)^2+(ay-bx)^2\)
と書いてしまって,証明になっていないといわれる。
何かすることがあって,計算があるのだが,
計算が主になってしまって,論理をおろそかにしたら,
何をやりたいのかわからない答案になる。
この書き出しで証明を記述することもできるが,
むしろその方が高度である。
結論が A = B なのだから,
私はしばしば次の証明図式を提示する。
等式の証明図式1等式の証明図式2等式の証明図式3
あわせて 比例式の取り扱い仮定としての条件式の扱いを学ぶ。
同じような式が並ぶが,
方程式を解くことと,等式を証明することは異なる。
方程式を解くのは,
その式の満たす値を求めることで,
等式を証明するのは,
文字にどのような値を代入しても
等式が成り立つことを計算で説明するのである。