在數(shù)學(xué)中,1+1=2 是通過皮亞諾公理進(jìn)行嚴(yán)格證明的。
皮亞諾公理對自然數(shù)集 N 進(jìn)行了定義,其中包括五條公理:
1. 0 是自然數(shù)。
2. 每一個確定的自然數(shù) a,都具有確定的后繼數(shù) a',a' 也是自然數(shù),數(shù) a 的后繼數(shù) a' 就是緊接在這個數(shù)后面的整數(shù),例如 0'=1,1'=2,2'=3 等等。
3. 0 不是任何自然數(shù)的后繼數(shù)。
4. 不同的自然數(shù)有不同的后繼數(shù),如果自然數(shù) b、c 的后繼數(shù)都是自然數(shù) a,那么 b=c。
5. 設(shè)集合 S 是自然數(shù)集 N 的子集,且滿足兩個條件:①0∈S;②如果 n∈S,那么 n'∈S,則 S=N。
皮亞諾公理對加法也進(jìn)行了定義,加法滿足以下兩種規(guī)則的運算:
1. 任意 m∈N,0+m=m。
2. 任意 m,n∈N,n'+m=(n+m)' 。
基于以上公理和定義,可以證明 1+1=2 。證明過程如下:
1+1=0'+1 ,根據(jù)加法法則 2 ,0'+1=(0+1)' ,根據(jù)加法法則 1 ,0+1=1 ,所以 (0+1)'=1' ,再根據(jù)公理 2 中 1'=2 的定義,得出 1+1=2 。
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