基礎:何謂分析
充分必要
把它想成鑰匙與門。一個條件若「充分」,則擁有它就保證門能開;它若「必要」,則沒有它門就開不了。當某個條件二者兼備——恰好在你擁有它時門才開——這個條件與那個結果便可以互換。
條件 C 對結論 P 是充分的,是指 C 蘊涵 P;它對 P 是必要的,是指 P 蘊涵 C;它是充分必要的,是指兩個蘊涵都成立,記作 C 當且僅當 P。這樣一個雙條件說的是 C 與 P 在邏輯上等價:二者恰好同真同假。
充分必要條件是分析定理的黃金標準,因為它把一個含糊的性質替換成一個等價的、可檢驗的性質。例如柯西判據就給出了一個與收斂等價、卻從不提及極限的條件。常見的錯誤是把兩個方向混為一談:「可微蘊涵連續」為真,但其逆命題為假(|x| 連續卻在 0 處不可微),所以連續對可微而言是必要而非充分的。
整數 n 是偶數當且僅當 n^2 是偶數。正向:若 n 為偶,則 n^2 為偶。反向:若 n^2 為偶,則 n 為偶(其逆否命題:n 為奇則 n^2 為奇)。兩個方向都成立,所以這兩個條件可以互換。
「當且僅當」要求兩個方向都被證明,而不只是其中一個。
又稱
另見