基础:代数是什么
一般化
一般化就是从“这件事发生了”跨到“这件事总会发生”的那一步。你注意到 2 + 3 等于 3 + 2,7 + 1 等于 1 + 7,于是不必永远逐对去验证,而是写下 a + b = b + a——一句话就一次性囊括了所有这些情形。用字母替换具体的数,正是代数把无穷多个事实压进一行的办法。
这是代数存在的最深层理由。算术回答“12 × 15 是多少?”;代数回答“对所有这种形状的数,什么是成立的?”通过把具体的值换成变量,你就陈述了一条规则、一个模式或一个公式,其真理性不依赖于任何单个例子。
这里有一种纪律:一个一般化的好坏,取决于它对适用范围是否诚实。规则 a + b = b + a 对所有实数成立,但“可以开平方根”对负数不成立,而“可以做除法”在除数为零时失效。审慎的一般化不仅陈述模式,还陈述模式被保证成立的条件。
模式:1 + 3 = 4 = 2^2;1 + 3 + 5 = 9 = 3^2;1 + 3 + 5 + 7 = 16 = 4^2。一般化:前 n 个奇数之和等于 n^2。
几个例子提示出规则;而证明才使它确凿无疑。
又称
另见