基礎:點、線、面與公理化方法
反例(counterexample)
有人聲稱「所有天鵝都是白的」。你不需要長篇大論去推翻它——你只需指出一隻黑天鵝。那單一個相矛盾的情形就是反例(counterexample),而它是顯示一個一般性主張為假最廉價、最具決定性的方式。
反例是一個具體的個案,其中某命題的前提成立而結論不成立,藉此證明該命題並非恆真。對條件句「若 p,則 q」而言,反例是 p 真而 q 假的一個情形。一個反例就足夠了——無論你見過多少隻白天鵝,一隻黑天鵝就駁倒了「所有天鵝都是白的」。這個不對稱是根本的:要證明一個全稱命題為真,你必須在每個情形下都確立它;但要證明它為假,你只需一個它失效的情形。
反例是誠實數學的前線:在試圖證明一個猜想之前,先去獵尋一個反例是明智的,找到一個就省下一場注定失敗的證明。它們也揭露了「貌似為真」與「確實為真」之間的落差——一個對前一百個情形都成立的模式,仍可能在第一百零一個情形失效。在本領域中,經典的反例標示出無效的「全等判別」:SSA 與 AAA 並不成立,因為你能造出兩個共享那些資料卻不全等的三角形,所以每一對這樣的三角形都是那條意圖中之規則的反例。
主張:「若一四邊形有四條相等的邊,則它是正方形。」反例:一個非直角的菱形——它有四條相等的邊,角卻不是 90°,所以不是正方形。這一個圖形就顯示該主張為假。
一個相矛盾的情形就足以推翻一個全稱主張。
反例只能推翻,永遠不能證明。再多支持的例子也無法確立一個一般命題,但單一反例就能摧毀它。
又称
另见