基础:何谓分析

充分必要

把它想成钥匙与门。一个条件若“充分”,则拥有它就保证门能开;它若“必要”,则没有它门就开不了。当某个条件二者兼备——恰好在你拥有它时门才开——这个条件与那个结果便可以互换。

条件 C 对结论 P 是充分的,是指 C 蕴涵 P;它对 P 是必要的,是指 P 蕴涵 C;它是充分必要的,是指两个蕴涵都成立,记作 C 当且仅当 P。这样一个双条件说的是 C 与 P 在逻辑上等价:二者恰好同真同假。

充分必要条件是分析定理的黄金标准,因为它把一个含糊的性质替换成一个等价的、可检验的性质。例如柯西判据就给出了一个与收敛等价、却从不提及极限的条件。常见的错误是把两个方向混为一谈:“可微蕴涵连续”为真,但其逆命题为假(|x| 连续却在 0 处不可微),所以连续对可微而言是必要而非充分的。

整数 n 是偶数当且仅当 n^2 是偶数。正向:若 n 为偶,则 n^2 为偶。反向:若 n^2 为偶,则 n 为偶(其逆否命题:n 为奇则 n^2 为奇)。两个方向都成立,所以这两个条件可以互换。

“当且仅当”要求两个方向都被证明,而不只是其中一个。

又称
if and only if当且仅当若且唯若