从一则寓言故事谈起

从前,一个懒人有一大瓮米。一天,他盘算道:

“我将卖掉这些米,并买来尽可能多的小鸡。这些鸡长大后会下很多蛋。然后我把鸡和蛋卖了,再买来许多猪。当这些猪长大的时候,便会生许多小猪。那时我再把它们卖了,买回一些水牛。有了水牛,就会有许多小水牛。如果我把它们卖了,我就有钱买一块地。有了地,便可以种稻米、甘蔗和谷物。有了收成,我还可以买更多的地。再经营几年,我就能够盖上一幢漂亮的房子。”

“当我盖好房子,我将娶一个世上最美的女人做妻子。” “那时,我是多么地富有,多么地幸福啊!”

懒人兴奋得手舞足蹈,不小心踢破了瓮,米倾落在肮脏的地面上。此时, 邻居的一大群鸡蜂拥而来,把地上的米啄食精光。小鸡、猪、土地、房子和美丽的女人,一切的一切全都成了泡影。留给这个懒人的只是一只破了的瓮。

尽管懒人的结局是可悲的,但他的演绎术却颇值称道。下面我们研究一下懒人是怎样进行一连串推理的。

首先,他从一瓮米开始,提出命题:“如果有米,那么可以卖掉米,买来尽可能多的小鸡”。简记为:“若有米,则有鸡”。这实际上是关于“有米”者的一个命题,不论这有米者是谁。所以是个大前提。

懒人的第二个命题是:“我有一瓮米”,这是小前提。如果上述两个前提为真,那么推出的结论一定不假。用 P 代表“有米”,Q 代表“有鸡”, 于是有:

【大前提】P→Q,若有米,则有鸡。

【小前提】P,我有一瓮米。

【结论】Q,那么我有尽可能多的鸡。懒人接下去的推理是:

【大前提】若有鸡,则有蛋。

【小前提】我有鸡。

【结论】我有蛋。(我的鸡会生蛋)

【大前提】若有鸡和蛋,则有猪。

【小前提】我有鸡和蛋。

【结论】我有尽可能多的猪。

⋯⋯⋯⋯

以上这些都是演绎推理的简单例子。这种由大前提、小前提和结论三部分组成的演绎推理方法,称为“三段论”。在三段论法中,如果我们承认 P

→Q 是真实的,而由此推得的逻辑上的合理结论,可以写成: P→Q

P

Q

若 P、Q 是经验命题,那么复合命题 P→Q 真实与否就不得而知。若要说明不成立,只需举出一个反例就够了。例如“凡是鸡都会下蛋”,“若有鸡和蛋,则有猪”,这些经验命题都未必是成立的。这正是懒人悲剧之所在。而懒人的演绎推理方法,却是无可指责的。

若 P、Q 是分析命题,例如 P 是“乘法交换律 m·n=n·m”,Q“5·3= 3·5”,对于规定的“数”和“乘法”,要么两者都成立,要么两者都不成立。如果我们同意前一个命题,我们也就必须同意后一个命题。复合命题 P

→Q 在这种意义下被认为是真实的。

今天初中课本上讲的平面几何都是在公理的基础上通过科学的演绎,建立起来的。

下面我们看一看如何通过演绎的方法,证明“三角形内角和等于 180

°”。

(l)【大前提】:过直线外一点,有且只有一条直线与已知直线平行。

【小前提】C 是直线 AB 外一点。

【结论】存在唯一直线 CD∥AB。

  1. 【大前提】两直线平行,同位角相等。(定理)

【小前提】CD∥AB

【结论】(同位角)∠1=∠4

  1. 【大前提】两直线平行,内错角相等。(定理)

【小前提】CD∥AB

【结论】(内错角)∠2=∠5

  1. 【大前提】若是平角, 则等于 180(定义)

【小前提】∠3+∠4+∠5 为平角

【结论】∠3+∠4+∠5=180°

  1. 【大前提】在等式中,一个量可以用它的等量来代替。(公理)

【小前提】∠1+∠2+∠3=∠3+∠4+∠5

【结论】∠1+∠2+∠3=180°(即为所证)

在实际运用中,三段论时常采用省略式。对于大前提不说也明白的情形, 可以省去。例如:

“在△ABC 中∵AB=AC【小前提】∴∠B=∠C”【结论】

这里省略的大前提:“等腰三角形底角相等”是众所周知的。

在小前提内容和大前提联系极为明显,或结论可以必然推出时,相应的小前提或结论也可以省略。

例如:甲、乙两人相遇,甲说:“我从来不给傻子让路!”乙反唇相讥说;“我可恰恰相反。”甲的三段论是:

【大前提】我从来不给傻子让路。

【小前提】(你是傻子)。

【结论】(我不给你让路)。乙的三段论是:

【大前提】我可恰恰相反。(即我只给傻子让路)

【小前提】(你是傻子)。

【结论】(我给你让路)。

虽然甲和乙都只讲了大前提,但由于是当面对话,且又辅以一定动作, 所以小前提和结论都省略了。当然,省略式必须运用得当,否则便会隐藏某种错误。例如有时我们会听到学生这样评论考试,说是:“今天题目很难, 因此我考不好”。初听起来,不觉得有毛病,其实这里隐藏了一个错误的大前提:“如果题目很难。那么一定会考不好”。所以初学三段论法,不要轻易采用省略式。