Софизмы и парадоксы

МУНИЦИПАЛЬНОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБЩЕОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ - СОШ р.п. ПУШКИНО СОВЕТСКОГО РАЙОНА САРАТОВСКОЙ ОБЛАСТИ

Научно – практическая конференция

«Удивительный мир математики»

« Софизмы и парадоксы» 

 Выполнили: ученики 8-б класса МБОУ – СОШ                                                     р.п. Пушкино  Советского района

Саратовской области  Паутов Александр и                                                    Корепанов Михаил

     Руководитель:  учитель математики высшей                                 квалификационной категории М.К. Исингалиева

                                                    2013 год

Оглавление

                                                                                             стр

Цели исследовательской работы                                                     2

1. Введение                                                                                  3
2. Основная часть                                                                   3-10                          

-Экскурс в историю

                 -Софизмы и парадоксы                                                          

                  -Классификация и сравнение софизмов и парадоксов

                  - примеры софизмов и парадоксов и их разбор

3. Заключение                                                                       10
4. Полезные ссылки                                                                    11
5. Приложения                                                                          11-19

Цели исследовательской работы:

1. Изучения понятий софизма и парадокса.
2. Понять в чём различие и сходство между ними.
3. Классификация софизмов и парадоксов.
4. Приобретение навыков самостоятельной работы с большими объемами информации (например, из СМИ, Интернет, из энциклопедий по математике и других учебных пособий по предмету

Задачи: 

1. Познакомиться с парадоксами и софизмами;
2. Понять, как найти ошибку в них.

1. Предполагаемое практическое  применение. 
2. Способствование повышению строгости математических рассуждений и содействие более глубокому уяснению понятий и методов математики.

Использование исторического материала по теме «Софизмы и парадоксы»  во внеурочное время  могут быть самыми разнообразными:

- в проектной деятельности учащихся,

-в исследовательской деятельности,

-на занятиях математического кружка,

-на математических вечерах,

-на элективных занятиях по математике.

                                       «Правильно понятая ошибка – это путь к открытию»

                                                                                         ( И.П. Павлов)

                                    I.ВВЕДЕНИЕ                                                                                        Тема нашей научно – исследовательской работы  «Софизмы и парадоксы». Почему мы взялись за эту работу? Мы очень любим, решать задачи и разгадывать математические ребусы, но в математике есть задачи, которые не похожи на другие, они как будто бы правильные, но в то же время неправильные. Это софизмы!  Поиск заключенных в софизме ошибок, ясное понимание их причин ведут к осмысленному постижению математики и, кроме того, показывает, что математика – это живая наука. Мы считаем эту тему очень увлекательной и содержательной, развивающей познавательный интерес к урокам математики. История математики полна неожиданных и интересных софизмов и парадоксов. И зачастую именно их разрешение служило толчком к новым открытиям, из которых в свою очередь произрастали новые софизмы и парадоксы. В истории развития математики софизмы играли существенную роль. Они способствовали повышению строгости в математических рассуждениях и содействовали более глубокому уяснению понятий и методов математики. Роль софизмов в развитии математики сходна с той ролью, какую играли непреднамеренные ошибки в математических доказательствах, допускаемые даже выдающимися математиками. Большинство софизмов известно очень давно, и можно найти в различных сборниках, журналах. Некоторые из них передаются устно из поколения в поколение.

                                  II ОСНОВНАЯ ЧАСТЬ

Софистами в древней Греции называли философов-учителей, задачей которых было научить своих учеников «мыслить, говорить и делать». Будучи в большинстве случаев глубоко образованными людьми, они не столько передавали ученикам знания из различных областей науки, сколько стремились научить их владеть искусством словесных состязаний. Чтобы выйти победителем в словесном поединке, софисты часто пользовались тем, что противник недостаточно глубоко знает предмет, о котором идет речь, недостаточно внимателен и наблюдателен, и поэтому не в состоянии отличить ложь от истины. В результате словесного поединка противник должен был согласиться с доводами софиста и признать себя побежденным, хотя истина, казалось, была на его стороне.      (слайд №4)

 Наиболее известна деятельность старших софистов, к которым относят Протагора из Абдеры, Горгия из Леонтип, Гиппия из Элиды и Продика из Кеоса. Но суть деятельности софистов много больше, чем простое обучение искусству красноречия. Они обучали и просвещали древнегреческий народ, старались способствовать достижению нравственности, присутствия духа, способности ума ориентироваться во всяком деле. Но софисты не были учеными. Умение, которое должно было быть достигнуто с их помощью, заключалось в том, что человек учился иметь в виду многообразные точки зрения.

Однако софизмы существовали задолго до философов-софистов, а наиболее известные и интересные были сформулированы  позднее  в сложившихся  под  влиянием  Сократа философских школах. Термин "софизм" впервые  ввел Аристотель,  охарактеризовавший софистику как мнимую, а не действительную мудрость. Характерно, что для  широкой публики софистами  были также Сократ,  Платон и сам Аристотель  (слайд №5)

 Первые парадоксы были известны уже в глубокой древности, существуют и современные парадоксы.                                        (слайд №6). Некоторые из этих противоречий удалось решить путём создания новых теорий, переосмысления устоявшихся, но несовершенных законов. Другие – так и остались неразрешенными. Считается, что ученые относятся к парадоксам с неприязнью, их называют «патологиями» науки и стремятся как можно скорее от них избавиться. Однако это не всегда удаётся. В настоящее время не существует науки, в которой бы никогда не возникала парадоксов. Их находили в психологии, лингвистики, физике и даже в таких точных науках как логика и математика. Т.к. парадоксы чаще всего открываются, а не придумываются, сложно рассказать что либо об их истории. Однако мы можем утверждать, что первыми людьми кто вообще оперировал понятием парадокс были те же философы Древней Греции. 

Софизмы – ложные результаты, полученные с помощью рассуждений, которые только кажутся правильными, но обязательно содержат ту или иную ошибку. Софизмы очень поучительны и интересны. Практика обучения математике показывает, что поиск заключенных в софизме ошибок, ясное понимание их причин ведут к осмысленному постижению математики. Такой подход при обучении математике способствует более глубокому ее пониманию и осмыслению и, кроме того, показывает, что математика – это живая наука.                                         (слайд№7)

Софизм - преднамеренная ошибка, совершаемая с целью запутать противника и выдать ложное рассуждение за истинное. Софизм - формально кажущееся правильным, но по существу ложное умозаключение, основанное на преднамеренно неправильном подборе исходных положений (словарь Ожегова). Софизм происходит также от греческого слова ("софизм" означает "измышление", "хитрость"). Их строят, опираясь на внешнее сходство явлений, прибегая к намеренно неправильному подбору исходных положений, к подмене терминов, разного рода словесным ухищрениям и уловкам. Их [ошибки] допускают сознательно, с целью увлечь собеседника по ложному пути. При этом широко и умело используется гибкость понятий, их насыщенность многими смыслами, оттенками.

Софизм – это то же надувательство, только выполненное намного изящнее и незаметнее. Каков бы ни был софизм, он обязательно содержит одну или несколько замаскированных ошибок. Особенно часто в софизмах выполняют "запрещенные" действия или не учитываются условия применимости теорем, формул и правил.

Парадокс – мнение, рассуждение, резко расходящееся с общепринятыми суждениями, противоречащее (иногда только на первый взгляд) здравому смыслу; формально-логическое противоречие, которое возникает в содержательной теории множеств и формальной логике при сохранении логической правильности хода рассуждений. Парадокс может быть следствием некоторых софизмов. Парадоксальный вывод обязывает искать источник парадокса, заставляет выбираться из круга, в котором оказалось наше рассуждение и искать иной путь.        (слайд№8,№9)

В настоящее время термин парадокс прочно вошел в нашу речь. Его можно встретить и в научных текстах (парадоксальный сон, парадоксы природы, парадоксы науки, парадоксы творчества) и в повседневной речи («ну это уже парадокс») и художественной литературе («О сколько нам открытий чудных готовят просвещенья дух, и опыт, сын ошибок трудных, и гений, парадоксов друг»). Поэтому вполне естественно, что термин парадокс понимается по-разному в разных ситуациях. Трактование парадокса как ошибки иногда приводит к тому, что его путают с другими понятиями, которые тоже обозначают ошибки, но несколько иного рода. А.В. Сухотин пишет: « Парадокс рожден в семействе понятий, описывающих ошибки и противоречия познания. Ошибки бытуют разные. Одни из них непроизвольны. Человек и не хотел бы ошибаться, да не получается. Как будто рассуждение логично, проведено правильно и, тем не менее, дает сбой». Другие – наоборот «делаются умышленно с намерением ввести кого-то в заблуждение».

                       Отношение к истине

Из определений можно вывести отличие между софизмом и парадоксом: отношение к истине. Несмотря на то, что и софизм и парадокс доказывают на первый взгляд абсурдные вещи, парадокс это верное утверждение, в то время как софизм изначально ложное. Парадокс – это абсолютная истина, софизм – относительная истина.                                       (слайд№10)

Внешне парадоксы очень похожи на софизмы, поскольку тоже приводят рассуждения к противоречию, главное же различие между ними, как остроумно заметил писатель Даниил Гранин, заключается в том, что софизм – это ложь, обряженная в одежды истины, а парадокс – истина в одеждах лжи. Это, конечно, образное сравнение, но оно довольно точно схватывает суть проблемы. В действительности связь софизмов и парадоксов более тонкая и сложная. Парадокс может быть следствием некоторых софизмов.

                   Классификация парадоксов  и софизмов                        

Попытаться классифицировать, упорядочить парадоксы – это как попытаться объять необъятное. Сейчас сложно подсчитать, как много существует парадоксов: они многочисленны, разнообразны по своей природе и структуре. Поэтому ученые пытаются их структурировать, объединить в какую-либо систему.                                          

  Парадоксы существуют повсюду, они неотъемлемая часть любой науки.

Мы не ставили своей задачей рассмотреть все парадоксы во всем их разнообразии, здесь лишь делается попытка описать наиболее общие, известные и «образцовые»  парадоксы. Поэтому в нашей работе мы будем придерживаться очень простой классификации: разделим парадоксы на логические и парадоксы, существующие в других науках (физические, математические, экономические).                       ( слайд № 11)

      Рассмотрим  классификацию софизмов.               (слайд №12) Софизмы бывают  логические и математические. Математический софизм – удивительное утверждение, в доказательстве которого кроются незаметные, а подчас и довольно тонкие ошибки. Особенно часто в софизмах выполняют "запрещенные" действия или не учитываются условия применимости теорем, формул и правил.

      Типичные ошибки при решении софизмов:                                     1.Пренебрежение условиями теорем; формул и правил;         ( слайд № 13)                                      2. Ошибочный чертеж;                                                                                   3.Запрещенные действия;                                                                                        4.Опора на ошибочные умозаключения.

Математические софизмы подразделяются на  арифметические и геометрические

Арифметические софизмы – это числовые выражения, имеющие неточность или ошибку, не заметную с первого взгляда.

1.Дважды два пять   ( слайд № 14)

Напишем тождество    4:4=5:5. 

Вынесем из каждой части тождества общие множители за скобки, получаем: 4(1:1)=5(1:1)    или   (2·2)·(1:1) = 5·(1:1)

 Так как  1:1=1 , то сократим и получим  2 · 2 = 5

Ошибка сделана при вынесении общих множителей 4 из левой части и 5 из правой.    Действительно, 4:4=1:1, но 4:4≠4(1:1). Так выносить за скобки нельзя! ( слайд № 15)

2.Возьмем уравнение    x–a =0. Разделив обе его части на (х–а), получим   равенство   1 = 0                                     ( слайд № 16)        

Ошибка допущена при делении равенства х – а = о на число (х – а), равное 0.

         На 0 делить нельзя!       ( слайд № 17)

3.Один рубль не равен ста копейкам.                        ( слайд № 18)

Известно, что любые два равенства можно перемножить почленно, не нарушая при этом равенства, т. е. если а = b и c = d, то ac = bd. Применим это положение к двум очевидным равенствам: 1 рубль = 100 копейкам, 10 рублей = 1000 копеек. Перемножая эти равенства почленно, получим: 10 рублей = 100 000 копеек и, наконец, разделив последнее равенство на 10, получим, что 1 рубль = 10 000 копеек.

Таким образом, один рубль не равен ста копейкам.

Разбор софизма. Ошибка, допущенная в этом софизме, состоит в нарушении правила действий с именованными величинами: все действия, совершаемые над величинами, необходимо совершать также и над их размерностями.                                      ( слайд № 19)

4.Полный стакан равен пустому                                 ( слайд № 20)    

    Пусть имеется стакан, наполненный водой до половины. Тогда можно сказать, что стакан, наполовину полный равен стакану наполовину пустому. Увеличивая обе части равенства вдвое, получим, что стакан полный равен стакану пустому.

Разбор софизма:                                          ( слайд № 21)  

Ясно, что приведенное рассуждение неверно, так как в нем применяется неправомерное действие: увеличение вдвое. В данной ситуации его применение бессмысленно

« Спичка вдвое длиннее телеграфного столба»      ( слайд № 22)  

Пусть  а дм- длина спички и b дм - длина столба. Разность между b и  a  обозначим через c .

Имеем  b - a = c, b = a + c. Перемножаем два эти равенства по частям, находим: b2 - ab = ca + c2. Вычтем из обеих частей bc. Получим: b2- ab - bc = ca + c2 - bc, или b(b - a - c) = - c(b - a - c), откуда

b = - c, но c = b - a, поэтому b = a - b, или a = 2b.    

Где ошибка??? 

В выражении b(b-a-c )= -c(b-a-c) производится деление на (b-a-c), а этого делать нельзя, так как b-a-c=0.Значит, спичка не может быть вдвое длиннее телеграфного столба.                 ( слайд № 23)  

   Геометрические софизмы - это умозаключения или рассуждения, обосновывающие какую-нибудь заведомую нелепость, абсурд или противоречивое утверждение, связанное с геометрическими фигурами и действиями над ними. Рассмотрим  и разберем некоторые математические софизмы .                                 

Из точки на прямую можно опустить два перпендикуляра                   ( слайд № 24)  

Попытаемся доказать, что через точку, лежащую вне прямой, к этой прямой можно провести два перпендикуляра. С этой целью возьмем ∆АВС. На сторонах АВ и ВС этого треугольника, как на диаметрах, построим полуокружности. Пусть эти полуокружности пересекаются со стороной АС в точках Е и D. Соединим точки Е и D прямыми с точкой В. Угол АЕВ – прямой, как вписанный, опирающийся на диаметр, угол ВDC также прямой. Следовательно, ВЕ ┴ АС и ВD ┴ АС. Через точку В проходят два перпендикуляра к прямой АС.

Разбор софизма. Рассуждения опирались на ошибочный чертеж. В действительности полуокружности пересекаются со стороной АС в одной точке, т.е. ВЕ совпадает с ВD.Даже если чертеж был бы правильным, то не возможно, что в треугольнике ВЕD сумма всех углов больше 180˚. (Е=90˚, D=90˚).                  ( слайд № 25)

                             Логические софизмы                   ( слайд № 26)

 Кроме математических софизмов, существует множество других. Понять абсурдность таких утверждений проще, но от этого они не становятся менее интересными. Очень многие софизмы выглядят как лишенная смысла и цели игра с языком; игра, опирающаяся на многозначность языковых выражений, их неполноту, недосказанность, зависимость их значений от контекста и т.д. Эти софизмы кажутся особенно наивными и несерьезными.

                                Полупустое и полуполное

«Полупустое есть то же, что и полуполное. Если равны половины, значит, равны и целые. Следовательно, пустое есть то же, что и полное».

                        Не знаешь то, что знаешь

«Знаешь ли ты, о чём я хочу тебя спросить?» — «Нет». — «Знаешь ли ты, что добродетель есть добро?» — «Знаю». — «Об этом я и хотел тебя спросить. А ты, выходит, не знаешь то, что знаешь».

                                        Лекарства

«Лекарство, принимаемое больным, есть добро. Чем больше делать добра, тем лучше. Значит, лекарств нужно принимать как можно больше».

                                                Вор

«Вор не желает приобрести ничего дурного. Приобретение хорошего есть дело хорошее. Следовательно, вор желает хорошего».

                                         Рогатый

«Что ты не терял, то имеешь. Рога ты не терял. Значит, у тебя рога».

                         Примеры парадоксов

Парадоксальные суждения привлекают внимание исследователей, занимающихся математической логикой. Их интерес обращен к таким суждениям, которые, несомненно, абсурдны, а в то же время, казалось бы, доказаны с безупречной логикой. Рассмотрим некоторые из парадоксов.

                      «Парадокс неожиданной казни»     ( слайд № 27)

Вас казнят на следующей неделе в полдень.  День казни станет для вас сюрпризом, вы узнаете, о нём только когда палач в полдень войдет, к вам в камеру. Начальник тюрьмы никогда не врал. Заключённый подумал над его словами: «В воскресенье меня казнить не могут! Ведь тогда уже в субботу вечером я буду знать об этом. Последовательно исключив субботу, пятницу, четверг, среду, вторник и понедельник преступник пришел к выводу, что начальник не сможет его казнить. На следующей неделе палач постучал в его дверь в полдень в среду — это было для него полной неожиданностью.

                                    «Парадокс парикмахера»               ( слайд № 28)

 В некой деревне, где жил единственный парикмахер-мужчина, был издан указ: "Парикмахер имеет право брить тех и только тех жителей деревни, которые не бреются сами". Спрашивается, может ли парикмахер брить сам себя?

Как будто не может, поскольку это запрещено указом.

И вместе с тем, если он не бреет себя, значит, попадает в число тех жителей, которые не бреются сами, а таких людей парикмахер имеет право брить

                                   «Парадокс воронов»          ( слайд № 29) 

Предположим, что существует теория, согласно  которой  все  вороны  чёрные.  Согласно формальной логике все предметы, не являющиеся чёрными, не являются воронами. Если человек увидит много чёрных воронов, то его уверенность в том, что эта теория верна, увеличится. Если же он увидит много красных яблок, то это увеличит его уверенность в том, что все не чёрные предметы не являются воронами, и также увеличит его уверенность в том, что все вороны чёрные.

                                   «Парадокс кучи»              ( слайд № 30)

Два приятеля однажды вели такой разговор. Видишь кучу песка?         спросил первый.   Я-то её вижу, - ответил второй,  - но её нет на самом деле.

-Почему? - удивился первый.                                                                        - Очень просто, - ответил второй.  - Давай рассудим: одна песчинка, очевидно, не образует кучи песка. Если n песчинок не могут образовать кучи песка, то и после прибавления ещё одной песчинки они по-прежнему не могут образовать кучи. Следовательно, никакое число песчинок не образует кучи, т. е. кучи песка нет.

Вывод:                                    ( слайд № 31)

Парадокс - это два противоположных утверждения, для каждого из которых имеются кажущиеся убедительными аргументы.

 Парадокс в более узком и более современном значении – это два противоположных утверждения, для каждого из которых имеются убедительные аргументы.

 Софизмы являются логически неправильными рассуждениями, выдаваемыми за правильные и доказательные.

Софизм – это обман. Но обман тонкий и закамуфлированный, так что его не сразу и не каждому удается раскрыть.

                                   III. ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В истории развития математики софизмы играли существенную роль. Они способствовали повышению строгости математических рассуждений и содействовали более глубокому уяснению понятий и методов математики. Роль софизмом в развитии математики сходна с той ролью, какую играют непреднамеренные ошибки  в математических исследованиях, допускаемые даже выдающимися математиками. И. П.  Павлов говорил, что «правильно понятая ошибка – это путь к открытию». Действительно, уяснение ошибок в математических рассуждениях часто содействовало развитию математики. Чем же полезны софизмы для изучающих математику? Что они могут дать? Мы поняли, что софистика-это целая наука, а именно математические софизмы - это лишь часть одного большого течения. Исследовать софизмы действительно очень интересно и необычно. Порой сам попадаешься на уловки софиста, на столь безукоризненность его рассуждений. Перед тобой открывается какой-то особый мир рассуждений, которые поистине кажутся верными. ( слайд № 32)

     Разбор софизмов прежде всего развивает логическое мышление, т.е. прививает навыки правильного мышления. Обнаружить ошибку в софизме – это значит осознать ее, а осознание ошибки предупреждает от повторения ее в других математических рассуждениях. Математические софизмы приучают внимательно и настороженно продвигаться вперед, тщательно следить за точностью формулировок, правильностью записей и чертежей, за допустимостью обобщений, за законностью выполняемых операций. Все это нужно и важно нам ученикам при изучении математики. Как приятно бывает обнаружить ошибку в математическом софизме и восстановить истину в ее правах.  Итак, мы познакомились с увлекательной темой, узнали много нового, научились решать задачки на софизмы, находить в них ошибку, разбираться в парадоксах. Тема нашей работы далеко не исчерпана. Мы рассмотрели лишь некоторые, самые известные примеры софизмов и парадоксов. На самом деле их намного больше. Мы продолжим изучение этой темы в дальнейшем.

IV. ПОЛЕЗНЫЕ ССЫЛКИ:                                                                   1.Ахманов А. С., «Логическое учение Аристотеля», М., 1960;

2. «Математические софизмы». Книга для учащихся 7-11 классов. Авторы: А.Г. Мадера, Д.А. Мадера. Москва «Просвещение» 2003.

3.«Математическая шкатулка». Автор: Ф.Ф. Нагибин. Государственное учебно-педагогическое издательство министерства просвещения РСФСР 1961.

4.«Математика после уроков». Пособие для учителей. Авторы: М.Б.Балк, Г.Д.Балк. Москва «Просвещение», 1971.5.Обреимов В.И., «Математические софизмы», СПб, 1989;

6. Ивин А. А. Логика: Учебное пособие. — 2-е изд. — М.: Знание, 1998. 

7.  Маковельский А. О. История логики. — М., 1967.

8. Ресурсы интернета

        http://festival.1september.ru/articles/313456/

http://slovari.yandex.ru/

 http://ru.wikipedia.org/wiki/Софизм

4846.zip - RAR archive, unpacked size 1 182 151 by

                                         ПРИЛОЖЕНИЯ:

Математические софизмы

“Все числа равны между собой”

Возьмем два произвольных неравных между собой числа а и b и запишем для них очевидное тождество:

а-2ab+b= b-2ab+ а

Слева и справа стоят полные квадраты, т. е. можем записать

(а-b)2 = (b-а)2. (1)

Извлекая из обеих частей последнего равенства квадратный корень, получим:

a-b = b-a (2)

или 2а = 2b, или окончательно

a=b.

“Единица равна двум”

Простым вычитанием легко убедиться в справедливости равенства

1-3 = 4-6.

Добавив к обеим частям этого равенства число , получим новое равенство

1-3 +  = 4-6+,

в котором, как нетрудно заметить, правая и левая части представляют собой полные квадраты, т. е.

(1-)=(2-)

Извлекая из правой и левой частей предыдущего равенства квадратный корень, получаем равенство:

1-=2-

откуда следует, что

1=2.

Комментарий.

По определению  представляет собой некоторое неотрицательное число, которое, будучи возведено в квадрат, дастх2. Ясно, что этому определению удовлетворяют два числа, а именно х и -х. Итак, если число х неотрицательно (х>0), то =х; если же число х отрицательно, т. е. число -х положительно, то = - x. Отсюда заключаем, что (свойство арифметического квадратного корня), что не учитывается в содержании этих софизмов и приводит к ложным выводам.

Но все же самой популярной ошибкой в софизмах является “Деление на 0”. “Деление на нуль является одним из наиболее распространенных источников ошибок при проведении преобразований различных выражений и при решении уравнений. “Сокращение” уравнений на общий множитель зачастую приводит либо к потере корней уравнения, либо к приобретению посторонних корней, либо вообще к бессмыслице.” [1]

Предупредить ошибки подобного рода поможет рассмотрение софизмов. Например при изучении темы “Преобразования многочленов” в 7кл.

“Неравные числа равны.”

Возьмем два неравных между собой произвольных числа а и b. Пусть их разность равна с, т. е. а-b = с. Умножив обе части этого равенства на а-b, получим

(а-b)2 = = c(a-b),

a раскрыв скобки, придем к равенству

a2-2ab + b2 = = ca-cb,

из которого следует равенство

а2- аb - ас = аb -b2 -bc.

Вынося общий множитель а слева, и общий множитель b справа за скобки, получим

а(а-b-с) = b(а-b-с). (1)

Разделив последнее равенство на (а-b-с), получаем, что

а=b,

другими словами, два неравных между собой произвольных числа а и b равны.

Разбор софизма: Здесь ошибка совершена при переходе от равенства (1) к равенству а = b. Действительно, согласно условию разность двух произвольных чисел а и b равна с, т. е. а-b = с, откуда а-b-с = 0. Можно записать равенство (1) в видеа-0= b-0. Переход от равенства (1) к равенству а = b осуществляется путем деления обеих частей (1) на равное нулю числоа-b-с = 0. Следовательно, здесь мы имеем деление нуля на нуль, которое не имеет смысла, поскольку равенство а0 = b0 выполняется при любых а и b. Поэтому вывод, сделанный в софизме, что числа а и b равны, неверен.

Неоценимую помощь оказывают МС для более глубокого осмысления материала на уроках геометрии. Например, софизм, который можно использовать на уроке по теме “Окружность”, повторяя при этом тему “Признаки равенства треугольников”:

“В любой окружности хорда, не проходящая через её центр, равна её диаметру”

В произвольной окружности проводим диаметр АВ и хорду АС. Через середину D этой хорды и точку В проводим хорду BE.Соединив точки С и Е, получаем два треугольника ABD и CDE. Углы ВАС и СЕВ равны как вписанные в одну и ту же окружность, опирающиеся на одну и ту же дугу; углы ADB и CDE равны как вертикальные; стороны AD и CD равны по построению.

Отсюда заключаем, что треугольники ABD и CDE равны (по стороне и двум углам). Но стороны равных треугольников, лежащие против равных углов, сами равны, а потому

АВ=СЕ

т. е. диаметр окружности оказывается равным некоторой (не проходящей через центр окружности) хорде, что противоречит утверждению о том, что диаметр больше всякой не проходящей через центр окружности хорды.

Разбор софизма.

В софизме доказывается, что два треугольника ABD и CDE равны, ссылаясь при этом на признак равенства треугольников по стороне и двум углам. Однако такого признака нет. Правильно сформулированный признак равенства треугольников гласит:

Если сторона и прилежащие к ней углы одного треугольника равны соответственно стороне и прилежащим к ней углам другого треугольника, то такие треугольники равны.

Рассматривая МС на уроках геометрии можно в ненавязчивой форме подчеркнуть важность соответствия условия задачи и правильно построенного к ней чертежа или схемы.

Например, один из самых интересных софизмов:

“Окружность имеет два центра”

Построим произвольный угол ABC и, взяв на его сторонах две произвольные точки D и Е, восстановим из них перпендикуляры к сторонам угла . Перпендикуляры эти должны пересечься (если бы они были параллельны, параллельны были бы и стороны АВ и СВ).Обозначим их точку пересечения буквой F.

Через три точки D, E, F проводим окружность, что всегда возможно, так как эти три точки не лежат на одной прямой. Соединив точки Н и G (точки пересечения сторон угла ABC с окружностью) с точкой F, получим два вписанных в окружность прямых угла GDF и HEF.

Итак, мы получили две хорды GF и HF, на которые опираются вписанные в окружность прямые углы GDF и HEF. Но в окружности вписанный прямой угол всегда опирается на ее диаметр, следовательно, хорды GF и HF представляют собой два диаметра, имеющие общую точку F, лежащую на окружности.

Поскольку эти две хорды, являющиеся, как мы установили, диаметрами, не совпадают, то, следовательно, точки О и О19делящие отрезки GF и HF пополам, представляют собой не что иное, как два центра одной окружности.

Разбор софизма.

Ошибка здесь кроется в неправильно построенном чертеже. На самом деле окружность, проведенная через точки Е, F и, обязательно пройдет через вершину В угла ABC, т. е. точки В, Е, F и D обязательно должны лежать на одной окружности. Тогда, конечно, никакого софизма не возникает.

Действительно, восстановив перпендикуляры в точках Е и D к прямым ВС и ВА соответственно и продолжив их до взаимного пересечения в точке F, получаем четырехугольник BEFD. У этого четырехугольника сумма двух его противоположных угловBEF и BDF равна 180°. Но согласно известному в геометрии утверждению вокруг четырехугольника можно описать окружность тогда и только тогда, когда сумма двух его противоположных углов равна 180°.Отсюда следует, что все вершины четырехугольника BEFD должны принадлежать одной окружности. Поэтому точки G и Нсовпадут с точкой В и у окружности окажется, как и должно быть, один центр.

Очевидна и важность геометрических фактов, повторяемых во время разбора этого МС.

Равенство неравных величин

Всякое число равно своему удвоенному значению.

Запишем очевидное для любого числа a тождество

a2 - a2 = a2 - a2, вынесем a в левой части за скобку, а правую часть разложим на множители по формуле разности квадратов, получим    a(a – a) = (a + a)(a - a).Разделив обе части на a - a, получим a = a + a, или a=2a.

Итак, всякое число равно своему удвоенному значению.

Разбор софизма. Здесь ошибочен переход к равенству a=2a. В самом деле, число a-a, на которое делится равенство a(a – a) = (a + a)(a - a) равно нулю. Поэтому его можно записать в виде , откуда, очевидно, следует, что число a слева и число a+a справа могут принимать любые, отнюдь не равные друг другу значения. Деление же обеих частей этого равенства на неравное нулю число a-a приводит к бессмыслице.

Неравные числа равны.

Возьмем два неравных между собой произвольных числа a и b. Пусть их разность равна c, т.е. a-b=с. Умножив обе части этого равенства на a-b, получим , а раскрыв скобки, придём к равенству , из которого следует равенство  вынося общий множитель a слева и общий множитель b  справа за скобки, получим  Разделив последнее равенство на ,получаем, что a=b, другими  словами, два неравных между собой произвольных числаa и  b равны.

Разбор софизма. Здесь мы имеем деление нуля на нуль, которое не имеет смысла, поскольку равенство  выполняется при любых  a и b.

Все ли утверждения математики верны

Число равное другому числу, одновременно и больше, и меньше его

Возьмём два произвольных положительных равных числа a и b и напишем для них следующие очевидные неравенства: a>-b и b>-b. Перемножив оба эти неравенства почленно, получим неравенство  >, а после его деления на b, что вполне законно, так как по условию b>0, придём к выводу, что a>b. Записав же два других верных неравенства b>-a и a>-a, аналогично предыдущему получим, что ba>, а разделив на a>0, придём к неравенству a<b. Итак, число a, равное числу b, одновременно  и больше, и меньше его.

Меньшее превышает большее.

Всякое отрицательное число больше положительного,

имеющую ту же абсолютную величину

Нижеследующее рассуждение основано на утверждении: если две дроби  и  равны  и в первой  дроби числитель больше знаменателя, то и во второй числитель должен быть больше  знаменателя, т. е. если a>b и то и c>d. Запишем теперь очевидные равенства (число)  и Из предыдущего видно, что оба отношения равны (-1), и поэтому мы можем записать   .  Но как известно, если две дроби равны, а в первой дроби числитель больше знаменателя (так как +А>-A), то, следовательно, и во второй  дроби числитель должен быть больше  знаменателя, таким образом необходимо, чтобы выполнялось неравенство. Итак, мы пришли к выводу, что отрицательное число больше положительного.

Разбор софизма. Для положительных чисел данное утверждение правильное. Так, если все числа а, b, с и d положительны и имеет место равенства дробей, то из того, что a>b, действительно следует, что c>d. Для чисел неположительных это утверждение может быть и неверным, что и получилось в данном софизме.

Софизм Перрона: единица есть наибольшее натуральное число

Нижеследующий софизм приписывается Перрону. Мы знаем, что числа 1, 2, 3, 4, 5, … называются натуральными. Понятно, что натуральных чисел бесконечное множество и наибольшего натурального числа нет. Тем не менее мы докажем, что наибольшим  натуральным числом является единица. Пусть число k>1 является наибольшим натуральным числом. Тогда мы можем записать, если k>1,то , значит . Последнее показывает, что принятое нами  в качестве наибольшего натурального числа число , больше этого числа k. Следовательно, никакое целое число k>1 не может быть наибольшим целым. Значит, наибольшим натуральным числом является 1,так как только в этом случае мы не приходим к противоречию.

Разбор софизма. Доказательство в софизме не закончено, и его надо продолжить.

Итак, в софизме показано, что никакое целое число k>1 не может являться наибольшим натуральным числом. Далее, в софизме делается такое заключение: «остаётся принять, что наибольшим натуральным является число 1». Здесь «доказательство» необходимо продолжить так: но поскольку 1, очевидно, не может быть наибольшим натуральным числом, то отсюда следует, что наибольшего натурального числа не существует.

Внешний угол треугольника равен внутреннему, не смежному с ним

 Рассмотрим четырехугольник ABCD, такой, в котором  ADC+ABC=180˚

Через точки A, D и С проведем окружность, которая пересечет стороны АВ и ВС в некоторых точках E и F. Соединив  точки С и Е, получим вписанный в эту окружность четырехугольник ADCE. Но сумма противоположных углов всякого вписанного  четырехугольника, как известно, равна 180˚ , потому

ADC + AEC = 180˚

Сравнив равенства (1) и (2), получим

 ADC+ABC = ADC + AEC 

ABC = AEC

Разбор софизма. Ошибка кроется в том, что на самом деле окружность, проведена через точки А, D и С данного четырехугольника, обязательно пройдет через точку B. Другими словами, все точки четырехугольника ABCD должны лежать на одной окружности. По условию четырехугольник  ABCD построен так, что углы при вершинах В и D в сумме составляют 180˚. Но это условие является условием того, что вокруг этого четырехугольника можно описать окружность.