1次方程式には1個の解しかないことの新しい証明

証明の方針

 

背理法を使う。

 

証明

 

ax+b=0

より解は、

x=ーb/a ・・・1

 

ここで解が2個存在したとする。

x=cy ・・・2

x=dy ・・・3

の2個があり、解は違う値で、c>dとする。

 

1の数式に2を代入する。

 

cy=-b/a ・・・4

 

4の数式に3を代入する

 

(cx)/d=ーb/a ・・・5

 

5の数式に2を代入する

 

(c²y)/d=-b/a ・・・6

 

6の数式に3を代入する。

 

(c²x)/d²=-b/a ・・・7

 

ここで、この操作は無限に繰り返すことができる。

5、7、それ以降の奇数番目の数式は、

 

((c/d)^n)x=-b/a 

 

と表記可能。

ここで、c>dより、操作を繰り返しnを大きくすると無限に発散する。

つまり、上記の左辺の係数は無限に発散するが、これは最初のx=-b/aとした解と値が違い、矛盾する。これはx=-b/aとなる解が2個存在すると仮定したことに原因がある。よって1次方程式の解は1個だけである。