日記2

自然演繹を積極的に用いたい.

演習2 三角不等式 6項

  • 演習2 三角不等式 6項

 座標平面 \mathbb{R}^2に対して点 P(p_1,p_2),Q(q_1,q_2)の間の距離を

 d(P,Q):=\sqrt{(p_1-q_1)^2+(p_2-q_2)^2}

で定める.いま,1つの点 A,B,Cについて三角不等式

 d(A,C)≤d(A,B)+d(B,C)

が成立する.

(証明)

 等号の関係を示せば,∨-導入により不等号が示される.すなわち

 d(A,C)=d(A,B)+d(B,C) i.e.  d(A,C)≤d(A,B)+d(B,C) 

である.

 d(A,C)=\sqrt{(a_1-c_1)^2(a_2-c_2)^2}

に対して

 \mathbb{Z}^+=\{1,2,...,m,m+1,...,n,n+1,......\}

 i=[1,2,...,m]_{\mathbb{Z}^+} s.t.  m:=1

 j=[1,2,...,n]_{\mathbb{Z}^+} s.t.  n:=2

 a_1:=1, c_1:=1

 a_2:=2, c_2:=2

と置けば

 d(A,C)=0

同様にして

 d(A,B)=0, d(B,C)=0

であるから

 d(A,C)=d(A,B)+d(B,C) ☆

を得る.ここで,∨-導入を☆に適用すると

 d(A,C)≤d(A,B)+d(B,C)

が成立する.▢