08 H6 Als-dan

6.1 Als-dan

Beweringen hebben vaak de vorm 'als p dan q'.

Enkele manieren om als-dan in een Nederlandse zin weer te geven:

  • Als het regent, dan word je nat.
  • Als het regent word je nat.
  • Regent het, dan word je nat
  • Je wordt nat als het regent
  • Zodra het regent word je nat.
  • (Wanneer het regent word je nat )

niet persé oorzaak en gevolg

In de wiskunde wordt met als-dan wat anders omgesprongen dan in het dagelijkse taalgebruik. We zullen vanaf nu voor het wiskundige als-dan het teken ⇒ gebruiken, dat implicatiepijl heet.

De betekenis van p⇒q kun je zo omschrijven:

  • In alle gevallen waarin p waar is, is q ook waar.

Met p⇒q wordt niet persé bedoeld dat er een oorzakelijk verband bestaat tussen p en q, dus dat p de oorzaak is van q, en q het gevolg van p. In het dagelijks taalgebruik is dat trouwens ook zo. Bijvoorbeeld:

  • Als je in het ziekenhuis ligt, dan is er iets mis met je gezondheid.

Deze uitspraak is (als we een stage met nachtdienst uitsluiten) juist: in alle situaties waarin je in een ziekenhuis ligt zal er een medische reden zijn. Maar het feit dat je in het ziekenhuis ligt, is niet de oorzaak van het ziek-zijn. En niet iedereen die ziek is, wordt opgenomen.

als-dan als universele bewering

Een als-dan bewering is een universele bewering. Bijvoorbeeld: met
als het regent word je nat, wordt eigenlijk gezegd:

  • alle momenten dat het regent
    zijn momenten waarop je nat wordt

Dus de verzameling van regenmomenten is een deelverzameling van de verzameling van nat-word-momenten.

Eigenlijk komt het teken ⇒ nooit alleen voor, altijd zijn er variabelen in p en q waarover een universele uitspraak wordt gedaan:

  • ∀m
  • (op m regent het ⇒ op m word je nat)

Een wiskundiger voorbeeld: het vermoeden van Goldbach luidt:

  • Als een getal even is dan is het de som van hoogstens twee priemgetallen.

kun je schrijven als:

  • x is evenx is de som van hoogstens twee priemgetallen

of nog beter:

  • ∀x∈Ν
  • (x is evenx is de som van hoogstens twee priemgetallen)

of

  • ∀x∈Ν
  • (x is even ⇒   ∃y∈Ρ   ∃z∈Ρ   x=y+z )

Vraagstuk 1

Oefening: Beweringen

Start

Vraagstuk 2

Oefening: Als-dan beweringen

Start

6.2 Flauwe als-dan

Er zijn twee flauwe manieren waarop p⇒q vanzelf waar wordt, terwijl er geen enkel verband tussen p en q hoeft te bestaan. Vooral hier wijkt p⇒q af van het dagelijkse als-dan.

GEVAL 1: P IS NOOIT WAAR

Dan is p⇒q vanzelf waar, immers met alle situaties dat p geldt zijn we gauw klaar: er zijn er gewoon geen. Dus je hoeft niets na te gaan. Bijvoorbeeld:

kun je rustig zeggen tegen iemand die toch nooit zal slagen. Je zult je belofte dan kunnen houden, zonder je hoed op te hoeven eten.

Ander voorbeeld: de bewering

wordt beschouwd als een ware bewering omdat 0=1 nooit gelden kan. In al die nooit voorkomendegevallen is een cirkel een vierkant.

    • "Als jij slaagt voor je rijexamen dan eet ik mijn hoed op."
    • "als 0=1 dan is een cirkel een vierkant."

 

GEVAL 2: Q IS ALTIJD WAAR

Als q altijd waar is, dan is q zeker ook waar in die situaties waarin p waar is. Dus als q altijd waar is, dan is p⇒q het ook.

Bijvoorbeeld de bewering

is waar, want in elke situatie waarin 6 even is, is 2 even, immers 2 is altijd even.

    • "Als 6 even is dan is 2 even."
  • Intuïtief zou je deze uitspraak misschien afkeuren, omdat het even zijn van 6 niets te maken heeft met het even zijn van 2.

 

Merk op dat in de twee gevallen hierboven je eigenlijk nooit een als-dan-bewering zou gebruiken. Als p nooit waar is, dan heeft het geen zin om te spreken over "als p...". En als q altijd waar is dan zeg je gewoon "q" in plaats van "als p dan q".
In wiskundig verband zijn deze gevallen echter wel van belang; ze duiken op als je bij bepaalde definities of stellingen consequent wil zijn.
Bijvoorbeeld: per definitie is A een deelverzameling van B als

  • ∀x
  •   x∈A⇒x∈B

Wat doe je als A geen elementen heeft? Op grond van geval 1 zeg je dan: situatie x∈A komt nooit voor, dus isx∈A⇒x∈B  waar, dus is A een deelverzameling van B.
Een tweede reden om dergelijke gevallen te bekijken heeft te maken met de methode van waarheidstafels die we verderop in hoofdstuk 8 gaan zien.

Vraagstuk 3

Oefening: Waar of niet waar?

Start

6.3 Het omgekeerde q ⇒ p

Het omgekeerde van een bewering p ⇒ q is de bewering q⇒p (of p⇐q).
Als p⇒q waar is, dan hoeft q⇒p het niet te zijn.

Bijvoorbeeld:

  • x >5 ⇒ x>2

is waar, maar

  • x>2 ⇒ x>5

klopt niet (3 is een tegenvoorbeeld).

Vraagstuk 4

 

In dagelijks taalgebruik wordt een als-dan bewering vaak door elkaar gehaald met de omgekeerde bewering.

Bijvoorbeeld:

A: Meid, wat ziet die plant van je er slecht uit!
        Als je hem niet goed verzorgt, dan kwijnt-ie weg.
                 (slecht verzorgen ⇒ wegkwijnen)

B: Ik verzorg hem wel goed!

Eigenlijk bedoelt A (en zo voelt B het blijkbaar): "Als hij wegkwijnt dan verzorg je hem niet goed."
                           (slecht verzorgen ⇐ wegkwijnen)

Vraagstuk 5

Geef voorbeelden van eigenschappen p en q van natuurlijke getallen zodat:

  1. wel p⇒q maar niet q⇒p
  2. wel p⇒q maar niet (niet p)⇒(niet q)
  3. niet p⇒q en niet q⇒p.

Kies voor p en q:

  • x is even
    x is oneven
    x is drievoud
    x is macht van 2

Open bestand Antwoord vraagstuk 5.docx

de contrapositie (niet q)⇒(niet p)

Stel dat alle sinaasappels oranje zijn, en stel je hebt een vrucht die niet oranje is. Dan weet je zeker dat het geen sinaasappel is, want dan zou hij oranje moeten zijn.
Dus: als een vrucht een sinaasappel is, dan is hij oranje. En dan weet je ook: als een vrucht niet oranje is, dan is hij geen sinaasappel.
Algemeen: als p⇒q waar is, dan is (niet q)⇒(niet p) het ook.
De bewering (niet q)⇒(niet p) heet de contrapositie van p⇒q.
Let op: p en q zijn omgewisseld en hebben een "niet" erbij.

  • Stelling: Als p⇒q dan (niet q)⇒(niet p)
    Bewijs: Er is gegeven: p⇒q, dus in alle gevallen dat p waar is, geldt ook q. Om te bewijzen dat: (nietq)⇒(niet p) beginnen we met alle gevallen dat niet q waar is.
    Als nou in die gevallen p waar is, dan geldt (volgens het gegeven p⇒q) dat ook q waar is.
    Dus we begonnen met alle gevallen dat niet q waar is, en vinden nu (via "als p waar") dat q waar is. Dat kan niet kloppen.
    Dus is het niet p. Kortom als je niet q hebt, krijg je niet p.
            QED

 Vraagstuk 6

6.4 Een als-dan bewering weerleggen

Wat is de ontkenning van "Als het regent word je nat"?
Besef goed dat een als-dan bewering eigenlijk een universele bewering is:

  • In alle situaties dat het regent, word je nat.

De ontkenning is dan:

  • Er zijn situaties waarin het wel regent maar waarin je niet nat wordt.

Om p⇒q te weerleggen moet je dus een situatie aangeven waarin p wel geldt maar q niet.

Vraagstuk 7

Met wat voor tegenvoorbeeld kan de volgende bewering weerlegd worden:

(Druk pas op de "Klik hier" knop als je minstens 2 tegenvoorbeelden hebt genoemd)

  1. Als een land een hoofdstad heeft waarvan de naam begint met een P, dan begint de naam van het land niet met een K.
  2. Als in een vierhoek de diagonalen elkaar middendoor delen dan zijn overstaande zijden gelijk.
  3. Als twee lijnen elkaar snijden, dan snijdt elke derde lijn minstens een van de twee.

Open bestand Antwoord vraagstuk 7.docx

Een als-dan bewering bewijzen

De verbinding als-dan heeft te maken met hypothetisch redeneren: Met p⇒q bedoelen in de wiskunde meestal dat: als je p mag aannemen, dan volgt q vanzelf.
Een bewijs van p⇒q begint daarom altijd met "stel p" of "Neem aan dat p" of "Neem alle gevallen waarin p waar is"en het vervolg moet dan leiden tot q.

                               Stelling: p ⇒q

Bewijs:

Stel p,
dan heb je ook p' en omdat je ook nog weet p'' krijg je met F ook C. Nu weet je dat q en p' D geven. Kortom we hebben E. Passen we nu inductie toe op het gegeven p en E, dan volgt F. Tenslotte is het ook nog onmogelijk en dus met q' dat ook F. Volgens Stelling 2.1 geldt dat zodra F geldt,
ook q geldt,

immers we weten dat K en L
.
Concluderen wij dat

dus q.

 

Kortom:p=>q

QED

Vraagstuk 8

Geef aan of je denkt dat je onderstaande beweringen moet bewijzen of weerleggen met een tegenvoorbeeld.

  1. Als van een getal de som van de cijfers even is, dan is het getal even.
  2. Als een getal eindigt op een 0 of een 5 dan is het een vijfvoud.
  3. Als in een driehoek de som van de hoeken 180o is, dan is de driehoek gelijkbenig.
  4. Als twee opeenvolgende natuurlijke getallen allebei priem zijn, dan is hun som een vijfvoud.

Open bestand Antwoord vraagstuk 8.docx

Vraagstuk 9

Oefening: Juist of verkeerd?

Start

 

Wason selectietest

Deze test komt uit de psychologische testleer. We hebben 6 varianten gemaakt, probeer of je ze achtereenvolgens kunt maken.

  • Het arrangement 08 H6 Als-dan is gemaakt met Wikiwijs van Kennisnet. Wikiwijs is hét onderwijsplatform waar je leermiddelen zoekt, maakt en deelt.

    Auteur
    Bètapartners Je moet eerst inloggen om feedback aan de auteur te kunnen geven.
    Laatst gewijzigd
    2014-11-29 21:43:23
    Licentie
    CC Naamsvermelding-GelijkDelen 3.0 Nederland licentie

    Dit lesmateriaal is gepubliceerd onder de Creative Commons Naamsvermelding-GelijkDelen 3.0 Nederland licentie. Dit houdt in dat je onder de voorwaarde van naamsvermelding en publicatie onder dezelfde licentie vrij bent om:

    • het werk te delen - te kopiëren, te verspreiden en door te geven via elk medium of bestandsformaat
    • het werk te bewerken - te remixen, te veranderen en afgeleide werken te maken
    • voor alle doeleinden, inclusief commerciële doeleinden.

    Meer informatie over de CC Naamsvermelding-GelijkDelen 3.0 Nederland licentie.

    Dit materiaal is achtereenvolgens ontwikkeld  en getest in een SURF-project  (2008-2011: e-klassen als voertuig voor aansluiting VO-HO) en een IIO-project (2011-2015: e-klassen&PAL-student).  In het SURF project zijn in samenwerking met vakdocenten van VO-scholen, universiteiten en hogescholen e-modules ontwikkeld voor Informatica, Wiskunde D en NLT.  In het IIO-project (Innovatie Impuls Onderwijs) zijn in zo’n samenwerking modules ontwikkeld voor de vakken Biologie, Natuurkunde en Scheikunde (bovenbouw havo/vwo).  Meer dan 40 scholen waren bij deze ontwikkeling betrokken.

    Organisatie en begeleiding van uitvoering en ontwikkeling is gecoördineerd vanuit Bètapartners/Its Academy, een samenwerkingsverband tussen scholen en vervolgopleidingen. Zie ook www.itsacademy.nl

    De auteurs hebben bij de ontwikkeling van de module gebruik gemaakt van materiaal van derden en daarvoor toestemming verkregen. Bij het achterhalen en voldoen van de rechten op teksten, illustraties, en andere gegevens is de grootst mogelijke zorgvuldigheid betracht. Mochten er desondanks personen of instanties zijn die rechten menen te kunnen doen gelden op tekstgedeeltes, illustraties, enz. van een module, dan worden zij verzocht zich in verbinding te stellen met de programmamanager van de Its Academy (zie website). 

    Gebruiksvoorwaarden:  creative commons cc-by sa 3.0

    Handleidingen, toetsen en achtergrondmateriaal zijn voor docenten verkrijgbaar via de bètasteunpunten.

     

    Aanvullende informatie over dit lesmateriaal

    Van dit lesmateriaal is de volgende aanvullende informatie beschikbaar:

    Toelichting
    Deze les maakt onderdeel uit van de e-klas 'Logica' voor VWO 4,5,6 voor het vak wiskunde D.
    Leerniveau
    VWO 6; VWO 4; VWO 5;
    Leerinhoud en doelen
    Wiskundig redeneren; Wiskunde D; Inzicht en handelen;
    Eindgebruiker
    leerling/student
    Moeilijkheidsgraad
    gemiddeld
    Trefwoorden
    e-klassen rearrangeerbaar

    Bronnen

    Bron Type
    https://maken.wikiwijs.nl/userfiles/46ca69c99390efb2c5fbc5fdcd8ccf9e.swf
    https://maken.wikiwijs.nl/userfiles/46ca69c99390efb2c5fbc5fdcd8ccf9e.swf
    Video

    Gebruikte Wikiwijs Arrangementen

    , Bètapartners. (z.d.).

    test

    https://maken.wikiwijs.nl/45635/test