귀류법

귀류법(歸謬法, 문화어: 귀유법)은 어떤 주장에 대해 그 함의하는 내용을 따라가다보면 이치에 닿지 않는 내용 또는 결론에 이르게 된다는 것을 보여서 그 주장이 잘못된 것임을 보이는 것이다. 배리법(背理法) 또는 반증법(反證法)이라고 일컬어지기도 한다.^[1] 귀류법은 간접증명법이다.^[2][3][4]

영어권에서는 라틴어로 "레둑티오 아드 아브수르둠(Reductio ad absurdum)"이라고 하며 이것의 해당 영어 번역은 "리덕션 투 더 업설드(reduction to the absurd)"이다. 수학에서는 특히 귀류법 또는 배리법이라고 부르며, 수학의 귀류법은 어떤 수학적 명제가 참인 것을 증명하는 수학적 증명 방법 중 하나이다. 수학의 귀류법은 영어로 "Proof by contradiction (프루프 바이 컨트러딕션 · 모순에 의한 증명)"이라고 한다.

문자 그대로의 뜻에 의거할 때, 귀류법 · 배리법 · 반증법 · 레둑티오 아드 아브수르둠 등의 단어들의 뜻은 다음과 같다.

• 귀류법(歸謬法): 오류로 귀착된다는 것을 보임
• 배리법(背理法): 이치에 어긋나게 된다는 것을 보임
• 반증법(反證法): 반대 증거가 나타나게 된다는 것을 보임
• 레둑티오 아드 아브수르둠(Reductio ad absurdum): 터무니 없는 것으로 돌아가게 되는 것을 보임

수학에서 귀류법 · 배리법은 증명하려는 명제의 결론이 부정이라는 것을 가정하였을 때 모순되는 가정이 나온다는 것을 보여, 원래의 명제가 참인 것을 증명하는 방법이다. 귀류법은 유클리드가 2000년 전 소수의 무한함을 증명하기 위해 사용하였을 정도로 오래된 증명법이다.

예를 들어 ${\displaystyle {\sqrt {2}}}$가 유리수가 아님을 귀류법으로 증명하기 위해서는 다음과 같은 과정을 따른다.

1. ${\displaystyle {\sqrt {2}}}$가 유리수라고 가정한다. 따라서 ${\displaystyle {\sqrt {2}}={\frac {b}{a}}}$으로 둘 수 있다. (${\displaystyle a,b}$는 서로소인 자연수)
2. ${\displaystyle 2a^{2}=b^{2}}$이므로 ${\displaystyle b^{2}}$는 2의 배수이다. ${\displaystyle b^{2}}$이 2의 배수이므로, ${\displaystyle b}$도 2의 배수이다. 따라서 ${\displaystyle b=2b'}$로 둘 수 있다. (여기서 ${\displaystyle b'}$는 자연수)
3. ${\displaystyle a^{2}={\frac {1}{2}}b^{2}=2b'^{2}}$이므로 ${\displaystyle a^{2}}$은 2의 배수이다. ${\displaystyle a^{2}}$이 2의 배수이므로, ${\displaystyle a}$도 2의 배수이다.
4. 이는 ${\displaystyle a,b}$가 서로소라는 가정에 모순이다. 따라서 ${\displaystyle {\sqrt {2}}}$는 유리수가 아니다.

• 논증(Argument)
• 추론(Inference · Reasoning)
• 연역법(Deductive reasoning)
• 귀납법(Inductive reasoning)
• 증명(Mathematical proof)
• 수학적 귀납법(Mathematical induction)

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