---------------------------------------------------------------------------------------------------------

등식의 반사성 깨짐: a=a ?

---------------------------------------------------------------------------------------------------------



일반항 1이고 항의 개수가 1개인 유한수열은 다음과 같이 표현할 수 있다.

1=1


이때 좌변 1은 일반항이고 우변 1은 제1항이다.


좌변1=우변1로 생각하자.


이때 우변1=좌변1이 성립하지 않는다.


즉 유한수열 1의 일반항은 1만 있는게 아니기 때문이다.


다음과 같이 무한히 많은 일반항이 존재한다.

1=1

1=n

1=n^2

1=n^3

...


따라서 좌변1=우변1이지만

우변1=좌변1이 성립하지 않는다.



1=1이지만

좌변과 우변을 바꿔쓰면

1=1이 아니다.



숫자가 같아보여도 방향성은 여전히 존재한다.


즉 수열에서 등식의 반사성이 깨진다.


---------------------------------------------------------------------------------------------------------

등식의 대칭성 깨짐: a=b이면 b=a ?

---------------------------------------------------------------------------------------------------------


일반항 n이고, 항이 1개인 유한수열 n=1을 생각하자.

1=n이 성립하지 않는다.


유한수열 1에 대한 일반항은 n만 존재하는 것이 아니라 무한히 존재한다.

1=1

1=n

1=n^2

1=n^3

...


즉 n=1이지만 1=n이 아니다.


수열에서 등식의 대칭성이 깨진다.



---------------------------------------------------------------------------------------------------------

등식의 추이성 깨짐: a=b이고 b=c이면 a=c ?

---------------------------------------------------------------------------------------------------------

(이 부분은 클로드 AI와 협업이 있었음)


항이 3개인 유한수열 n=1, 2, 3을 생각하자.

유한수열 1, 2, 3의 일반항은 다음과 같이 무한개이다.

1, 2, 3 = n-c(n-1)(n-2)(n-3)

c는 임의의 상수


따라서 n=1, 2, 3 이고 1, 2, 3=n-c(n-1)(n-2)(n-3) 이지만

n ≠ n-c(n-1)(n-2)(n-3)


이렇게 수열에서 등식의 추이성이 깨진다.



---------------------------------------------------------------------------------------------------------

f(n)=f(1), f(2), f(3), ...이면 g(f(n))=g(f(1)), g(f(2)), g(f(3)), ...

---------------------------------------------------------------------------------------------------------


그럼에도 불구하고 수열의 등식 표현 f(n)=f(1), f(2), f(3), ...의 양변에 g를 작용시킬 수 있으므로

등식의 양변에 유용한 g를 작용시켜 새로운 표현들을 얼마든지 얻어낼 수 있다.


<등차수열 유도하기>

n=1, 2, 3, 4, 5, ...

양변에 1을 빼면

n-1=0, 1, 2, 3, 4, ...

양변에 d를 곱하면

(n-1)d=0, d, 2d, 3d, 4d, ...

양변에 a를 더하면 

a+(n-1)d=a, a+d, a+2d, a+3d,  a+4d, ...


<등비수열 유도하기>

n=1, 2, 3, 4, 5, ...

양변에 1을 빼면

n-1=0, 1, 2, 3, 4, ...

밑 r을 양변에 취하면

r^(n-1)=r^0, r^1, r^2, r^3, r^4, ...

r^0이 의미를 가지도록 r ≠ 0이라 하면 r^0=1이므로

r^(n-1)=1, r^1, r^2, r^3, r^4, ...

양변에 a를 곱하면

ar^(n-1)=a, ar, ar^2, ar^3, ar^4, ...