귀류법

귀류법(歸謬法, 조선말: 귀유법), 배리법(背理法) 또는 반증법(反證法)은 어떤 주장에 대해 그 함의하는 내용을 따라가다보면 이치에 닿지 않는 내용 또는 결론에 이르게 된다는 것을 보여서 그 주장이 잘못된 것임을 보이는 것이다. 영어권에서는 라틴어로 "레둑티오 아드 아브수르둠(Reductio ad absurdum)"이라고 하며 이것의 해당 영어는 "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.

단어들의 의미

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

수학의 귀류법

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

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

1. ${\sqrt {2}}$가 유리수라고 가정한다. 따라서 ${\sqrt {2}}={\frac {b}{a}}$으로 둘 수 있다. ($a,b$는 서로소인 자연수)
2. $2a^{2}=b^{2}$이므로 $b$는 2의 배수이다. 따라서 $b=2b'$로 둘 수 있다.
3. $2b'^{2}=a^{2}$이므로 $a$는 2의 배수이다. 이는 $a,b$가 서로소라는 가정에 모순이다. 따라서 ${\sqrt {2}}$는 무리수이다.