Contrapositie

Leer hoe je de contrapositie van een als-dan-bewering maakt, waarom die altijd dezelfde waarheidswaarde heeft als de oorspronkelijke bewering en hoe je ermee over getallen redeneert.

Gemiddeld25 minLes

Definitie

De contrapositie van een als-dan-bewering "Als pp, dan qq" (p→qp \to q) is de bewering "Als niet qq, dan niet pp":
¬q→¬p\neg q \to \neg p
Om haar te maken doe je twee dingen: je verwisselt de hypothese (voorwaarde) en de conclusie, en je ontkent ze allebei.
Belangrijk feit: een bewering en haar contrapositie zijn logisch equivalent. Ze zijn altijd allebei waar of allebei onwaar. De waarheidstabel laat het rij voor rij zien (W = waar, O = onwaar):
pq¬p¬qp→q¬q→¬pWWOOWWWOOWOOOWWOWWOOWWWW\begin{array}{c|c|c|c|c|c} p & q & \neg p & \neg q & p \to q & \neg q \to \neg p \\ \hline W & W & O & O & W & W \\ W & O & O & W & O & O \\ O & W & W & O & W & W \\ O & O & W & W & W & W \end{array}
De laatste twee kolommen zijn gelijk, dus schrijven we p→q≡¬q→¬pp \to q \equiv \neg q \to \neg p. (De interactieve tabel in deze les controleert dit voor je: de laatste kolom, (p→q)↔(¬q→¬p)(p \to q) \leftrightarrow (\neg q \to \neg p), is in elke rij W.)
De vier verwante beweringen bij p→qp \to q:
  • Oorspronkelijke bewering: p→qp \to q
  • Omgekeerde: q→pq \to p (alleen verwisselen)
  • Inverse: ¬p→¬q\neg p \to \neg q (alleen ontkennen)
  • Contrapositie: ¬q→¬p\neg q \to \neg p (verwisselen en ontkennen)
De oorspronkelijke bewering en de contrapositie komen altijd overeen. Ook de omgekeerde en de inverse komen altijd met elkaar overeen, want de inverse is de contrapositie van de omgekeerde.

Probeer het meteen

Wat is de contrapositie van p→qp \to q?

Uitgewerkte voorbeelden

Schrijf de contrapositie van: "Als een getal deelbaar is door 1010, dan eindigt het op 00."

1

Bepaal de hypothese pp en de conclusie qq

pp: een getal is deelbaar door 1010. qq: het eindigt op 00. → Twee delen gevonden

2

Ontken beide delen

¬p\neg p: het getal is niet deelbaar door 1010. ¬q\neg q: het eindigt niet op 00. → Beide delen ontkend

3

Verwissel de volgorde en schrijf ¬q→¬p\neg q \to \neg p

Zet de ontkende conclusie vooraan en de ontkende hypothese achteraan. → Als een getal niet op 00 eindigt, dan is het niet deelbaar door 1010.

Veelgemaakte fouten

Alleen de delen verwisselen en q→pq \to p de contrapositie noemen

Waarom het fout is: Verwisselen zonder ontkennen geeft de omgekeerde, en die kan onwaar zijn terwijl de oorspronkelijke bewering waar is.

Correct: Verwissel en ontken beide delen: de contrapositie van p→qp \to q is ¬q→¬p\neg q \to \neg p.

"x>5x > 5" ontkennen als "x<5x < 5"

Waarom het fout is: Dan vergeet je het geval x=5x = 5. Elk getal is groter dan 55 of niet groter dan 55, en "niet groter" omvat 55 zelf.

Correct: De ontkenning van x>5x > 5 is x≤5x \le 5, en de ontkenning van x≥5x \ge 5 is x<5x < 5.

Aannemen dat de omgekeerde van een ware bewering ook waar is

Waarom het fout is: "Als x=4x = 4, dan x2=16x^2 = 16" is waar, maar "Als x2=16x^2 = 16, dan x=4x = 4" is onwaar, want x=−4x = -4 werkt ook.

Correct: Alleen de contrapositie heeft gegarandeerd dezelfde waarheidswaarde als de oorspronkelijke bewering. De omgekeerde moet je apart controleren.

Verdwalen in dubbele ontkenningen

Waarom het fout is: Bij "Als het niet regent, dan loop ik naar school" schrijven sommigen "Als ik niet loop, dan regent het niet niet" of laten ze per ongeluk een ontkenning weg.

Correct: De ontkenning van "het regent niet" is "het regent". De contrapositie is: "Als ik niet naar school loop, dan regent het."

Interactieve visualisatie

Waarheidstabel

Uitdrukkingp → q ↔ ¬q → ¬p
pqp → q¬q¬p¬q → ¬pp → q ↔ ¬q → ¬p
WWWOOWW
WOOWOOW
OWWOWWW
OOWWWWW

W= WaarO= Onwaar

Waarheidstabel

p → q
pqp → q
WWW
WOO
OWW
OOW

W= WaarO= Onwaar

Interactieve sandbox

Expressiecalculator

Probeer deze:

Geschiedenis

Nog geen berekeningen

Oefenproblemen

18 opgaven
Opgave 1 van 18
Makkelijk

Wat is de contrapositie van p→qp \to q?

Waarom het belangrijk is

De contrapositie geeft je een tweede deur naar dezelfde bewering, en soms gaat die deur veel makkelijker open:
  • Getallen: om te laten zien dat 27502750 niet deelbaar is door 66, is het genoeg om te zien dat het niet deelbaar is door 33
  • Je werk controleren: als een goed antwoord een geheel getal moet zijn en je krijgt 4,54{,}5, weet je dat er iets misging
  • Computerprogramma's: "Als het wachtwoord klopt, gaat de deur open." De deur bleef dicht, dus het wachtwoord was fout
  • Bewijzen: later bewijs je beweringen als "Als n2n^2 even is, dan is nn even" door in plaats daarvan de contrapositie te bewijzen
Weten welke verwante beweringen overeenkomen beschermt je ook tegen een heel veelgemaakte fout: aannemen dat de omgekeerde van een ware bewering ook waar moet zijn.

Toepassingen in de echte wereld

Deelbaarheidsregels en controlecijfers

Veel codes en snelle controles uit het hoofd steunen op deelbaarheidsregels, en dankzij de contrapositie kun je een getal afwijzen zonder te delen.

Voorbeeld:

Regel: als een getal deelbaar is door 99, dan is de som van de cijfers deelbaar door 99. De cijfersom van 58125812 is 1616, dus 58125812 kan niet deelbaar zijn door 99.

1Probeer het zelf

Regel: als een getal deelbaar is door 99, dan is de som van de cijfers deelbaar door 99. Een medewerker controleert het codenummer 43724372.

Is 43724372 deelbaar door 99?

Stap 1: Schrijf de wiskundige uitdrukking

Schrijf de cijfersom van 43724372 als optelling:

Regels voor gratis verzending

Webwinkels hebben vaak regels als "Als je bestelling 50 € of meer is, is de verzending gratis." De contrapositie vertelt je wat verzendkosten op je factuur betekenen.

Voorbeeld:

Contrapositie: als je verzendkosten hebt betaald, dan was je bestelling minder dan 50 €. Een factuur met verzendkosten bewijst dat de bestelling onder de grens bleef.

2Probeer het zelf

Regel: als een bestelling in totaal 50 € of meer is, is de verzending gratis. Anna heeft verzendkosten betaald. In haar winkelmandje zaten een boek van 18 € en een lamp van 27 €.

Wat was het totaal van haar bestelling, en hoeveel had ze nog nodig voor gratis verzending?

Stap 1: Schrijf de wiskundige uitdrukking

Schrijf het totaal van de bestelling als optelling:

Een ranglijst lezen

Sportfans gebruiken de contrapositie om dingen uit te sluiten op basis van de stand, zonder elke wedstrijd te zien.

Voorbeeld:

In een competitie met 33 punten voor een winst, 11 voor een gelijkspel en 00 voor een verlies geldt: als een team alle 55 wedstrijden heeft gewonnen, heeft het 1515 punten. Een team met minder dan 1515 punten heeft niet elke wedstrijd gewonnen.

3Probeer het zelf

Regel: als een team alle 55 wedstrijden wint, dan heeft het 1515 punten (33 per winst, 11 per gelijkspel, 00 per verlies). Team Blauw heeft 1313 punten na 55 wedstrijden.

Heeft Team Blauw alle wedstrijden gewonnen, en hoeveel wedstrijden kan het hoogstens gewonnen hebben?

Stap 1: Schrijf de wiskundige uitdrukking

Schrijf de punten voor 55 overwinningen als vermenigvuldiging:

Belangrijke punten

  • 1De contrapositie van p→qp \to q is ¬q→¬p\neg q \to \neg p: verwissel de twee delen en ontken ze allebei
  • 2Een bewering en haar contrapositie zijn logisch equivalent: ze zijn altijd allebei waar of allebei onwaar
  • 3De waarheidstabel laat het zien: p→qp \to q en ¬q→¬p\neg q \to \neg p zijn alleen onwaar in de rij pp waar, qq onwaar
  • 4De omgekeerde q→pq \to p en de inverse ¬p→¬q\neg p \to \neg q komen met elkaar overeen, maar niet noodzakelijk met de oorspronkelijke bewering
  • 5Ontken zorgvuldig: het tegendeel van x>5x > 5 is x≤5x \le 5, en het tegendeel van oneven is even
  • 6Als een bewering lastig direct te controleren is, controleer dan haar contrapositie, bijvoorbeeld "als nn oneven is, dan is n2n^2 oneven"

Veelgestelde vragen

De bewering p→qp \to q zegt: telkens als pp gebeurt, gebeurt ook qq. Dus als qq niet gebeurd is, kan pp ook niet gebeurd zijn, anders was qq gevolgd. Dat is precies ¬q→¬p\neg q \to \neg p. De waarheidstabel bevestigt het in alle vier de gevallen.
De bewering p→qp \to q zegt: telkens als pp gebeurt, gebeurt ook qq. Dus als qq niet gebeurd is, kan pp ook niet gebeurd zijn, anders was qq gevolgd. Dat is precies ¬q→¬p\neg q \to \neg p. De waarheidstabel bevestigt het in alle vier de gevallen.
Beide ontkennen de twee delen, maar de inverse houdt de volgorde (¬p→¬q\neg p \to \neg q), terwijl de contrapositie die ook verwisselt (¬q→¬p\neg q \to \neg p). De contrapositie is equivalent met de oorspronkelijke bewering; de inverse is equivalent met de omgekeerde.
Ja. Ze zijn equivalent, dus ze hebben altijd dezelfde waarheidswaarde. "Als een getal even is, dan is het deelbaar door 44" is onwaar (66 is een tegenvoorbeeld), en dat geldt ook voor "Als een getal niet deelbaar is door 44, dan is het niet even", met hetzelfde tegenvoorbeeld 66.
Nee. Met de contrapositie bewijs je rechtstreeks ¬q→¬p\neg q \to \neg p in plaats van p→qp \to q. Een bewijs uit het ongerijmde neemt aan dat de hele bewering onwaar is en komt uit bij een onmogelijk resultaat. Beide methoden komen aan bod in het onderwerp bewijzen.

Woordenlijst

Contrapositie
De bewering ¬q→¬p\neg q \to \neg p die je uit p→qp \to q krijgt door beide delen te verwisselen en te ontkennen
Omgekeerde
De bewering q→pq \to p, die je krijgt door hypothese en conclusie te verwisselen
Inverse
De bewering ¬p→¬q\neg p \to \neg q, die je krijgt door hypothese en conclusie te ontkennen zonder ze te verwisselen
Ontkenning (negatie)
Het tegendeel van een bewering, geschreven ¬p\neg p; die is precies dan waar als pp onwaar is
Logisch equivalent
Twee beweringen die in elke rij van een waarheidstabel dezelfde waarheidswaarde hebben, geschreven met ≡\equiv

Formulekaart

Contrapositie

p→q≡¬q→¬pp \to q \equiv \neg q \to \neg p

Beide delen verwisselen en ontkennen; altijd equivalent met de oorspronkelijke bewering

Omgekeerde en inverse

q→p≡¬p→¬qq \to p \equiv \neg p \to \neg q

Met elkaar equivalent, maar niet noodzakelijk met de oorspronkelijke bewering

Ongelijkheden ontkennen

¬(x>a)  ⟺  x≤a\neg(x > a) \iff x \le a

De ontkenning van "groter dan" is "kleiner dan of gelijk aan"

Meer over dit onderwerp