Zde dokážeme následující tvrzení.
Nechť f, g jsou reálné funkce. Jestliže jsou liché, pak je f⋅g sudá funkce.
Víme, že přeloženo do formální logiky jde o výrok
Jako obvykle obecný kvantifikátor znamená, že si máme vzít libovolné dvě reálné funkce f, g, o kterých ještě nic nevíme, a potřebujeme ukázat, že pro ně platí ona implikace. Zkusíme přímý důkaz, takže teď také budeme předpokládat, že jsou obě funkce liché a uvidíme, jestli je jejich součinPro každou reálnou funkci f a pro každou reálnou funkci g:
Jestliže ( f je lichá a g je lichá), pakf ⋅g je sudá.
Jak poznáme, zda je nějaká funkce h sudá? Vezmeme si nějaké
x z jejího definičního oboru (libovolné! v definici sudé funkce je
obecný kvantifikátor), pak dosadíme -x do h a koukáme, co se
stane. Pokud po úpravách dojdeme zpět k
Takže už víme, že můžeme dosadit. Co víme o
h(−x) = f (−x)⋅g(−x) = [−f (x)]⋅[−g(x)] = f (x)⋅g(x) = h(x).
Právě jsme ukázali, že pro všechna x z
Poznámka: Všimněte si, že jsme v důkazu použili náš předpoklad. To se dalo čekat. Pokud zkusíme něco dokázat a povede se nám to, aniž bychom použili předpoklad, tak nám nejspíš něco uteklo.
Všimněte si také, že definice symetrie hrála v našem důkazu dvě rozdílné role. Zda je funkce lichá či sudá se dá rozhodnout pomocí testu neboli podmínky, které teď budeme říkat P. Když jsme chtěli ukázat, že h je sudá, tak jsme museli ukázat, že je P splněna. V té chvíli byla platnost P naším cílem. Když jsme ale pracovali s f a g, tak už jsme věděli, že jsou liché, takže už jsme také věděli, že odpovídající podmínka P musí být splněna, a tudíž jsme ji mohli použít jako fakt. Proto má podmínka P v definici roli testu ve chvíli, kdy chceme rozhodnout o platnosti vlastnosti, nebo je to něco, co můžeme použít, když už víme, že je dotyčná vlastnost splněna.