Различие между этими двумя видами доказательства обусловлено только тем, что в одном самым ходом доказательства требуется прямое обращение к данным опыта, в другом для осуществления доказательств достаточно той связи с опытом, которая дана уже в самом содержании понятий, входящих в состав доказательства.
Из сказанного видно, что различие между математическими и эмпирическими доказательствами — не безусловно. Ряд наук о природе, доказывающих свои истины при помощи прямого обращения к опыту, содержат в себе и такие части, в которых доказательства ведутся по методу доказательств математических наук. С другой стороны, и в математических науках математической форме доказательства часто предшествует обоснование, предполагающее прямое обращение к опыту, так что математическая форма доказательства вырабатывается впоследствии, когда доказываемый тезис, т. е. результат доказательства, стал уже известен из опыта. Примером такого перехода от найденного в опыте результата к его математическому и дедуктивному по форме обоснованию может служить уже упомянутая выше история архимедовского определения площади параболы.
Наконец, даже в строго математических по форме доказательствах последние основания, на которые эти доказательства опираются, а именно определения основных понятий науки и аксиомы, возникли в конечном счёте на основе опыта, хотя в том содержании, в каком они мыслятся наукой в настоящее время, они могут вследствие своей крайней отвлечённости казаться ни от какого опыта не зависящими.
Деление доказательств на математические и эмпирические зависит, как было показано, от того, ведётся ли доказательство без прямого обращения к опыту или же в состав доказательства в том или ином объёме входит также и прямое обращение к данным опыта.
§ 28. Доказательства различаются также и по ходу мысли в самом рассуждении. Доказательство, в котором рассуждение идёт от установленных или признанных положений — через ряд следствий, выведенных из этих положений, — к тезису или доказываемому суждению, называется прогрессивным доказательством. Название это показывает, что мысль в ходе рассуждения идёт всё время вперёд — от оснований — через рассуждение — к доказываемому тезису.
Так, например (см. рис. 68), из пифагоровой теоремы (а2 + b2= с2) и из определения тригонометрических функций синуса и косинуса (sin(α)=a/c и cos(α)=b/c) может быть посредством прогрессивного доказательства выведена одна из основных формул тригонометрии.
Рис. 68
В самом деле, по теореме Пифагора имеем:
а2 +b2 = с2 (1)
Разделим обе части уравнения на с2 и получим:
а2/c2 + b2/c2 = 1 (2)
В левой части уравнения каждый её член есть квадрат:
(a/c)2+(b/c)2 = 1 (3)
Но так как, согласно определениям, a/c=sin(α) и b/c=cos(α), то наше уравнение (3) принимает вид:
sin2α +cos2α = l.
§ 29. Но ход рассуждения в доказательстве может быть и обратный. В ряде случаев рассуждение исходит не из оснований, а из рассмотрения доказываемого тезиса. Рассмотрение это показывает, что из тезиса (окажись он принятым) необходимо вытекает ряд положений, о которых уже известно, что они истинны, и которые были доказаны другими способами. Доказательство, в котором рассуждение идёт не от оснований к тезису, но наоборот — от рассмотрения тезиса к уяснению необходимой связи этого тезиса с основаниями, называется регрессивным. Название это показывает, что мысль в ходе рассуждения идёт как бы назад: от тезиса к основаниям.
Часто одно и то же положение может быть доказано как прогрессивным, так и регрессивным способом. Та же тригонометрическая формула, которую мы выше вывели посредством прогрессивного доказательства, может быть выведена путём доказательства регрессивного.
Требуется доказать, что sin2α+cos2α= l.
Рассматривая доказываемый тезис и вспоминая, что по определению sin α=a/c и cos α = b/c можем выразить тезис в уравнении: