高中數(shù)學(xué) 第三章 推理與證明 2 數(shù)學(xué)證明課件 北師大版選修1-2.ppt

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2數(shù)學(xué)證明 課前預(yù)習(xí)學(xué)案 下面推理錯(cuò)在何處 如果不買(mǎi)彩票 那么就不能中獎(jiǎng) 因?yàn)槟阗I(mǎi)了彩票 所以你一定中獎(jiǎng) 提示 推理規(guī)則不對(duì) 小前提與大前提不對(duì)應(yīng) 大前提作出的判斷是 不買(mǎi)彩票就不能中獎(jiǎng) 小前提對(duì)應(yīng)的應(yīng)為 你沒(méi)買(mǎi)彩票 結(jié)論 你不可能中獎(jiǎng) 1 含義 從一般性的原理出發(fā) 推出 結(jié)論的推理 2 特點(diǎn) 由 的推理 3 一般模式 大前提 小前提 結(jié)論 1 演繹推理 某個(gè)特殊情況下的 一般到特殊 三段論 已知的一般原理 所研究的特殊情況 根據(jù)一般的原理 對(duì)特殊情況做出的判斷 演繹推理的特點(diǎn)1 演繹的前提是一般性原理 演繹所得的結(jié)論是蘊(yùn)涵于前提之中的個(gè)別 特殊事實(shí) 結(jié)論完全蘊(yùn)涵于前提之中 2 在演繹推理中 前提與結(jié)論之間存在著必然的聯(lián)系 只要前提是真實(shí)的 推理的形式是正確的 那么結(jié)論也必定是正確的 因而演繹推理是數(shù)學(xué)中嚴(yán)格證明的工具 3 演繹推理是一種收斂性的思維方法 它較少有創(chuàng)造性 但卻具有條理清晰 令人信服的論證作用 有助于科學(xué)的理論化和系統(tǒng)化 大前提 M是P 小前提 S是M 結(jié)論 2 三段論 的常用格式 S是P 三段論 的理解1 三段論中的大前提提供了一個(gè)一般性的原理 小前提指出了一種特殊情況 兩個(gè)命題結(jié)合起來(lái) 揭示了一般原理與特殊情況的內(nèi)在聯(lián)系 從而得到了第三個(gè)命題 結(jié)論 2 三段論推理的結(jié)論正確與否 取決于兩個(gè)前提是否正確 推理形式 即S與M的包含關(guān)系 是否正確 特別提醒 運(yùn)用三段論推理時(shí) 常可省略大前提或小前提 對(duì)于復(fù)雜的證明 也常把前一個(gè)三段論的結(jié)論作為下一個(gè)三段論的前提 1 下列說(shuō)法不正確的個(gè)數(shù)為 演繹推理是一般到特殊的推理 演繹推理得到的結(jié)論一定正確 合情推理是演繹推理的前提 演繹推理是合情推理的可靠性 A 3B 2C 1D 0解析 演繹推理的結(jié)論正確與否與前提 推理形式有關(guān) 不一定正確 故 不正確 答案 C 解析 推理的形式正確 但大前提是錯(cuò)誤的 這是因?yàn)閷?duì)數(shù)函數(shù)y logax 0 a 1 是減函數(shù) 所以得到的結(jié)論是錯(cuò)誤的 答案 C 3 一切奇數(shù)都不能被2整除 75不能被2整除 所以75是奇數(shù) 把此演繹推理寫(xiě)成三段論的形式為 大前提 小前提 結(jié)論 解析 由三段論可知 大前提是一般原理 小前提是所研究的特殊情況 結(jié)論是根據(jù)一般的原理 對(duì)特殊情況做出的判斷 答案 一切奇數(shù)都不能被2整除75不能被2整除75是奇數(shù) 4 用三段論的形式寫(xiě)出下列演繹推理 1 若兩角是對(duì)頂角 則此兩角相等 所以若兩角不相等 則此兩角不是對(duì)頂角 2 三角函數(shù)都是周期函數(shù) y tan 是三角函數(shù) 因此y tan 是周期函數(shù) 3 通項(xiàng)公式an 2n 3的數(shù)列 an 為等差數(shù)列 解析 演繹推理中如果大前提 小前提都是真實(shí)的 按照三段論形式推出的結(jié)論必是真實(shí)的 因此 演繹推理可以作為嚴(yán)格的推理方法 1 兩個(gè)角是對(duì)頂角 則兩角相等 大前提 1和 2不相等 小前提 1和 2不是對(duì)頂角 結(jié)論 2 三角函數(shù)都是周期函數(shù) 大前提y tan 是三角函數(shù) 小前提y tan 是周期函數(shù) 結(jié)論 3 數(shù)列 an 中 如果當(dāng)n 2時(shí) an an 1為常數(shù) 則 an 為等差數(shù)列 大前提通項(xiàng)公式an 2n 3時(shí) 若n 2 則an an 1 2n 3 2 n 1 3 2 常數(shù) 小前提通項(xiàng)公式an 2n 3表示的數(shù)列為等差數(shù)列 結(jié)論 課堂互動(dòng)講義 將下列演繹推理寫(xiě)成三段論的形式 1 平行四邊形的對(duì)角線互相平分 菱形是平行四邊形 所以菱形的對(duì)角線互相平分 2 等腰三角形的兩底角相等 A B是等腰三角形的兩底角 則 A B 3 Rt ABC的內(nèi)角和為180 思路導(dǎo)引 分清演繹推理的 大前提 小前提 結(jié)論 然后按照三段論的形式寫(xiě)出 把演繹推理寫(xiě)成三段論 邊聽(tīng)邊記 1 平行四邊形的對(duì)角線互相平分 大前提菱形是平行四邊形 小前提菱形的對(duì)角線互相平分 結(jié)論 2 等腰三角形兩底角相等 大前提 A B是等腰三角形的底角 小前提 A B 結(jié)論 3 因?yàn)槿切蔚膬?nèi)角和是180 大前提Rt ABC是三角形 小前提所以Rt ABC的內(nèi)角和是180 結(jié)論 用三段論寫(xiě)推理過(guò)程時(shí) 關(guān)鍵是明確大 小前提 三段論中的大前提提供了一個(gè)一般性的原理 小前提指出了一種特殊情況 兩個(gè)命題結(jié)合起來(lái) 揭示了一般原理與特殊情況的內(nèi)在聯(lián)系 有時(shí)可省略小前提 有時(shí)甚至也可大前提與小前提都省略 在尋找大前提時(shí) 可找一個(gè)使結(jié)論成立的充分條件作為大前提 12分 在四邊形ABCD中 AB CD BC AD 如右圖 求證 ABCD為平行四邊形 寫(xiě)出三段論形式的演繹推理 三段論 在證明幾何問(wèn)題中的應(yīng)用 1 三段論推理的根據(jù) 從集合的觀點(diǎn)來(lái)講 就是 若集合M的所有元素都具有性質(zhì)P S是M的子集 那么S中所有元素都具有性質(zhì)P 2 在幾何證明題中 每一步實(shí)際上都暗含著一般性原理 都可以分析出大前提和小前提 把一般性原理用于特殊情況 從而得到結(jié)論 2 如圖 D E F分別是BC CA AB上的點(diǎn) BFD A DE BA 求證 ED AF 證明 因?yàn)橥唤窍嗟?兩條直線平行 大前提 BFD與 A是同位角 且 BFD A 小前提所以FD AE 結(jié)論因?yàn)閮山M對(duì)邊分別平行的四邊形是平行四邊形 大前提DE BA 且FD AE 小前提所以四邊形AFDE為平行四邊行 結(jié)論因?yàn)槠叫兴倪呅蔚膶?duì)邊相等 大前提ED和AF為平行四邊形AFDE的對(duì)邊 小前提所以ED AF 結(jié)論 定義在實(shí)數(shù)集R上的函數(shù)f x 對(duì)任意x y R 有f x y f x y 2f x f y 且f 0 0 求證 f x 是偶函數(shù) 證明 令x y 0 則有f 0 f 0 2f 0 f 0 因?yàn)閒 0 0 所以f 0 1 令x 0 則有f y f y 2f 0 f y 2f y f y f y 因此 f x 是偶函數(shù) 以上證明結(jié)論 f x 是偶函數(shù) 運(yùn)用了演繹推理的 三段論 其中大前提是 演繹推理證明代數(shù)問(wèn)題 解析 觀察本題的證明過(guò)程 容易得到思路 通過(guò)兩次賦值先求得 f 0 1 再證得 f y f y 從而得到結(jié)論 f x 是偶函數(shù) 所以這個(gè)三段論推理的小前提是 f y f y 結(jié)論是 f x 是偶函數(shù) 顯然大前提是 若對(duì)于定義域內(nèi)任意一個(gè)x 都有f x f x 則f x 是偶函數(shù) 故應(yīng)填 若對(duì)于定義域內(nèi)任意一個(gè)x 都有f x f x 則f x 是偶函數(shù) 答案 若對(duì)于定義域內(nèi)任意一個(gè)x 都有f x f x 則f x 是偶函數(shù) 解此類(lèi)題的關(guān)鍵是透徹理解三段論推理的形式 大前提 小前提 結(jié)論 其中大前提是一個(gè)一般性的命題 即證明這個(gè)具體問(wèn)題的理論依據(jù) 錯(cuò)解 證明 在 ABC中 因?yàn)镃D AB AC BC 所以AD BD 所以 ACD BCD 錯(cuò)因 錯(cuò)解原因在于雖然運(yùn)用的大前提正確 在同一個(gè)三角形內(nèi) 大邊對(duì)大角 而AD與BD并不是同一個(gè)三角形的兩條邊 即小前提并不成立 所以推理過(guò)程錯(cuò)誤 正解 證明 因?yàn)镃D AB 所以 ADC BDC 90 所以 A ACD B BCD 90 所以 A B BCD ACD 在 ABC中 因?yàn)锳C BC 所以 B A 即 A B 0 所以 BCD ACD 0 所以 ACD BCD 糾錯(cuò)心得 應(yīng)用三段論證明問(wèn)題時(shí) 要充分挖掘題目外在和內(nèi)在條件 小前提 根據(jù)需要引入相關(guān)的適用的定理和性質(zhì) 大前提 并保證每一步的推理都是正確的 嚴(yán)密的 才能得出正確的結(jié)論 常見(jiàn)的解題錯(cuò)誤 條件理解錯(cuò)誤 小前提錯(cuò) 定理引入和應(yīng)用錯(cuò)誤 大前提錯(cuò) 推理過(guò)程錯(cuò)誤等