内容正文:
专题12 推理与证明
【必备知识点】
推理与证明
1、归纳推理
把从个别事实中推演出一般性结论的推理,称为归纳推理(简称归纳).
简言之,归纳推理是由部分到整体、由特殊到一般的推理。
归纳推理的一般步骤:
通过观察个别情况发现某些相同的性质;
从已知的相同性质中推出一个明确表述的一般命题(猜想);
证明(视题目要求,可有可无).
2、类比推理
由两类对象具有某些类似特征和其中一类对象的某些已知特征,推出另一类对象也具有这些特征的推理称为类比推理(简称类比).
简言之,类比推理是由特殊到特殊的推理.
类比推理的一般步骤:
找出两类对象之间可以确切表述的相似特征;
用一类对象的已知特征去推测另一类对象的特征,从而得出一个猜想;
检验猜想。
3、合情推理
归纳推理和类比推理都是根据已有的事实,经过观察、分析、比较、联想,再进行归纳、类比,然后提出猜想的推理.
归纳推理和类比推理统称为合情推理,通俗地说,合情推理是指“合乎情理”的推理.
4、演绎推理
从一般性的原理出发,推出某个特殊情况下的结论,这种推理称为演绎推理.
简言之,演绎推理是由一般到特殊的推理.
演绎推理的一般模式———“三段论”,包括
⑴大前提-----已知的一般原理;
⑵小前提-----所研究的特殊情况;
⑶结论-----据一般原理,对特殊情况做出的判断.
用集合的观点来理解:若集合
中的所有元素都具有性质
,
是
的一个子集,那么
中所有元素也
都具有性质P.
从推理所得的结论来看,合情推理的结论不一定正确,有待进一步证明;演绎推理在前提和推理形式都正确的前提下,得到的结论一定正确.
5、直接证明与间接证明
⑴综合法:利用已知条件和某些数学定义、公理、定理等,经过一系列的推理论证,最后推导出所要证明的结论成立.
框图表示:
要点:顺推证法;由因导果.
⑵分析法:从要证明的结论出发,逐步寻找使它成立的充分条件,直至最后,把要证明的结论归结为判定一个明显成立的条件(已知条件、定理、定义、公理等)为止.
框图表示:
要点:逆推证法;执果索因.
⑶反证法:一般地,假设原命题不成立,经过正确的推理,最后得出矛盾,因此说明假设错误,从而证明了原命题成立.的证明方法.它是一种间接的证明方法.
反证法法证明一个命题的一般步骤:
(1)(反设)假设命题的结论不成立;
(2)(推理)根据假设进行推理,直到导出矛盾为止;
(3)(归谬)断言假设不成立;
(4)(结论)肯定原命题的结论成立.
6、数学归纳法
数学归纳法是证明关于正整数
的命题的一种方法.
用数学归纳法证明命题的步骤;
(1)(归纳奠基)证明当
取第一个值
时命题成立;
(2)(归纳递推)假设
时命题成立,推证当
时命题也成立.
只要完成了这两个步骤,就可以断定命题对从
开始的所有正整数
都成立.
用数学归纳法可以证明许多与自然数有关的数学命题,其中包括恒等式、不等式、数列通项公式、几何中的计算问题等.
【基础提分训练】
1. 已知
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INCLUDEPICTURE "http://mt.zhixinhuixue.net/cgi-bin/mathtex.cgi? = 3\\frac{3}{8}" \* MERGEFORMAT ,,,,,推测( )
A. B. C. D.
2. 已知三角形的三边分别为,内切圆的半径为,则三角形的面积为;四面体的四个面的面积分别为;内切球的半径为.类比三角形的面积可得四面体的体积为( )
A. B.
C. D.
3. 观察下列各式:,,,则的末两位数字为( )
A. B. C. D.
4. 已知,计算得,,,,,由此推算:当时,有( )
A. B.
INCLUDEPICTURE "http://mt.zhixinhuixue.net/cgi-bin/mathtex.cgi?(n \\in N^* )" \* MERGEFORMAT
C.
INCLUDEPICTURE "http://mt.zhixinhuixue.net/cgi-bin/mathtex.cgi?(n \\in N^* )" \* MERGEFORMAT C.
5. ”杨辉三角”是中国古代重要的数学