内容正文:
间接证明
江苏省淮阴中学高二数学组王军成
直接证明:
(1)综合法——
(2)分析法——
由因导果
执果索因
已知条件
结论
…
…
已知条件
结论
…
…
2000多年前,亚里士多德认为:物体自由下落时,重的比轻的快。
现在我们都知道这是错的,你能从数学
的角度加以说理吗?
一、【情景问题】
问题1:
16世纪末,伽利略用下面的思想实验反驳了
亚里士多德的结论。
假设亚里士多德的结论是正确的,
现在有两个重量不同的物体A和B,A比B重。
则A比B下落的快。
如果把A和B栓在一起(记为A+B),B会把A+B下落的
速度拖慢。因此,A+B下落的速度应比A慢。
另一方面,因为A+B比A重,按照亚里士多德的论断,
A+B的下落速度应比A快。这就产生了矛盾。
因此亚里士多德的论断是错误的。
问题2:能将这种方法运用于证明之中吗?
已知直线a与直线b是异面直线,点A,B在直线a上,
点C,D在直线b上,
求证:直线AC与BD是异面直线。
二、【学生活动】:
三、【建构数学】:
问题3:
上述证明使用的是什么证明方法?
它是怎样证明结论的?(请大家展开讨论)
讨论要点:
(1)上述证明是不是直接证明?为什么?
(2)上面的证明可以分成几个步骤?
(3)分析每个步骤在证明中起了什么作用?
尝试给出上述证明过程的示意图。
尝试给出上述证明过程的示意图。
反设——归谬——存真
¬
¬
(与定理、公理、定义、
显然成立结论矛盾)
在证明一个命题时,人们有时先假设命题不成立,从这样的假设出发,经过推理得出和已知条件矛盾,或者与定义、公理、定理等矛盾,从而得出假设命题不成立是错误的,即所求证的命题正确.这种证明方法叫做反证法(它是一种间接证明方法)。
四、【数学理论】:
定义:
五、【数学运用】:
例题4.已知0<a≤3,函数f(x)=x3-ax,
设当x0≥1时,f(x0)≥1,f(f(x0))=x0,
求证:f(x0)=x0.
[证明] 假设f(x0)≠x0,则必有f(x0)>x0或f(x0)<x0,
若f(x0)>x0≥1,由 (x≥1)
则f(x)在[1,+∞)上为增函数,则f(f(x0))>f(x0),
又f(f(x0))=x0,∴x0>f(x0),与假设矛盾,
若x0>f(x0)≥1,则f(x0)>f