内容正文:
第四节 合情推理与演绎推理
1.了解合情推理的含义,能利用归纳和类比进行简单的推理,体会并认识合情推理在数学发现中的作用.
2.体会演绎推理的重要性,掌握演绎推理的基本方法,并能运用它们进行一些简单推理.
1.合情推理
类型
定义
特点
归纳推理
根据一类事物的部分对象具有某种特征,推出这类事物的全部对象都具有这种特征的推理
由部分到整体、由个别到一般
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
由特殊到特殊
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
2.演绎推理
(1)定义:从一般性的原理出发,推出某个特殊情况下的结论,我们把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.
(2)“三段论”是演绎推理的一般模式,包括:
①大前提——已知的一般原理;
②小前提——所研究的特殊情况;
③结论——根据一般原理,对特殊情况做出的判断.
(1)合情推理包括归纳推理和类比推理,其结论是猜想,不一定正确,若要确定其正确性,则需要证明.
(2)在进行类比推理时,要从本质上去类比,只从一点表面现象去类比,就会犯机械类比的错误.
(3)应用三段论解决问题时,要明确什么是大前提、小前提,如果前提与推理形式是正确的,结论必定是正确的.若大前提或小前提错误,尽管推理形式是正确的,但所得结论是错误的.
1.已知数列{an}中,a1=1,n≥2时,an=an-1+2n-1,依次计算a2,a3,a4后,猜想an的表达式是( )
A.an=3n-1 B.an=4n-3
C.an=n2 D.an=3n-1
答案:C
2.数列2,5,11,20,x,47,…中的x等于( )
A.28 B.32
C.33 D.27
解析:选B 5=2+3×1,11=5+3×2,20=11+3×3,x=20+3×4=32.
3.正弦函数是奇函数,f(x)=sin(x2+1)是正弦函数,因此f(x)=sin(x2+1)是奇函数,以上推理( )
A.结论正确 B.大前提不正确
C.小前提不正确 D.以上都不对
解析:选C 因为f(x)=sin(x2+1)不是正弦函数,所以小前提不正确.故选C.
4.在平面上,若两个正三角形的边长的比为1∶2,则它们的面积比为1∶4.类似地,在空间中,若两个正四面体的棱长的比为1∶2,则它们的体积比为________.
解析:由平面图形的面积类比立体图形的体积得出:在空间内,若两个正四面体的棱长的比为1∶2,则它们的底面积之比为1∶4,对应高之比为1∶2,所以体积比为1∶8.
答案:1∶8
5.在等差数列{an}中,若a10=0,则有a1+a2+…+an=a1+a2+…+a19-n (n<19,n∈N*)成立.类比上述性质,在等比数列{bn}中,若b9=1,则存在的等式为___________________.
解析:利用类比推理,借助等比数列的性质b=b1+n·b17-n,可知存在的等式为b1b2…bn=b1b2…b17-n(n<17,n∈N*).
答案:b1b2…bn=b1b2…b17-n(n<17,n∈N*)
层级一/ 基础点——自练通关(省时间)
(对应学生用书P137)
基础点(一) 归纳推理
[题点全训]
1.如图1,规定1个正方形对应1个三角形和1个正方形,1个三角形对应1个正方形.已知图2中,第1行有1个正方形和1个三角形,按上述规定得到第2行,共有2个正方形和1个三角形,按此规定继续可得到第3行,第4行,第5行,则在图2中第5行正方形的个数为( )
A.5 B.8
C.13 D.16
解析:选B 设an为第n行中正方形的个数,bn为第n行中三角形的个数,由于每个正方形产生下一行的1个三角形和1个正方形,每个三角形产生下一行的1个正方形,则有an+1=an+bn,bn+1=an,
整理得an+1=an+an-1(n≥2),且a1=1,a2=2,
则a3=a2+a1=3,a4=a3+a2=5,a5=a4+a3=8.
所以第5行的正方形的个数为8.故选B.
2.观察下列式子:1,1+2+1,1+2+3+2+1,1+2+3+4+3+2+1,…,由以上可推测出一个一般性结论:对于n∈N*,则1+2+…+n+…+2+1=________.
解析:由1=12,1+2+1=4=22,1+2+3+2+1=9=32,1+2+3+4+3+2+1=16=42,…,归纳猜想可得1+2+…+n+…+2+1=n2.
答案:n2
3.设函数f(x)=(x>0),观察:
f1(x)=f(x)=,f2(x)=f[f1(x)]=,f3(x)=