内容正文:
7.1 为什么要证明
1.经历观察、归纳、验证等活动过程,在活动中体会到观察、归纳、验证所得结论未必正确,让学生感受证明的必要性,发展学生的推理意识.(重点)
2.能用实验验证、举出反例、推理论证等方法简单地验证一个数学结论是否正确.(难点)
学习目标
问题引入
两图中的中间圆大小一样吗?
猜想验证
检验你的结论
线段a与线段b哪个比较长?
图中的四边形是正方形吗?
3.如图,假如用一根比地球的赤道长1米的铁丝将地球赤道围起来,那么铁丝与地球赤道之间的间隙能有多大?(地球看成球形)能放进一个红枣吗?能放进一个拳头吗?
解︰设赤道周长为c,铁丝与地球赤道之间的间隙为
它们的间隙不仅能放进一个红枣,而且也能放进一个拳头.
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推理验证
猜想验证
4.代数式n2-n+11的值都是质数吗?取n=0,1,2,3,4,5试一试,代数式n2-n+11的值都是质数,于是得到结论:对于所有自然数n,n2-n+11的值都是质数?与同伴交流.(举出反例)
n 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 …
n2-n+11 11 11 13 17 23 31 41 53 67 83 101 121 …
是否为质数 是 是 是 是 是 是 是 是 是 是 是 否 …
猜想验证
举出反例
5.如图,在△ABC中,点D、E分别是AB、AC中点,连接DE、DE与BC有什么样的位置关系和数量关系?请你先猜一猜,再设法检验你的猜想﹒你能肯定你的结论对所有的ABC都成立吗?与同伴进行交流.
∵DE∥BC
∴DE=BC
为什么要证明
论证方法
举出反例
实验验证
数学结论必须经过严格的论证
推理证明
课堂总结
证明的必要性 原因 必要性
_______、_______、_______得到的结论可能正确,也可能不正确 要判断一个数学结论是否正确,仅仅依靠实验、观察、归纳是不够的,必须进行有根有据的________
知识点一 证明的必要性
实验
观察
归纳
证明
知识点二 验证数学结论的常用方法
常用方法 方法解读
实验验证法 在人们对事物的认识已有了假设的前提下,采用再次实验,加以验证,以证明原有假设是否正确的一种检验方法
举反例法 举出符合某个命题的条件,而又不符合该命题结论的例子的方法
推理论证法 对所提出的问题利用已有的事实进行推理,验证其结论的方法
1.如图中三条线段a、b、c,哪一条线段与线段d在同一直线上?请你先观察,再用直尺验证一下.
2.当n为正整数时,n2+3n+1的值一定是质数吗?
1.线段d和线段b在同一条直线上.
2.n=6时, n2+3n+1=55=5 ×11 的值是合数.
课堂练习
3.有红、黄、蓝三个箱子,一个苹果放入其平菜个箱子内,并且:
(1)红箱子盖上写着:“苹果在这个箱子里";
(2)黄箱子盖上写着:“苹果不在这个箱子里”;
(3)蓝箱子盖上写着:“苹果不在红箱子里”;
已知(1) (2) (3)中只有一句是真的,苹果在哪个箱子里?
课堂检测(补充)
解:我们发现(1)与(3)互相矛盾,可两件矛盾的事不能都是真的,必有一假﹔
题设真话只有一句.这样(2)必是假话,从而苹果在黄箱子里.
课堂练习
4. 俗话说:眼见为实,耳听为虚,可是这在我们数学中有时也会失效.请同学们观察如图所示的图形,图①中间的圆圈大还是图②中间的圆圈大?实际上是什么样的呢?
目标突破
解:仅凭观察得到的结论不一定正确.眼睛看到的不一定可靠,因为眼睛有时会产生一些错觉.本例中感觉图①中间的圆圈好像比图②中间的圆圈要小一些,实际上这两个圆圈是一样大的.
5. A,B,C,D,E五名学生猜测自己能否进入市中国象棋前三强.
A说:“如果我进入,那么B也进入.” B说:“如果我进入,那么C也进入.”
C说:“如果我进入,那么D也进入.” D说:“如果我进入,那么E也进入.”
大家都没有说错,那么进入前三强的是哪三个人?
解:如果A进入前三强,那么进入前三强的有A,B,C,D,E共5人,显然不合题意;同理,当B进入前三强时,也不合题意,所以应从C开始进入前三强,即进入前三强的是C,D,E.
6.当n=1,2,3,4,5时,式子n2-3n+7的值是质数吗?对于所有自然数n,你能肯定式子n2-3n+7的值都是质数吗?
解:当n=1,2,3,4,5时,式子n2-3n+7的值分别是5,5,7,11,17,它们都是质数,所以依此类推,对于所有自然数n,式子n2-3n+7的值都是质数.
上面的解答正确吗?若不正确,请说明理由,并给出正确的解答过程.
解:不正确.
理由:只凭当n=1,2,3,4,5时,式子n2-3n+7的值分别是5,5,7,11,17,就归纳得出对于所有自然数n,式子n2-3n+7的值都是质数是不正确的.要判断一个数学结论是否正确,仅仅依靠实验、观察、归纳是不够的,必须进行有根有据的证明.
正解:当n=1,2,3,4,5时,n2-3n+7的值分别是5,5,7,11,17,它们都是质数,
而当n=6时,n2-3n+7的值为25,不是质数,
所以对于所有自然数n,式子n2-3n+7的值不都是质数.
1.(必做)
课本习题7.1第1、2、3
2.(选做)
如图,从点О出发作出四条射线OA 、OB、OC、OD,已知OA ⊥ OC ,OB ⊥ OD.
(1)若∠ BOC = 30°,求∠ AOB和∠ COD的度数;
(2)若∠ BOC= 54°,求∠ AOB和∠ COD的度数
3.阅读163页费马的失误,并撰写感想(数学兴趣小组完成)
作业布置
大数学家也有失误
+1=3,5,17,257,6553都是质数;
当n=0,1,2,3,4时,
当n=5时,
+1=4294967297=641 ×6700417
对于所有自然数n, 值都是质数.
费马
欧拉
作业布置
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