内容正文:
2.1.1 合情推理
第2章 2.1 合情推理与演绎推理
学习目标
1.了解合情推理的含义,能利用归纳和类比等进行简单的推理.
2.了解合情推理在数学发现中的作用.
题型探究
问题导学
内容索引
当堂训练
问题导学
知识点一 归纳推理
思考
(1)铜、铁、铝、金、银等金属都能导电,猜想:一切金属都能导电.
(2)统计学中,从总体中抽取样本,然后用样本估计总体.
以上属于什么推理?
答案
答案 属于归纳推理.符合归纳推理的定义特征,即由部分对象具有某些特征,推出该类事物的全部对象都具有这些特征的推理.
梳理
(1)推理
从一个或几个 得出另一个 的思维过程称为推理.
(2)归纳推理
①定义:从 中推演出 的结论,像这样的推理通常称为归纳推理.
②思维过程:
实验、观察→概括、推广→猜测一般性结论.
新命题
已知命题
个别事实
一般性
(3)归纳推理的特点
①归纳推理的前提是几个已知的 ,归纳所得的结论是尚属未知的 ,该结论超越了前提所包容的范围.
②由归纳推理得到的结论具有 的性质,结论是否真实,还需经过 和实践检验.
③归纳推理是一种具有创造性的推理.
一般现象
特殊现象
猜测
逻辑证明
科学家对火星进行研究,发现火星与地球有许多类似的特征:(1)火星也是绕太阳公转、绕轴自转的行星;(2)有大气层,在一年中也有季节更替;(3)火星上大部分时间的温度适合地球上某些已知生物的生存等.由此,科学家猜想:火星上也可能有生命存在.他们使用了什么样的推理?
知识点二 类比推理
思考
答案 类比推理.
答案
梳理
根据两个(或两类)对象之间在某些方面的 ,推演出它们在其他方面也 ,像这样的推理通常称为类比推理,简称类比法.
相似或相同
相似或相同
根据已有的事实、正确的结论、实验和实践的结果,以及个人的经验和直觉等推测某些结果的推理过程称为合情推理. 和_____
都是数学活动中常用的合情推理.
知识点三 合情推理
类比
归纳推理
推理
题型探究
命题角度1 数、式中的归纳推理
例1 (1)观察下列等式:
类型一 归纳推理
据此规律,第n个等式可为_______________________________________
________.
答案
解析
解析 等式左边的特征:第1个有2项,第2个有4项,第3个有6项,且正负交错,
故第n个等式左边有2n项且正负交错,
等式右边的特征:第1个有1项,第2个有2项,第3个有3项,
故第n个等式右边有n项,且由前几个等式的规律不难发现,第n个等
式右边应为
(2)已知f(x)= ,设f1(x)=f(x),fn(x)=fn-1(fn-1(x))(n>1,且n∈N*),则
f3(x)的表达式为________,猜想fn(x)(n∈N*)的表达式为________.
答案
解析
又∵fn(x)=fn-1(fn-1(x)),
引申探究
在本例(2)中,若把“fn(x)=fn-1(fn-1(x))”改为“fn(x)=f(fn-1(x))”,其他条件不变,试猜想fn(x) (n∈N*)的表达式.
解答
又∵fn(x)=f(fn-1(x)),
(1)已知等式或不等式进行归纳推理的方法
①要特别注意所给几个等式(或不等式)中项数和次数等方面的变化规律;②要特别注意所给几个等式(或不等式)中结构形成的特征;③提炼出等式(或不等式)的综合特点;④运用归纳推理得出一般结论.
(2)数列中的归纳推理:在数列问题中,常常用到归纳推理猜测数列的通项公式或前n项和.
①通过已知条件求出数列的前几项或前n项和;②根据数列中的前几项或前n项和与对应序号之间的关系求解;③运用归纳推理写出数列的通项公式或前n项和公式.
反思与感悟
答案
解析
跟踪训练1 观察下列等式:13+23=(1+2)2,13+23+33 =(1+2+3)2,13+23+33+43=(1+2+3+4)2,…,根据上述规律,第四个等式是_________________________________________.
13+23+33+43+53=(1+2+3+4+5)2(或152)
解析 观察前3个等式发现等式左边分别是从1开始的两个数、三个数、四个数的立方和,
等式右边分别是这几个数的和的平方,
因此可得第四个等式是13+23+33+43+53=(1+2+3+4+5)2=152.
例2 如图所示是由火柴杆拼成