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运用反证法的高中数学题(高中反证法知识点总结)

本篇文章给大家谈谈高中反证法知识点总结,以及运用反证法的高中数学题对应的知识点,希望对各位有所帮助,不要忘了收藏本站喔。

本文目录一览:

高中反证法

画图太麻烦了,就讲一下吧,希望你能理解

反证:设a不平行于α,那么a与α就有交点

根据题目,a又不属于α,所以只能a与α有且只有一个交点,就是a穿过α

我们可以设a与α的那个唯一的交点为A

将直线b在面α内平移至A点,就是说线b经过点A,但仍在α内

这时想象一下,a与b是相交的,交于点A,所以,与题目的ab平行矛盾

得证。

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高二数学推理知识点大总结

高中数学的推理要么不出,要么直接在出一个答题占据很多分数,但是做这个题目又很花费时间,原因是因为对知识点不清楚,我在此整理了相关资料,希望能帮助到您。

一、知识网络

二、合情推理

(一)归纳推理

1. 归纳推理:由某类事物的部分对象具有某些特征,推出该类事物的全部对象具有这些特征的推理,或者由个别事实概括出一般结论的推理,称为归纳推理。简言之,归纳推理是由部分到整体、由个别到一般的推理。

2. 归纳推理的一般步骤:

第一步,通过观察个别情况发现某些相同的性质;

第二步,从已知的相同性质中推出一个明确表述的一般命题(猜想)。

题型1:用归纳推理发现规律

(1)观察:

对于任意正实数,试写出使成立的一个条件可以是 ____.

点拨:前面所列式子的共同特征特征是被开方数之和为22,故

(2)蜜蜂被认为是自然界中最杰出的建筑师,单个蜂巢可以近似地看作是一个正六边形,如图为一组蜂巢的截面图。其中第一个图有1个蜂巢,第二个图有7个蜂巢,第三个图有19个蜂巢,按此规律,以表示第幅图的蜂巢总数。则

【解题思路】找出的关系式

[解析]

总结:处理“递推型”问题的方法之一是寻找相邻两组数据的关系

(二)类比推理

1. 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。简言之,类比推理是由特殊到特殊的推理。

2. 类比推理的一般步骤:

第一步:找出两类对象之间可以确切表述的相似特征;

第二步: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.

题型2:用类比推理猜想新的命题

(1)已知正三角形内切圆的半径是高的,把这个结论推广到空间正四面体,类似的结论是______.

【解题思路】从方法的类比入手

[解析]

原问题的解法为等面积法,即,类比问题的解法应为等体积法,

即正四面体的内切球的半径是高

总结:

① 不仅要注意形式的类比,还要注意方法的类比。

② 类比推理常见的情形有:平面向空间类比;低维向高维类比;等差数列与等比数列类比;实数集的性质向复数集的性质类比;圆锥曲线间的类比等

(三)合情推理

1. 定义:归纳推理和类比推理都有是根据已有的事实,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,我们把它们统称为合情推理。简言之,合情推理就是合乎情理的推理。

2. 推理的过程:

思考探究:

(1)归纳推理与类比推理有何区别与联系?

① 归纳推理是由部分到整体,从特殊到一般的推理。通常归纳的个体数目越多,越具有代表性,那么推广的一般性命题也会越可靠,它是一种发现一般性规律的重要方法。

② 类比推理是从特殊到特殊的推理,是寻找事物之间的共同或相似性质。类比的性质相似性越多,相似的性质与推测的性质之间的关系就越相关,从而类比得出的结论就越可靠。

三、演绎推理

(一)含义:

1. 演绎推理是从一般性的原理出发,推出某个特殊情况下的结论。演绎推理又叫逻辑推理。

2. 演绎推理的特点是由一般到特殊的推理。

(二)演绎推理的模式

1. 演绎推理的模式采用“三段论”:

(1)大前提——已知的一般原理(M是P);

(2)小前提——所研究的特殊情况(S是M);

(3)结论——根据一般原理,对特殊情况做出的判断(S是P)。

2. 从 *** 的角度看演绎推理:

(1)大前提:x∈M且x具有性质P;

(2)小前提:y∈S且SM

(3)结论:y具有性质P

(三)演绎推理与合情推理

合情推理与演绎推理的关系:

1. 从推理形式上看,归纳是由部分到整体、个别到一般的推理,类比是由特殊到特说的推理;演绎推理是由一般到特殊的推理。

2. 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;演绎推理在大前提、小前提和推理形式都正确的前提下,得到的结论一定正确。

四、直接证明与间接证明

(一)三种证明方法:综合法、分析法、反证法

分析法和综合法是思维方向相反的两种思考方法。在数学解题中,分析法是从数学题的待证结论或需求问题出发,一步一步地探索下去,最后达到题设的已知条件。

综合法则是从数学题的已知条件出发,经过逐步的逻辑推理,最后达到待证结论或需求问题。对于解答证明来说,分析法表现为执果索因,综合法表现为由果导因,它们是寻求解题思路的两种基本思考方法,应用十分广泛。

反证法:它是一种间接的证明方法。用这种方法证明一个命题的一般步骤:

(1)假设命题的结论不成立;

(2) 根据假设进行推理,直到推理中导出矛盾为止

(3) 断言假设不成立

(4)肯定原命题的结论成立

用反证法证明一个命题的步骤,大体上分为:(1)反设;(2)归谬;(3)结论。

重难点:在函数、三角变换、不等式、立体几何、解析几何等不同的数学问题中,选择好证明方法并运用三种证明方法分析问题或证明数学命题

考点1:综合法

在锐角三角形中,求证:

[解析]

考点2:分析法

已知,求证

[解析]

总结:注意分析法的“格式”是“要证—只需证—”,而不是“因为—所以—”

考点3:反证法

已知,证明方程没有负数根

【解题思路】“正难则反”,选择反证法,因涉及方程的根,可从范围方面寻找矛盾

[解析]

总结:否定性命题从正面突破往往比较困难,故用反证法比较多

五、数学归纳法

1. 数学归纳法的定义:

一般地,当要证明一个命题对于不小于某正整数N的所有正整数n都成立时,可以用以下两个步骤:

(1)证明当时命题成立;

(2)假设当时命题成立,证明n=k+1时命题也成立。

在完成了这两个步骤后,就可以断定命题对于不小于的所有正整数都成立。这种证明方法称为数学归纳法。

2. 数学归纳法的本质:

无穷的归纳→有限的演绎(递推关系)

3. 数学归纳法步骤:

(1)(递推奠基):当n取第一个值结论正确;

(2)(递推归纳):假设当时结论正确;(归纳假设)

证明当n=k+1时结论也正确。(归纳证明)

由(1),(2)可知,命题对于从开始的所有正整数n都正确。

题型1:已知n是正偶数,用数学归纳法证明时,若已假设时命题为真,则还需证明( )

A. n=k+1时命题成立

B. n=k+2时命题成立

C. n=2k+2时命题成立

D. n=2(k+2)时命题成立

[解析]因n是正偶数,故只需证等式对所有偶数都成立,因k的下一个偶数是k+2,故选B

总结:

用数学归纳法证明时,要注意观察几个方面:

(1)n的范围以及递推的起点

(2)观察首末两项的次数(或其它),确定n=k时命题的形式

(3)从的差异,寻找由k到k+1递推中,左边要加(乘)上的式子

题型2:用数学归纳法证明不等式

[解析]

总结:

(1)数学归纳法证明命题,格式严谨,必须严格按步骤进行;

(2)归纳递推是证明的难点,应看准“目标”进行变形;

几何里面的“反证法”是什么法?怎么用?

下面是复制的,我先自己说一下吧,比如说欲证'两直线平行,内错角相等'可先设'两直线平行,内错角不等'他与两直线平行,同位角相等'的公理相悖,则假设错误,原命题得证.在高中,反证法与数学归纳法很有效.

反证法 反证法是数学中常用的一种方法,而且有些命题只能用它去证明。这里作一简单介绍。用反证法证明一个命题常采用以下步骤:

1) 假定命题的结论不成立,

2) 进行推理,在推理中出现下列情况之一:与已知条件矛盾;与公理或定理矛盾,

3) 由于上述矛盾的出现,可以断言,原来的假定“结论不成立”是错误的。

4) 肯定原来命题的结论是正确的。

用反证法证明命题实际上是这样一个思维过程:我们假定“结论不成立“,结论一不成立就会出毛病,这个毛病是通过与已知条件矛盾;与公理或定理矛盾的方式暴露出来的。这个毛病是怎么造成的呢?推理没有错误,已知条件,公理或定理没有错误,这样一来,唯一有错误的地方就是一开始的假定。”结论不成立“与”结论成立“必然有一个正确。既然“结论不成立”有错误,就肯定结论必然成立了。

反证法也称为归谬法。英国数学家哈代(G.H.Hardy,1877-1947)对于这种证法给过一个很有意思的评论。在棋类比赛中,经常采用一种策略,叫“弃子取势”,即牺牲一些棋子以换取优势。哈代指出,归谬法是远比任何棋术更为高超的一种策略。棋手可以牺牲的是几个棋子,而数学家可以牺牲的整个一盘棋。归谬法就是作为一种可以想象的最了不起的策略而产生的。

我们来证明定理1和定理4的互逆性。需要证明两个命题:

(1) 由定理1的成立得出定理4的成立;

(2) 由定理4的成立得出定理1的成立;

证明(1)。用反证法。从否定定理4 的结论开始。假定有 ,那么根据定理1应当有 ,而这与定理4的条件矛盾。所要的矛盾找到了。定理的正确性得证。

思考题 读者自己证明,由定理4的成立得出定理1的成立。

我们用 *** 的观点作些说明。设

{在闭区间上的连续函数}; ={在闭区间上取得最值的函数}。

这是两个不同的 *** 。上面的定理告诉我们,

即 是 的子集(图2)。一个函数不在 中,一定不在 中,这就是逆否定理。它与正定理同真同假。

同样的道理,逆定理与否定理同真同假。

思考题 证明,逆定理与否定理同真同假。

弄清定理的结构和定理的四种形式是重要的,为下面的充要条件研究作好了准备。但这只是问题的一个方面。要学好定理,我们还需要考虑以下五个问题:怎样证明定理,怎样推广定理,怎样运用定理,怎样理解定理。

高中数学推理知识点总结

高中数学的推理题往往在数学考试当中占据很大部分的分数,但是很多学生也学习不好,知识点不明白,该怎么办?下面是我整理的高中数学推理知识点,希望能帮助到您。

高中数学推理知识点

      1、归纳推理:顾名思义,一个归纳的过程。比如,一个篮子里有苹果梨葡萄草莓等等,那么你发现苹果是水果、梨是水果、葡萄是水果、草莓是水果,然后你猜想:篮子里装的是水果。这个推理是由特殊推到一般的过程,可能正确也可能不正确,如果篮子里确实都是水果,那么你就猜对了;如果篮子里有一根胡萝卜,那你就猜错了。所以才会有证明。

2、类比推理:同样顾名思义,一个类比的过程。例如,你知道苹果水分多又甜、梨水分多又甜、葡萄水分多又甜,所以你推理出同样作为水果,香蕉水分多又甜,那这个结论显然是不对的,香蕉并没有什么水分。但如果你推导出荔枝水分多又甜,这就是正确的。(这个例子中指的都是正常水果)显然,这个推理方式是一个由特殊推特殊的过程,也不一定正确。

3、演绎推理:一般推特殊,一定对。例如,f(x)=1,那么f(1)=1

高中数学证明知识点

1、综合法:即我们正常的证明过程,由条件一直往下推。

例如,1菠萝的重量=4苹果重量,1苹果重量=20葡萄重量,证明:2菠萝重量=160葡萄重量。

证明:因为1菠萝的重量=4苹果重量,1苹果重量=20葡萄重量

____________所以1菠萝的重量=4_20葡萄重量=80葡萄重量

____________所以2菠萝重量=160葡萄重量。

2、分析法:由结论推出等价结论,去证明这个等价结论成立。

同样上面的例子的证明:要证明2菠萝重量=160葡萄重量,即证明2_1菠萝重量=2_80葡萄重量,即证明1菠萝重量=80葡萄重量。

因为1菠萝的重量=4苹果重量,1苹果重量=20葡萄重量

所以1菠萝的重量=4_20葡萄重量=80葡萄重量,原式即证。

3、反证法:先假设结论相反,然后根据已知推导,最后发现和已知不符,收!这是一个战胜自己的过程!

4、数学归纳法:

解题过程:

A.命题在n=1(或n0)时成立,这是递推的基础;

B.假设在n=k时命题成立;

C.证明n=k+1时命题也成立

高中数学推理与证明

一、公理、定理、推论、逆定理:

1.公认的真命题叫做公理。

2.其他真命题的正确性都通过推理的 方法 证实,经过证明的真命题称为定理。3.由一个公理或定理直接推出的定理,叫做这个公理或定理的推论。4.如果一个定理的逆命题是真命题,那么这个逆命题就叫原定理的逆定理。

二、类比推理:

一道数学题是由已知条件、解决办法、欲证结论三个要素组成,这此要求可以看作是数学试题的属性。如果两道数学题是在一系列属性上相似,或一道是由另一道题来的,这时,就可以运用类比推理的方法,推测其中一道题的属性在另一道题中也存在相同或相似的属性。

三、证明:

1.对某个命题进行推理的过程称为证明,证明的过程包括已知、求证、证明

2.证明的一般步骤:

(1)审清题意,明确条件和结论;

(2)根据题意,画出图形;

(3)根据条件、结论,结合图形,写出已知求证;

(4)对条件与结论进行分析;

(5)根据分析,写出证明过程

3.证明常用的方法:综合法、分析法和反证法。

四、辅助线在证明中的应用:

在几何题的证明中,有时了为证明需要,在原题的图形上添加一些线度,这些线段叫做辅助线,常用虚线表示。并在证明的开始,写出添加过程,在证明中添加的辅助线可作为已知条件参与证明。

常见考法

(1)灵活运用基础知识进行推理,运用综合法、分析法,从条件和结论两方面出发进行证明;

(2)在中考中,考查类比推理,先设计一个条件、结论明确的问题,以此作为类比对象,然后再对其改造 。比如,图形的变式,添加某些新的属性或改变某些属性,通过与原有问题的比较,推测新问题的结论与解决方法。

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