反证法
复习
1.直接证明的两种基本证法:
综合法和分析法
2.这两种基本证法的推证过程和特点:
由因导果
执果索因
3、在实际解题时,两种方法如何运用?
通常用分析法寻求思路,再由综合法书写过程
综合法
已知条件
结论
分析法
结论
已知条件
名家情系反证法
反证法常常是解决某些“疑难”问题的有力工具。
牛顿说:“反证法是数学家最精当的武器之一”。
英国数学家哈代也曾这样称赞它:“反证法是数学家最有力的一件武器,比起象棋开局时牺牲一子以取得优势的让棋法,它还要高明。象棋对弈者不外乎牺牲一卒或顶多一子,数学家索性把全局拱手让给对方!”
探究1:掀起你的盖头来——认识反证法
反证法的定义:
在证明数学问题时,先假定命题结论的反面成立,
在这个前提下,若推出的结果与定义、公理、定理相
矛盾,或与命题中的已知条件相矛盾,或与假定相矛
盾,从而说明命题结论的反面不可能成立,由此断定
命题的结论成立,这种证明方法叫作反证法。
反证法的证题步骤:
(1)假设命题的结论不成立,即假设结论的反面成立;--
(2)从这个假设出发,经过推理论证,得出矛盾;
(3)从矛盾判定假设不正确,从而肯定命题的结论成立
一、你能用更简洁的文字概括反证法的基本步骤吗?
二、反证法在推理中可能得出哪几类矛盾?
探究2:深度挖掘——了解反证法
原词语
否定词
原词语
否定词
等于
任意的
是
至少有一个
都是
至多有一个
大于
至少有n个
小于
至多有n个
对所有x成立
对任何x
不成立
准确地作出反设(即否定结论)是非常重要的,下面是一些常见的关键词的否定形式. ?
不是
不都是
不大于
不小于
一个也没有
至少有两个
至多有(n-1)个
至少有(n+1)个
存在某个x不成立
存在某个x,成立
不等于
某个
探究3:生活中有运用反证法思想的例子吗?
道
旁
苦
李
王戎七岁时,爱和小朋友结伴玩耍。一天,他们发现路边的一棵树上结满了李子,小朋友一哄而上去摘李子,独有王戎没动。等到小朋友们摘了李子一尝,原来是苦的!他们都问王戎:“你怎么知道李子是苦的呢?”
小故事:
王戎回答说:“假如李子不苦的话,早被路人摘光了,而这树上却结满了李子,所以李子一定是苦的。”小伙伴摘取一个尝了一下,果然是苦李.
王戎是怎么知
道李子是苦的呢?
他运用了怎样的
推理方法?
牛刀小试
证明:假设所求的结论不成立,即
∠A__ 60 ° ,∠ B__60 ° ,∠ C __60 °
则∠A+∠ B+∠ C<180 °
这与______________________相矛盾
所以______不成立, 所求证的结论成立
<
三角形的三个内角之和等于180 °
<
<
假设
A
B
C
用反证法证明(填空):在三角形的内角中,
至少有一个角大于或等于60 °
已知:∠A ,∠B ,∠C是△ABC的内角(如图)
求证:∠A ,∠ B ,∠ C中至少有一个角
大于或等于60 °
例1:已知:a是整数,2能整除a2
求证:2能整除a。
证明:假设命题的结论不成立,即“2不能整除a”,因为a是整数,故a是奇数
不妨设a=2n+1(n是整数)
∴a2=(2n+1)2=4n2+4n+1=2(2n2+2n)+1
∴a2是奇数,则2不能整除a2 ,这与已知矛盾。∴假设不成立,故2能整除a。
例题讲解
例2:在同一平面内,两条直线a,b都和直线c垂直,求证:a与b平行
解题反思:
证明该问题的难点是哪一步?
你怎么看待反证法题目中的已知条件?
1.命题”三角形中最多只有一个内角是直角“的结论的否定是( )
A、有两个内角是直角
B、有三个内角是直角
C、至少有两个内角是直角
D、没有一个内角是直角
2.否定“自然数a、b、c中恰有一个偶数”时,正确的反设为( )
A.a、b、c都是奇数
B. a、b、c都是偶数
C. a、b、c中至少有两个偶数
D. a、b、c中都是奇数或至少有两个偶数
课堂练习:
C
D
所以假设错误,故原命题
成立
证明:
假设
不大于
则
或
因为
所以
否定要全面
3.如果a>b>0,那么
注:当结论的反面不止一种情况时,该怎么办?
反证法的概念
反证法的证题步骤
课堂小结
如何正确使用反证法
注意:用反证法证题时,应注意的事项 :
??(1)周密考察原命题结论的否定,防止否定不当或有所遗漏;
(2)推理过程必须完整准确,否则不能说明命题的真伪性;
(3)在推理过程中,要充分使用已知条件,否则推不出矛盾,或者不能断定推出的结果是错误的。
探究4:
我来告诉你(经验之谈)
1.存在性问题
2.否定性问题
3.唯一性问题
4.至多、至少类问题
5.一些基本命题、基本定理
哪些问题适宜用反证法
总之,直接证明比较困难的命题
大家议一议!
---德国数学家希尔伯特说,
禁止数学家使用反证法,
就象禁止拳击家使用拳头。
同学们,学了这节课,你们有何体会?
反思与收获
你能谈谈举反例与反证法
的联系和区别吗?