八年级反证法知识点
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初中数学竞赛辅导资料(初二18)反证法甲内容提要1. 反证法是一种间接的证明方法。
它的根据是原命题和逆否命题是等价命题,当一个命题不易直接证明时,釆取证明它的逆否命题。
2. 一个命题和它的逆否命题是等价命题,可表示为:A →B A B →⇔ 例如 原命题:对顶角相等 (真命题)逆否命题:不相等的角不可能是对顶角 (真命题)又如 原命题:同位角相等,两直线平行 (真命题)逆否命题:两直线不平行,它们的同位角必不相等 (真命题)3. 用反证法证明命题,一般有三个步骤:① 反设 假设命题的结论不成立(即假设命题结论的反面成立)② 归谬 推出矛盾(和已知或学过的定义、定理、公理相矛盾)③ 结论 从而得出命题结论正确例如: 求证两直线平行。
用反证法证明时① 假设这两直线不平行;② 从这个假设出发,经过推理论证,得出矛盾;③从而肯定,非平行不可。
乙例题例1两直线被第三条直线所截,如果同位角相等,那么这两直线平行已知:如图∠1=∠2 A 1 B 求证:AB ∥CD 证明:设AB 与CD 不平行 C 2 D 那么它们必相交,设交点为M D这时,∠1是△GHM 的外角 A 1 M B ∴∠1>∠2 G这与已知条件相矛盾 2 ∴AB 与CD 不平行的假设不能成立 H∴AB ∥CD C例2.求证两条直线相交只有一个交点证明:假设两条直线相交有两个交点,那么这两条直线都经过相同的两个点,这与“经过两点有且只有一条直线”的直线公理相矛盾,所以假设不能成立,因此两条直线相交只有一个交点。
(从以上两例看出,证明中的三个步骤,最关键的是第二步——推出矛盾。
但有的题目,第一步“反设”也要认真对待)。
例3.已知:m 2是3的倍数,求证:m 也是3的倍数证明:设m 不是3的倍数,那么有两种情况:m=3k+1或m= 3k+2 (k 是整数)当 m=3k+1时, m 2=(3k+1)2=9k 2+6k+1=3(3k 2+2k)+1当 m=3k+2时, m 2=(3k+2)2=9k 2+12k+4=3(3k 2+4k+1)+1即不论哪一种,都推出m 2不是3的倍数,这和已知条件相矛盾,所以假设不能成立。
反证法
1.反证法
【知识点的认识】
反证法:假设结论的反面成立,在已知条件和“否定结论”这个新条件下,通过逻辑推理,得出与公理、定理、题设、临时假设相矛盾的结论或自相矛盾,从而断定结论的反面不能成立,即证明了命题的结论一定正确,这种证明方法就叫反证法.
【解题思路点拨】
用反证法证题时,首先要搞清反证法证题的方法,其次注意反证法是在条件较少,不易入手时常用的方法,尤其有否定词或含“至多”“至少”等词的问题中常用.使用反证法进行证明的关键是在正确的推理下得出矛盾,这个矛盾可以是与已知矛盾,或与假设矛盾,或与定义、公理、定理、事实矛盾等.
1.证明思路:肯定条件,否定结论→推出矛盾→推翻假设,肯定结论
2.反证法的一般步骤:
(1)分清命题的条件和结论;
(2)作出与命题结论相矛盾的假设;
(3)由假设出发,应用正确的推理方法,推出矛盾的结果;
(4)断定产生矛盾的原因,在于开始所作的假设不真,于是原结论成立,从而间接地证明命题为真.
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初中数学反证法简单例子初中数学中的反证法是一种常用的证明方法,通过假设所要证明的命题不成立,然后推导出与已知事实相矛盾的结论,从而证明原命题一定成立。
下面我们来列举一些初中数学中常用的反证法的简单例子。
1. 命题:不存在任意两个不相等的正整数,使得它们的和等于它们的积。
假设存在两个不相等的正整数a和b,满足a + b = ab。
由于a和b不相等,不妨设a > b,那么有a > a/2 > b。
根据不等式性质,我们可以得到2a > a + b = ab,即2 > b。
但是正整数b不可能小于2,与假设矛盾。
因此,不存在任意两个不相等的正整数满足该条件。
2. 命题:存在一个无理数x,使得x的平方等于2。
假设不存在这样的无理数x,即对于任意实数x,x的平方不等于2。
那么我们可以考虑一个特殊的实数y,即y = √2。
根据无理数定义,√2不是有理数,因此是一个无理数。
而根据假设,y的平方不等于2,即y^2 ≠ 2。
然而,这与y = √2相矛盾。
因此,存在一个无理数x,使得x的平方等于2。
3. 命题:对于任意正整数n,2n不等于n的平方。
反证法证明:假设存在一个正整数n,使得2n = n^2。
可以将等式两边同时除以n,得到2 = n。
然而,这与n是一个正整数相矛盾。
因此,对于任意正整数n,2n不等于n的平方。
4. 命题:对于任意正整数n,n^2 + 3n + 2不是一个完全平方数。
反证法证明:假设存在一个正整数n,使得n^2 + 3n + 2 = m^2,其中m是一个正整数。
可以将等式变形为n^2 + 3n + 2 - m^2 = 0。
这是一个关于n的二次方程,可以使用求根公式解得n = (-3 ± √(9 - 8(2 - m^2))) / 2。
由于n是一个正整数,因此根号内的值必须为正整数。
然而,当m取不同的正整数值时,根号内的值不可能为正整数,因此假设不成立。
因此,对于任意正整数n,n^2 + 3n + 2不是一个完全平方数。
八年级反证法知识点
反证法是一种论证方法,在数学、逻辑学、哲学以及其他领域
中都得到广泛应用。
其基本思想是通过否定一个命题的逆否命题
来证明原命题的正确性。
在八年级数学中,学生要学习如何应用
反证法解决一些问题。
本文将介绍八年级反证法知识点,帮助学
生更好地掌握这一方法。
初步了解反证法
反证法的思路是假设所要证明的命题P不成立,然后推出一个
矛盾的结论,进而证明命题P成立。
或者说,反证法是采用反面
求证的方法,即证明“不是P”来间接证明“是P”。
例如,在证明
“若a是偶数,则a²也是偶数”的时候,可以采用反证法:假设a是偶数但a²不是偶数,则a²为奇数。
但是,偶数的平方一定是偶数,与假设矛盾,因此可证明原命题成立。
如何运用反证法?
反证法需要具备以下几个步骤:
1. 先假设所要证明的命题P不成立,并推出一些合法的结论。
2. 分析这些结论是否有矛盾之处。
3. 如果这些结论存在矛盾,则说明所假设命题不成立,原命题P成立。
4. 如果这些结论不存在矛盾,则说明所假设的命题成立,而原命题P不成立。
举个例子,如果要用反证法证明“n²为偶数,则n也是偶数”,那么可以首先假设n是奇数。
因为奇数的平方还是奇数,所以n²也是奇数,而偶数的定义是2的倍数,不可能是奇数,因此推出结论矛盾,得证原命题成立。
需要注意的是,在运用反证法的时候,如果所得出的结论不够严密或存在漏洞,那么不能得出最终结论。
为了提高证明的严密性,可以结合其他证明方法进行运用。
例题
1. 证明:不存在无理数x和y,使得x² - 2y² = 3。
解答:假设存在无理数x和y,满足x² - 2y² = 3。
考虑对这个方程两侧同时取立方根,得:
x³ - 6xy² - 3y³ = 0。
注意到x和y都是无理数,而立方根是唯一的,因此x³也是无理数。
同理,3y³也是无理数。
但是,6xy²是有理数。
因此,方程左边为无理数,而右边为有理数,与假设矛盾,原命题成立。
2. 已知a,b,c是正整数,满足a² + b² = c²和a + b = c + 1,证明a,b,c中至少有一个是偶数。
解答:假设a,b,c中都不是偶数,即为奇数。
根据奇数的性质,可以将他们表示为2m+1, 2n+1, 2p+1的形式,其中m,n,p都是自然数。
那么,根据已知条件,有:
(2m+1)² + (2n+1)² = (2p+1)²。
化简得到:
m² + n² = 2p² + 2p - m - n。
这时,左边是偶数,而右边是奇数,显然矛盾。
因此,假设不
成立,得证原命题成立。
总结
反证法是一种常用的证明方法,其基本思想是通过否定命题的
逆否命题来证明其正确性。
在应用反证法时,需要假设命题不成立,推出一个矛盾结论,从而证明原命题成立。
然而,需要注意
的是,反证法需要结合其他证明方法使用,以提高证明的严谨性。