介绍反证法和举例
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数字推理圈三法
数字推理圈三法是指数字推理中的三个基本法则:反证法、分情况法和无中生有法。
1. 反证法:假设某个条件不成立,然后通过逻辑推理推出矛盾结果,从而证明该条件一定成立。
举例:如果要证明一个数是质数,可以采用反证法。
假设这个数不是质数,那么它一定可以被分解为两个较小的数的乘积,然后通过逻辑推理可以得出这两个数中至少有一个是小于这个数的平方根的整数,这与前提矛盾,因此假设不成立,该数一定是质数。
2. 分情况法:将问题分成几种可能的情况进行分析,从而得出结论。
举例:假设有一个箱子里面装着球,有蓝球、红球和绿球三种颜色,问至少需要取出几个球才能确保取到三个同颜色的球。
可以采用分情况法,将问题分成三种情况:取到两个球和取到三个球,分别考虑每种情况下最坏情况的情况数,得出至少需要取出四个球才能确保取到三个同颜色的球。
3. 无中生有法:利用一些看似无关的信息推出结论。
举例:假设有一堆硬币,其中有一个是假的,假硬币比真硬币重,但它的重量与真硬币的重量相差不大。
只能使用天平进行称重,问最少需要进行几次称重才能找出假硬币。
可以采用无中生有法,将硬币堆分成三堆,每堆各放三枚硬币,先将一堆放在天平的一侧,将另外两堆各放在天平的一侧,如果天平平衡,说明假硬币在未称重的那一堆中,然后将这堆硬币分成三堆,再按照上述方法进行称重;如果天平不平衡,说明假硬币在天平较重的那一侧,将这一侧的硬币分成三堆,再按照上述方法进行称重。
最多只需要三次称重就能找出假硬币。
高等数学结课论文之反证法反证法又称归谬法、背理法,是一种论证方式,他首先假设某命题不成立(即在原命题的条件下,结论不成立),然后推理出明显矛盾的结果,从而下结论说原假设不成立,原命题得证。
反证法的原理:反证法是“间接证明法”一类,是从反方向证明的证明方法,即:肯定题设而否定结论,从而得出矛盾。
法国数学家阿达玛对反证法的实质作过概括:“若肯定定理的假设而否定其结论,就会导致矛盾”。
具体地讲,反证法就是从反论题入手,把命题结论的否定当作条件,使之得到与条件相矛盾,肯定了命题的结论,从而使命题获得了证明。
在应用反证法证题时,一定要用到“反设”,否则就不是反证法。
用反证法证题时,如果欲证明的命题的方面情况只有一种,那么只要将这种情况驳倒了就可以,这种反证法又叫“归谬法”;如果结论的方面情况有多种,那么必须将所有的反面情况一一驳倒,才能推断原结论成立,这种证法又叫“穷举法”。
反证法在数学中经常运用。
当论题从正面不容易或不能得到证明时,就需要运用反证法,此即所谓"正难则反"。
牛顿曾经说过:“反证法是数学家最精当的武器之一”。
一般来讲,反证法常用来证明正面证明有困难,情况多或复杂,而逆否命题则比较浅显的题目,问题可能解决得十分干脆。
反证法的逻辑原理:反证法的证题可以简要的概括为“否定→得出矛盾→否定”。
即从否定结论开始,得出矛盾,达到新的否定,可以认为反证法的基本思想就是辩证的“否定之否定”。
应用反证法的是:欲证“若P则Q”为真命题,从相反结论出发,得出矛盾,从而原命题为真命题。
反证法的证明:反证法的证明主要用到“一个命题与其逆否命题同真假”的结论,为什么?这个结论可以用穷举法证明:某命题:若A则B,则此命题有4种情况:1.当A为真,B为真,则A→B为真,﹁B→﹁A为真;2.当A为真,B为假,则A→B为假,﹁B→﹁A为假;3.当A为假,B为真,则A→B为真,﹁B→﹁A为真;4.当A为假,B为假,则A→B为真,﹁B→﹁A为真;∴一个命题与其逆否命题同真假即关于〉=〈的问题:大于 -〉反义:小于或等于都大于-〉反义:至少有一个不大于小于 -〉反义:大于或等于都小于-〉反义:至少有一个不小于即反证法是正确的。
“反证法”应用例析反证法是一种间接证题方法。
证题时,首先假设结论不成立,然后以此为出发点,通过正确的逻辑推理,推导出与已知条件、定义、公理或定理等相矛盾的结果,从而肯定假设错误,得出结论正确。
下面举例加以说明,供同学们参考。
一、证明与三角形有关的问题例题1、求证:一个三角形中不能有两个角是直角。
分析:应首先据题意画出一个三角形草图,并写出已知、求证,然后按照反证法的步骤进行推理即可。
已知:△ABC。
求证:∠A、∠B、∠C中不能有两个角是直角。
证明:假设∠A、∠B、∠C中有两个角是直角,不妨设∠A=∠B=90º,则∠A+∠B+∠C=90º+90º+∠C>180º,这与三角形的内角和定理相矛盾,所以假设∠A=∠B=90º不成立,因此,一个三角形中不能有两个角是直角。
二、证明与一元二次方程有关的问题例题2、已知a>2,b>2,请判断关于x的方程x2-(a+b)x+ab=0与x2-abx+(a+b)=0有没有公共根;并说明理由。
分析:可用反证法,先假设两个方程有公共根,然后推导出与已知相矛盾。
解:这两个方程没有公共根。
理由如下:假设所给的这两个方程有公共根x0,根据题意,得x02-(a+b)x0+ab=0①x02-abx0+(a+b)=0②②-①得:(x0+1) (a+b-ab)=0。
因为:a>2,b>2,所以a+b≠ab。
这样有,x0=-1。
将x0=-1代入到方程②中,得:1+ a+b+ab=0,显然这是不可能的。
故假设两个方程存在着公共根x0不成立。
因此,已知的两个方程没有公共根。
评注:应用反证法解题应首先掌握基本的解题步骤,其次熟练有关图形和代数等的基础知识,这些都是不可或缺的。
应认真体会、总结,并配合强化训练等加以融会贯通。
举例说明消退法的应用(一)举例说明消退法消退法(即归纳法、反证法)是一种常用的推理方法,通过反证和归纳两种不同的方式,来证明或推测某个命题的真假。
下面将通过几个具体的应用例子来详细讲解该方法的使用。
1. 反证法例子1:证明开方是唯一的假设存在两个不同的正数 x 和 y,使得它们的平方都等于 2。
根据反证法,我们假设开方不是唯一的,即存在一个正数 x(不等于y),满足 x^2 = 2 平方等于 2。
然后我们推导出一个矛盾的结论。
假设 x = p/q,其中 p 和 q 是彼此互质的整数,因为我们要找到一个正数 x。
则我们有 (p/q)^2 = 2。
整理得到 p^2 = 2q^2,即p^2 是 2 的倍数。
我们可以得出结论,p 也必须是 2 的倍数,因为如果 p 不是 2 的倍数,则 p^2 也不是 2 的倍数。
因此,可以将 p 表示为 p = 2r (r 是整数),将上述等式代入,得到 (2r)^2 = 2q^2,进一步简化为 4r^2 = 2q^2。
这样一来,我们可以得出结论,q 也必须是 2 的倍数。
因此,我们可以将 q 表示为 q = 2s(s 是整数),将上述等式代入,得到4r^2 = 8s^2,简化为 2r^2 = 4s^2,进一步简化为 r^2 = 2s^2。
根据前面的推导,我们看到 p 和 q 都是 2 的倍数,这与我们最初的假设矛盾。
因此,我们可以推断出开方是唯一的,不存在两个不同的正数 x 和 y,满足 x^2 = 2 和 y^2 = 2。
例子2:证明素数无穷多假设存在有限个素数p1, p2, …, pn。
然后,我们可以构建一个新的数 q,该数为p1, p2, …, pn 中所有素数的乘积加一。
即,q = p1 * p2 * … * pn + 1。
首先,我们可以明确 q 不是其中任何一个素数的倍数(因为 q除以这些素数的余数都是 1),即 q 不等于p1, p2, …, pn。
然后,我们可以推断出 q 要么是素数,要么是由两个以上的素数的乘积组成。
初中数学解题方法:反证法初中数学解题方法:反证法反证法,亦称“逆证”,是间接论证的方法之一,是通过断定与论题相矛盾的判断的虚假来确立论题的真实性的论证方法。
以下是小编为大家整理的初中数学解题方法:反证法相关资料,供大家参考。
反证法反证法是一种间接证法,它是先提出一个与命题的结论相反的假设,然后,从这个假设出发,经过正确的推理,导致矛盾,从而否定相反的假设,达到肯定原命题正确的一种方法。
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。
反设是反证法的基础,为了正确地作出反设,掌握一些常用的互为否定的表述形式是有必要的,例如:是/不是;存在/不存在;平行于/不平行于;垂直于/不垂直于;等于/不等于;大(小)于/不大(小)于;都是/不都是;至少有一个/一个也没有;至少有n个/至多有(n一1)个;至多有一个/至少有两个;唯一/至少有两个。
归谬是反证法的关键,导出矛盾的过程没有固定的模式,但必须从反设出发,否则推导将成为无源之水,无本之木。
推理必须严谨。
导出的矛盾有如下几种类型:与已知条件矛盾;与已知的公理、定义、定理、公式矛盾;与反设矛盾;自相矛盾。
本章节的初中数学学习方法汇编之反证法,相信同学们都认真记忆了吧。
接下来还有更多更全的初中数学学习方法等着大家来掌握哦。
初中数学解题方法之常用的公式下面是对数学常用的公式的讲解,同学们认真学习哦。
对于常用的公式如数学中的乘法公式、三角函数公式,常用的数字,如11~25的平方,特殊角的三角函数值,化学中常用元素的化学性质、化合价以及化学反应方程式等等,都要熟记在心,需用时信手拈来,则对提高演算速度极为有利。
总之,学习是一个不断深化的认识过程,解题只是学习的一个重要环节。
你对学习的内容越熟悉,对基本解题思路和方法越熟悉,背熟的数字、公式越多,并能把局部与整体有机地结合为一体,形成了跳跃性思维,就可以大大加快解题速度。
初中数学解题方法之学会画图数学的解题中对于学会画图是有必要的,希望同学们很好的学会画图。
逻辑学剩余法简单举例一、引言逻辑学是研究推理和论证的学科,而剩余法则是逻辑学中的一种重要推理方法。
剩余法则也称为反证法,它是一种通过假设反面来证明一个命题或论证的方法。
本文将详细介绍剩余法则的概念、原理以及简单举例。
二、剩余法则的概念剩余法则是指用反面来证明一个命题或论证的方法。
这种方法在逻辑学中被广泛应用,因为它可以帮助我们确定一个事物是否正确或错误。
具体来说,剩余法则通常包括以下三个步骤:1. 假设反面:假设所要证明的命题或论证不成立。
2. 推导矛盾:从这个假设中推导出一个矛盾。
3. 排除假设:由于这个假设产生了矛盾,因此我们可以排除这个假设,并得出所要证明的命题或论证成立。
三、剩余法则的原理剩余法则基于推理和逆向思维原理。
在使用这种方法时,我们首先需要想象一下所要证明的命题或论证不成立,并尝试从这个角度考虑问题。
然后,我们需要使用推理和逆向思维原理来推导出一个矛盾,从而证明这个假设是错误的。
最后,我们可以排除这个假设,并得出所要证明的命题或论证成立。
四、剩余法则的简单举例为了更好地理解剩余法则的概念和原理,下面将给出一些简单的例子。
1. 命题:所有人都是聪明的。
假设反面:有些人不聪明。
推导矛盾:如果有些人不聪明,那么所有人就不可能都是聪明的。
因此,这个假设产生了矛盾。
排除假设:由于这个假设产生了矛盾,我们可以排除这个假设,并得出所要证明的命题成立。
2. 命题:如果一个数是奇数,则它的平方也是奇数。
假设反面:如果一个数是奇数,则它的平方也是偶数。
推导矛盾:如果一个数是奇数,则它可以表示为2n+1(其中n为整数)。
如果它的平方也是奇数,则它可以表示为4m+1(其中m为整数)。
但实际上,任何奇数平方都可以表示为4k+1(其中k为整数)。
因此,这个假设产生了矛盾。
排除假设:由于这个假设产生了矛盾,我们可以排除这个假设,并得出所要证明的命题成立。
3. 命题:如果一个人是父亲,则他一定是男性。
假设反面:如果一个人是父亲,则他可能是女性。