反证法 课件
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若a = 0,则与abc > 0矛盾, ∴必有a > 0 同理可证:b > 0, c > 0
4、设0 < a, b, c < 1,求证:(1 a)b, (1 b)c, (1 c)a,
不可能同时大于1/4
证明:设(1 a)b>1/4,
(1 c)a>1/4,
(1 b)c>1/4,
则三式相乘: (1 a)b•(1 b)c•(1 c)a >
3、已知a + b + c > 0,ab + bc + ca > 0, abc > 0, 求证:a, b, c > 0
证:设a < 0, ∵abc > 0, ∴bc < 0 又由a + b + c > 0, 则b + c > a > 0 ∴ab + bc + ca = a(b + c) + bc < 0 与题设矛盾
反证法的基本步骤:
(1)假设命题结论不成立,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 -----论正确 归缪矛盾:
(1)与已知条件矛盾;
(2)与已有公理、定理、定义矛盾;
(3)自相矛盾。
应用反证法的情形:
(1)直接证明困难; (2)需分成很多类进行讨论. (3)结论为“至少”、“至多”、“有无穷 多个” ---类命题; (4)结论为 “唯一”类命题;
分析:假设C没有撒谎, 则C真. - - -- -那么A假且B假;
由A假, 知B真. 这与B假矛盾. 那么假设C没有撒谎不成立; 则C必定是在撒谎.
反证法:
假设命题结论的反面成立,经过正确的 推理,引出矛盾,因此说明假设错误,从而 证明原命题成立,这样的的证明方法叫反 证法。
反证法的思维方法:
正难则反
例1:用反证法证明: 如果a>b>0,那么 a > b 证:假设 a > b不成立,则 a ≤ b
若 a = b,则a = b,与已知a > lt; b, 与已知a > b矛盾, 故假设不成立,结论 a > b成立。
例2 已知a≠0,证明x的方程ax=b有且只有 一个根。
又∵0 < a, b, c < 1 ∴ 同理: 以上三式相乘: (1 a)a•(1 b)b•(1 c)c≤ 与①矛盾∴结论成立
5、若a, b, c, dR+,求证:
证:记m =
∵a, b, c, dR+
∴1 < m < 2 即原式成立
练习
1:若p1gp2 = 2(q1 + q2),证明:关于x的方程 x2 + p1x + q1 = 0与x2 + p2x + q2 = 0中至少有一 个有实根.
2:若a,b,c均为实数,且a = x2 - 2y + ,
2
b = y2 - 2z + ,c = z2 - 2x + ,
3
6
求证 : a,b,c中至少有一个大于0.
证:假设方程ax + b = 0(a ≠ 0)至少存在两个根,
不妨设其中的两根分别为x1,x2且x1 ≠ x2
则ax1 = b,ax2 = b ∴ ax1 = ax2 ∴ ax1 - ax2 = 0 ∴a(x1 - x2)= 0 ∵ x1 ≠ x2,x1 - x2 ≠ 0 ∴a = 0 与已知a ≠ 0矛盾, 故假设不成立,结论成立。
反证法
综合法 特点:“由因导果”
用框图表示综合法
P Q1
Q1 Q2
Q2 Q3
…
Qn Q
分析法 特点:“执果索因”
用框图表示分析法
得到一个明显
Q P1
P1 P2
P2 P3
…
成立的结论
复习
经过证明 的结论
思考?
A、B、C三个人,A说B撒谎,B说 C撒谎,C说A、B都撒谎。则C必定 是在撒谎,为什么?
例3 求证:2 是无理数。
证:假设 2是有理数,
则存在互质的整数m,n使得 2 = m , n
∴ m = 2n ∴ m2 = 2n2
∴m2是偶数,从而m必是偶数,故设m = 2k(k∈N)
从而有4k2 = 2n2,即n2 = 2k2 ∴n2也是偶数, 这与m,n互质矛盾!
所以假设不成立,2是有理数成立。
4、设0 < a, b, c < 1,求证:(1 a)b, (1 b)c, (1 c)a,
不可能同时大于1/4
证明:设(1 a)b>1/4,
(1 c)a>1/4,
(1 b)c>1/4,
则三式相乘: (1 a)b•(1 b)c•(1 c)a >
3、已知a + b + c > 0,ab + bc + ca > 0, abc > 0, 求证:a, b, c > 0
证:设a < 0, ∵abc > 0, ∴bc < 0 又由a + b + c > 0, 则b + c > a > 0 ∴ab + bc + ca = a(b + c) + bc < 0 与题设矛盾
反证法的基本步骤:
(1)假设命题结论不成立,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 -----论正确 归缪矛盾:
(1)与已知条件矛盾;
(2)与已有公理、定理、定义矛盾;
(3)自相矛盾。
应用反证法的情形:
(1)直接证明困难; (2)需分成很多类进行讨论. (3)结论为“至少”、“至多”、“有无穷 多个” ---类命题; (4)结论为 “唯一”类命题;
分析:假设C没有撒谎, 则C真. - - -- -那么A假且B假;
由A假, 知B真. 这与B假矛盾. 那么假设C没有撒谎不成立; 则C必定是在撒谎.
反证法:
假设命题结论的反面成立,经过正确的 推理,引出矛盾,因此说明假设错误,从而 证明原命题成立,这样的的证明方法叫反 证法。
反证法的思维方法:
正难则反
例1:用反证法证明: 如果a>b>0,那么 a > b 证:假设 a > b不成立,则 a ≤ b
若 a = b,则a = b,与已知a > lt; b, 与已知a > b矛盾, 故假设不成立,结论 a > b成立。
例2 已知a≠0,证明x的方程ax=b有且只有 一个根。
又∵0 < a, b, c < 1 ∴ 同理: 以上三式相乘: (1 a)a•(1 b)b•(1 c)c≤ 与①矛盾∴结论成立
5、若a, b, c, dR+,求证:
证:记m =
∵a, b, c, dR+
∴1 < m < 2 即原式成立
练习
1:若p1gp2 = 2(q1 + q2),证明:关于x的方程 x2 + p1x + q1 = 0与x2 + p2x + q2 = 0中至少有一 个有实根.
2:若a,b,c均为实数,且a = x2 - 2y + ,
2
b = y2 - 2z + ,c = z2 - 2x + ,
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求证 : a,b,c中至少有一个大于0.
证:假设方程ax + b = 0(a ≠ 0)至少存在两个根,
不妨设其中的两根分别为x1,x2且x1 ≠ x2
则ax1 = b,ax2 = b ∴ ax1 = ax2 ∴ ax1 - ax2 = 0 ∴a(x1 - x2)= 0 ∵ x1 ≠ x2,x1 - x2 ≠ 0 ∴a = 0 与已知a ≠ 0矛盾, 故假设不成立,结论成立。
反证法
综合法 特点:“由因导果”
用框图表示综合法
P Q1
Q1 Q2
Q2 Q3
…
Qn Q
分析法 特点:“执果索因”
用框图表示分析法
得到一个明显
Q P1
P1 P2
P2 P3
…
成立的结论
复习
经过证明 的结论
思考?
A、B、C三个人,A说B撒谎,B说 C撒谎,C说A、B都撒谎。则C必定 是在撒谎,为什么?
例3 求证:2 是无理数。
证:假设 2是有理数,
则存在互质的整数m,n使得 2 = m , n
∴ m = 2n ∴ m2 = 2n2
∴m2是偶数,从而m必是偶数,故设m = 2k(k∈N)
从而有4k2 = 2n2,即n2 = 2k2 ∴n2也是偶数, 这与m,n互质矛盾!
所以假设不成立,2是有理数成立。