选修1-2课件2.2.2直接证明与间接证明(苏教版)
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数学:2.2《间接证明》课件(苏教选修1-2)
间接证明(例题1)
求证:正弦函数没有比2小的正周期.
思路
先求出周期
用反证法证明 2 是最小正周期.
(例1)求证:正弦函数没有比2小的正周期.
解
假设T是正弦函数的周期
则对任意实数x都有:
sin(x T ) sin x
令x=0,得
sinT 0
即
T k , k Z.
假设最小正周期 0 T 2 故T
从而对任意实数x都应有
sin(x ) sin x
这与
sin( ) sin 矛盾.
2
2
因此,原命题成立.
间接证明(习题1)
1.求证:若一个整数的平方是偶数,则这个数也是偶数.
证: 假设这个整数是奇数,可以设为2k+1, k Z.
则有 (2k 1)2 4k 2 4k 1
而 4k2 4k 1 (k Z)不是偶数 这与原命题条件矛盾.
(3)式表 明,p 2是2的倍 数,所以p也是2的倍 数.
则p与q都是2的倍数,它们至少有公约数2,
这与p, q互素矛盾,因此 2不是有理数.
(回顾小结)
反证法
间接证明
同一法 枚举法
反设
否定命题不成立 归谬
原结论成立 存真
间接证明(基本概念)
反证法的过程包括以下三个步骤:
(1) 反设——假设命题的结论不成立,即假定 原命题的反面为真; (2) 归谬——从反设和已知条件出发,经过一 系列正确的逻辑推理,得出矛盾结果;
(3) 存真——由矛盾结果,断定反设不真,从 而肯定原结论成立.
2.2.2间接证明
间接证明(问题情境)
在《数学( 2 必修)》第三章中,如何证明 命题“在长方体ABCD A1B1C1D1中, AB与A1C是异面直线”
苏教版高三数学选修1-2电子课本课件【全册】
苏教版高三数学选修1-2电子课本 课件【全册】目录
0002页 0056页 0108页 0161页 0201页 0251页 0298页
第一章统计案例 1.2回归分析 2.1合情推理与演绎推理 第三章数系的扩充与复数的引入 3.2复数的四则运算 第四章 框图 4.2结构图
第一章统计案例
苏教版高三数学选修1-2电子课本 源自件【全册】2.1合情推理与演绎推理
苏教版高三数学选修1-2电子课本 课件【全册】
2.2直接证明与间接证明
苏教版高三数学选修1-2电子课本 课件【全册】
第三章数系的扩充与复数的引 入
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3.1数系的扩充
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3.2复数的四则运算
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3.3复数的几何意义
苏教版高三数学选修1-2电子课本 课件【全册】
第四章 框图
苏教版高三数学选修1-2电子课本 课件【全册】
4.1流程图
苏教版高三数学选修1-2电子课本 课件【全册】
1.1独立性检验
苏教版高三数学选修1-2电子课本 课件【全册】
1.2回归分析
苏教版高三数学选修1-2电子课本 课件【全册】
第二章推理与证明
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0002页 0056页 0108页 0161页 0201页 0251页 0298页
第一章统计案例 1.2回归分析 2.1合情推理与演绎推理 第三章数系的扩充与复数的引入 3.2复数的四则运算 第四章 框图 4.2结构图
第一章统计案例
苏教版高三数学选修1-2电子课本 源自件【全册】2.1合情推理与演绎推理
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2.2直接证明与间接证明
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第三章数系的扩充与复数的引 入
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3.1数系的扩充
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3.2复数的四则运算
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3.3复数的几何意义
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第四章 框图
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4.1流程图
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1.1独立性检验
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1.2回归分析
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第二章推理与证明
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苏教版数学选修1-2课件:第2章 2.2.1 直接证明
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↓
适当调整 回顾反思
→
解题后回顾解题过程,可对部分步骤进行调整, 并对一些语言进行适当的修饰,反思总结解题方法 的选取
2.用综合法证明不等式时常用的结论 (1)ab≤a+2 b2≤a2+2 b2(a,b∈R); (2)a+b≥2 ab(a≥0,b≥0).
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(3)①a2+b2+3=a22+32+b22+32+a22+b22≥2 a22×b22+2 a22×32+2 b22×32 =ab+ 3(a+b)(当且仅当 a2=b2=3 时,等号成立).
②a(1-a)=-a2+a=-a-122+14≤14. ③当 a 与 b 异号时,不成立. ④∵a2d2+b2c2≥2abcd,∴(ac+bd)2=a2c2+b2d2+2abcd≤a2c2+a2d2+b2c2 +b2d2=(a2+b2)(c2+d2),故不等式恒成立,所以①②④恒成立.
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(2)设方程的四个根分别为 x1,x2,x3,x4,则由题意可知, x1=12,x1x4=x2x3=2,∴x4=4. 设公比为 q,则 x4=x1q3, ∴4=12·q3,∴q=2,∴x2=1,x3=2, 由根与系数的关系可得,m=x1+x4=92,n=x2+x3=3,∴|m-n|=32.
【解析】 从证明的过程可知,本题是从已知条件出发证得结果,故为综 合法.
【答案】 综合法
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3.在不等边三角形中,a 为最大边,要想得到∠A 为钝角的结论,三边 a,b, c 应满足的条件为________.
【导学号:97220017】
【解析】 要证∠A 为钝角,只需证 cos A=b2+2bcc2-a2<0 即可,也就是 b2+ c2<a2.
高中数学选修1-2直接证明与间接证明--反证法(ppt)
2
例5 求证:
是无理数。 2
证明:假设 2不是无理数,则 2是有理数 m 则存在互质的整数m,n使得 2 = , n 2 2 ∴ m = 2n ∴ m = 2n
∴m 2 是偶数,从而m必是偶数,故设m = 2k(k∈N)
从而有4k = 2n ,即n = 2k ∴n2也是偶数, 这与m,n互质矛盾!
直接证明与间接证明
反证法
复习
直接证明是从命题的条件或结论出发,根据已知的定义、 公理、定理,直接推理证明结论的真实性。 常用的直接证明方法有综合法与分析法。
综合法的思路是由因导果;分析法的思路是执果索因。 在解决有关问题时,常常把分析法和综合法结合起来使用。 先用分析法寻求解题思路,再用综合法解答或证明;有时要 分析法和综合法结合起来交替使用。 间接证明不是从正面证明命题的真实性,而是证明命题的反 面为假,或改证它的等价命题为真,间接地达到证明的目的。 反证法就是一种常用的间接证明方法。
假设不成立, 2是无理数。
2
2
2
2
例4: 如图在⊙O中,弦AB、CD相交于P,且AB、CD不全是直径 求证:AB、CD不能互相平分。 A
证明: 假设AB、CD互相平分
则四边形ACBD是平行四边形
C O
P
D B
∠ACB=∠ADB, ∠CAD =∠CBD
因为四边形ACBD是圆内接四边形 ∠ACB+∠ADB=180°, ∠CAD +∠CBD=180°, 所以∠ACB=90°, ∠CAD =90°
补充作业:求证: lg 2是无理数
证明:假设lg 2不是无理数(即 lg 2是有理数)
m m n 设 lg 2= ( m、n N ) 10 2 10 2 n 10m能被5整除,但2n 不能被5整除,这与 10m 2n 矛盾。
苏教版选修1-2高中数学2.2.1《直接证明》ppt课件
【训练 1】 已知 a,b>0,且 a+b=1,求证:1a+1b≥4. 证明 法一 ∵a,b>0,且 a+b=1. ∴a+b≥2 ab,∴ ab≤12, ∴1a+1b=a+ abb=a1b≥4. 当且仅当 a=b 时,取“=”号.
法二 ∵a,b 是正数,
∴a+b≥2 ab>0,1a+1b≥2
a1b>0,
∴(a+b)1a+1b≥4. 又 a+b=1,∴1a+1b≥4.
当且仅当 a=b 时,取“=”号.
法三 1a+1b=a+a b+a+b b
=1+ba+ab+1≥2+2
ba·ab=4.
当且仅当 a=b 时,取“=”号.
题型二 分析法的应用 【例 2】 证明不等式: x-1- x-2< x-3- x-4(x≥4).
题型一 综合法的应用 【例 1】 在△ABC 中,三个内角∠A、∠B、∠C 对应的边分别为
a、b、c,则∠A、∠B、∠C 成等差数列,a、b、c 成等比数 列. 求证:△ABC 为等边三角形. [思路探索] 用综合法从已知条件中找出推理需要的条件. 证明 由∠A,∠B,∠C 成等差数列, 有 2∠B=∠A+∠C,① 因为∠A,∠B,∠C 为△ABC 的内角, 所以∠A+∠B+∠C=π,②
由已知 0<x<1, 只需证明a+2 b·b+2 c·a+2 c>abc(6 分) 由公式a+2 b≥ ab>0,b+2 c≥ bc>0, a+2 c≥ ac >0. 又∵a,b,c 是不全相等的正数, ∴a+2 b·b+2 c·a+2 c> a2b2c2=abc.(12 分) 即a+2 b·b+2 c·a+2 c>abc 成立.
由①②得 B=3π,③ 由 a,b,c 成等比数列,有 b2=ac④ 由余弦定理及③, 可得 b2=a2+c2-2accos B=a2+c2-ac. 再由④,得 a2+c2-ac=ac. 即(a-c)2=0, 因此 a=c. 从而有∠A=∠C.⑤
苏教版高中数学选修1-2直接证明课件
a+b ab 引例2:回顾基本不等式: 2
(a>0,b>0)的证明.
证明: 因为:( a b ) 0
2
a+b ab 证明:要证 2 只需证:a + b 2 ab
所以 a + b 2 ab 0 所以 a + b 2 ab
a+b ab 成立 所以 2
只需证:a + b 2 ab 0
A
B
C…
本题结论
利用已知条件和某些数学定义、公理、 定理等,经过一系列的推理论证,最后推 导出所要证明的结论成立,这种证明方 法叫做综合法 用P表示已知条件、已有的定义、公理、 定理等,Q表示所要证明的结论. 则综合法用框图表示为:
P Q1
Q1 Q 2
Q2 Q3
…
Qn Q
综合法推证过程: 由因导果 已知条件 … … 结论
直接证明
引例1: 已知:四边形是ABCD平行四边形.
求证:AB=CD,BC=DA
证明:连结AC, ∵四边形 ABCD是平行四边形 ∴AB∥CD,BC∥CD 故∠1=∠2, ∠3=∠4 又∵AC=CA B
A 1 3
4
D 2 C
∴⊿ABC≌⊿CDA ∴AB=CD,BC=DA
直接从原命题的条件逐步推得命题成 立,这种证法通常称为直接证明. 直接证明的一般形式: 本题条件 已知定义 已知定理 已知公理
所以b(c2+a2)≥ 2abc.
因此a(b2+c2)+b(c2+a2)≥4abc.
例2.已知a, b, c为不全相等的正数, bc a c a b a b c 求证: 3 a b c
2.2.1直接证明(苏教版选修1-2)
即 S≤a2 + b2 + c2<2S( 这对于保证结论成立是充分
必要的).①5分
•欲证①式左部分,只需证a2+b2+c2-ab-bc-ca≥0,即只需证(a2+b2-2ab)+(b2+c2-2bc)+(c2 +a2-2ca)≥0(这对于保证前一式结论成立也是充要的).7分 •要证上式成立,可证三括号中式子都不为负(这一条件对保证上结论成立是充分的,但它并不必 要),注意到:a2+b2-2ab=(a-b)2≥0,b2+c2-2bc=(b-c)2≥0,c2+a2-2ca=(c-a)2≥0,故结论 真.9分 •欲证①式右部分,只需证a2+b2+c2-2ab-2bc-2ca<0,即要证(a2-ab-ac)+(b2-bc-ba)+(c2 -ca-cb)<0.12分
要证
1 fx+2为偶函数,只需证明
其图象的对称轴为 x=0, b 1 即只需证- - =0,即证 a=-b, 2a 2 根据已知条件可知抛物线 f(x+1)的对称轴 x b b =- -1 与抛物线 f(x)的对称轴 x=- 关 2a 2a -b b 于 y 轴对称,所以- -1=- ,所以 a 2a 2a 1 =-b,所以 f(x+ )为偶函数. 2
(2)∵a,b,c 均为正数, ∴ a + b≥2 ab , b + c≥2 bc , c + a≥2 ca. ∴2(a+b+c)≥2( ab+ bc+ ca). ∴ a + b + c + 2 ab + 2 bc + 2 ca ≤3(a +b+c)=3. 2 ∴( a+ b+ c) ≤3. ∴ a+ b+ c≤ 3.
证明:(1)∵a+b+c=1,∴(a+b+c)2=1. ∴a2+b2+c2+2ab+2bc+2ca=1.① 又 2ab≤a2+b2,2bc≤b2+c2,2ca≤c2+a2, ∴2ab+2bc+2ca≤2(a2+b2+c2). 2 2 2 2 2 2 ∴a +b +c +2ab+2bc+2ca≤3(a +b +c ). 1 2 2 2 又由①可得 a +b +c ≥ . 3
2.2.2间接证明 课件(苏教版选修1-2) 2017-2018学年高中数学
1.反证法概念的理解 (1)反证法不是直接去证明结论,而是先否定结论,在否定结论 的基础上,运用演绎推理,导出矛盾,从而肯定结论的真实性. (2)反证法属于逻辑方法范畴,它的严谨体现在它的原理上,即 “否定之否定等于肯定”,其中:第一个否定是指“否定结论 (假设)”;第二个否定是指“逻辑推理结果否定了假设”.
【归纳】解答题2的关键点及矛盾的类型. 提示:(1)解答题2的关键是利用等差、等比中项的公式推证 . (2)矛盾的类型是与已知相矛盾.
用反证法证明“至少”“至多”等存在性问题
【技法点拨】
应用反证法常见的“结论词”与“反设词”
当命题中出现“至多”“至少”等词语时,直接证明不易入手且 讨论较复杂.这时,可用反证法证明,证明时常见的“结论词” 与“反设词”如下:
又a,b,c成等比数列,∴b2=ac,即 b ac, ∴ a c 2 ac 4 ac.
2 ( a c) 0, a c 2 ac 0 , ∴ 即
∴ a c, 从而a=b=c, ∴a,b,c可以成等差数列, 这与已知中“a,b,c不成等差数列”相矛盾.
结论
原假设错误,故 a , b, c 不成等差数列.
题称为否定性命题,此类问题的正面比较模糊,而反面比较具
体,适合使用反证法.
2.反证法证明问题的一般步骤
反设
假定所要证的结论不成立,而设结论的反 面(否定命题)成立.(否定结论) 归谬 将“反设”作为条件,由此出发经过正确的推理,导出矛 盾——与已知条件、已知的公理、定义、定理及明显的事 实矛盾或自相矛盾.(推导矛盾) 因为推理正确,所以产生矛盾的原因在于 “反设”的谬误,既然结论的反面不成立, 从而肯定了结论成立.(结论成立)
论是正确的.
2.2《直接证明与间接证明》ppt-苏教版选修PPT课件
• 1综合法——由因导果
•
从命题的条件出发,利用定义、公理、定理及运算法则,经过一系列的推
理论证,最后推导出所要证明的结论成立。(又叫顺推证法)
• 特点:由因导果
•
探知
• 例:三角行ABC的三边a,b,c的倒数成等差数列,求证B<90°.
• 证明:要证B<90°
•
只需证cossB>0.
•
只需证(a²+c²-b²)/2ac>0
• 特点:由果导因
• 例4、5
• 综合法和分析法的区别
• 作业P44——1,2
演讲完毕,谢谢观看!
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2.2 直接证明与间接证明
2.2.1综合法和分析法
ห้องสมุดไป่ตู้
复习
推理
合情推理
演绎推理
归纳推理
类比推理
三段论
特殊到一般
特殊到特殊
特殊到一般
演绎推理是证明数学结论,建立数学体系的重要思维过程。 数学结论,证明思路的发现,主要靠合情推理。
合情推理得到的结论是不可靠的,需要证明。下面我们就来学一下数学中证明的方 法。
• 例 1:已知a>0,b>0,证明a(b²+c²)+b(c²+a²)>4abc
•
证明:因为 b²+c²>2bc,a>0.
苏教版高中数学高二选修1-2课件 间接证明
跟踪演练2 求证:过一点只有一条直线与已知平面垂直. 已知:平面α和一点P. 求证:过点P与α垂直的直线只有一条. 证明 如图所示,不论点P在α内还是在α外, 设PA⊥α,垂足为A(或P). 假设过点P不止有一条直线与α垂直, 如还有另一条直线PB⊥α,
设PA,PB确定的平面为β,且α∩β=a, 于是在平面β内过点P有两条直线PA,PB垂直于a, 这与过一点有且只有一条直线与已知直线垂直相矛盾, ∴假设不成立,原命题成立.
(3)存真——由矛盾结果,断定反设不真,从而肯定原结论 成立. 2.用反证法证题要把握三点: (1)必须先否定结论,对于结论的反面出现的多种可能,要 逐一论证,缺少任何一种可能,证明都是不全面的. (2)反证法必须从否定结论进行推理,且必须根据这一条件
进行论证,否则,仅否定结论,不从结论的反面出发进行 论证,就不是反证法. (3)反证法的关键是在正确的推理下得出矛盾,这个矛盾 可以与已知矛盾,或与假设矛盾,或与定义、公理、定理、 事实矛盾,但推导出的矛盾必须是明显的.
. 则 b2q=bpbr,
即(q+ 2)2=(p+ 2)(r+ 2), ∴(q2-pr)+(2q-p-r) 2=0. ∵p,q,r∈N*,
q2-pr=0, ∴
2q-p-r=0,
∴p+r2=pr,(p-r)2=0, 2
∴p=r,这与p≠r矛盾. ∴数列{bn}中任意不同的三项都不可能成为等比数列.
证明 假设 y , x 都不小于 2, 1+x 1+y
即 y ≥2, x ≥2.
∵x,y>0, ∴1+x≥2y,1+y≥2x. ∴2+x+y≥2(x+y), 即x+y≤2与已知x+y>2矛盾.
1+x 1+y ∴ y , x 中至少有一个小于 2.
#高中数学选修(1-2)2.2《直接证明与间接证明》课件2
指有面额的那面.
上述现象可明 以的 用方 直,法 接 但解 证 ,是 我释 们 里采用.反证法
假设经过若干次以翻使转硬可币全部反. 面 由于每枚硬币从上 正变 面为 朝反面,朝 都上 需要 翻转奇数,所次以 3枚硬币全部反面,朝 需上 要时
翻转3个奇数之次和 ,即要翻转奇.数次
但由于每次用双手翻 同转 时2枚硬币,3枚硬币被
知 道 ,任 一 有 理 数 都 可形以如m 写(m成 ,n互 质 ,mZ, n
nN)的形.下 式面我们看看能推否出由矛此 . 盾
证明 假设 2不是无理 数,那么它就是有理数 .于 是,存在互质 的正整数 m,n,使得 2 m ,
n
两 个 正 整 数m,n
互 质,是 指m ,n 的 最 大 公 约 数 是1,即
则 ACB90 0,CAD90 0.故对角 AB ,C 线D 均
为直 ,与 径已知 .因 矛,此 A盾 B ,CD 不能互.相平
还有其他的证明方法吗 ?
例5 求证2是无理.数
分 析直 接 证 明 一 个 数数是比无较理困 ,我难们 采 用
反 证.法 假 设2不 是 无 理 ,那数么 它 就 是 有 .我理 们数
例4 如图2.22,AB,CD为圆
的两条相交,且 弦不全为直. 径 A
D
求证AB,CD不能互相平. 分
动画演示 .
C
B
证明 假A 设 ,B C互 D 相,平分图2.22
则 AC为 BD 平行,故 四 A边 C形 BAD , B
CAD CB .因 D为 ABC为 D 圆内接四,所 边以 形
由 上 面 的 例 子,可 反以 证看 法出 的 关 键 是 的在 推正 理 下 得 出.这 矛个 盾矛 盾 可 以 是 条与 件已 矛 ,或知 盾与 假 设 矛 ,或盾与 定 义 、 公 理 、、 事定 实理 矛. 盾 等 反 证 法 常 常 是 解 决"疑 某难 些"问 题 的 有 力 工,英具 国近代数学家哈代曾经这赞样它称 : "归谬法 (反 证 法)是 数 学 家 最 有 力 的武一器件 ,比 起 象 棋 开 局 时 牺 牲 一 子 以 取势得的优让 棋,它 法还 要 高.象明 棋 对 奕 者 不 外 牺 牲或一顶卒多 一,数 子学 家 索 性 把 全局拱手让予!对" 方 事实,上 数史上有许多经(如 典"质 证数 明有无限多 个"的证明 )就采用了反.感 证兴 法趣的同学可以 己查找相关,进 书一 籍步了解反证用 法及 的应 作 . 用
上述现象可明 以的 用方 直,法 接 但解 证 ,是 我释 们 里采用.反证法
假设经过若干次以翻使转硬可币全部反. 面 由于每枚硬币从上 正变 面为 朝反面,朝 都上 需要 翻转奇数,所次以 3枚硬币全部反面,朝 需上 要时
翻转3个奇数之次和 ,即要翻转奇.数次
但由于每次用双手翻 同转 时2枚硬币,3枚硬币被
知 道 ,任 一 有 理 数 都 可形以如m 写(m成 ,n互 质 ,mZ, n
nN)的形.下 式面我们看看能推否出由矛此 . 盾
证明 假设 2不是无理 数,那么它就是有理数 .于 是,存在互质 的正整数 m,n,使得 2 m ,
n
两 个 正 整 数m,n
互 质,是 指m ,n 的 最 大 公 约 数 是1,即
则 ACB90 0,CAD90 0.故对角 AB ,C 线D 均
为直 ,与 径已知 .因 矛,此 A盾 B ,CD 不能互.相平
还有其他的证明方法吗 ?
例5 求证2是无理.数
分 析直 接 证 明 一 个 数数是比无较理困 ,我难们 采 用
反 证.法 假 设2不 是 无 理 ,那数么 它 就 是 有 .我理 们数
例4 如图2.22,AB,CD为圆
的两条相交,且 弦不全为直. 径 A
D
求证AB,CD不能互相平. 分
动画演示 .
C
B
证明 假A 设 ,B C互 D 相,平分图2.22
则 AC为 BD 平行,故 四 A边 C形 BAD , B
CAD CB .因 D为 ABC为 D 圆内接四,所 边以 形
由 上 面 的 例 子,可 反以 证看 法出 的 关 键 是 的在 推正 理 下 得 出.这 矛个 盾矛 盾 可 以 是 条与 件已 矛 ,或知 盾与 假 设 矛 ,或盾与 定 义 、 公 理 、、 事定 实理 矛. 盾 等 反 证 法 常 常 是 解 决"疑 某难 些"问 题 的 有 力 工,英具 国近代数学家哈代曾经这赞样它称 : "归谬法 (反 证 法)是 数 学 家 最 有 力 的武一器件 ,比 起 象 棋 开 局 时 牺 牲 一 子 以 取势得的优让 棋,它 法还 要 高.象明 棋 对 奕 者 不 外 牺 牲或一顶卒多 一,数 子学 家 索 性 把 全局拱手让予!对" 方 事实,上 数史上有许多经(如 典"质 证数 明有无限多 个"的证明 )就采用了反.感 证兴 法趣的同学可以 己查找相关,进 书一 籍步了解反证用 法及 的应 作 . 用
【高考一轮复习】高中数学(苏教版选修1-2)配套课件:2.2.2 间接证明
∴x=log23, 这说明方程有一个根,以下证明方程只有此根. 假设方程 2x=3 有两个根 b1、b2(b1≠b2). 则 2 b 1=3,2 b 2=3. 两式相除得:2b1-b 2=1. 若 b1-b2>0,则 2 b 1-b 2>1,这与 2 b 1-b 2=1 相矛盾.
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3
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3.反证法证明命题的步骤 (1) 反设 ——假设 命题的结论 不成立,即假定原结论的反面 为真.
(2)归谬——从 反设 和 已知条件 出发,经过一系列正确的逻辑
推理,得出矛盾结果. (3)存真——由 矛盾结果 ,断定反设不真,从而肯定原结论成 立.
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2.2.2 间接证明
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【课标要求】 1.了解间接证明的一种方法——反证法. 2.了解反证法的思考过程、特点. 【核心扫描】 用反证法证明问题.(重点、难点)
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自学导引 1.间接证明 不是直接从原命题的条件逐步推得命题成立,这种 不是直 接证明 的方法通常称为间接证明.反证法 就是一种常用的
真一假,由此肯定命题“若p则q”为真.
(2) 思维过程:否定结论 ⇒ 推演过程中引出矛盾 ⇒ 否定假设肯
定结论,即否定——推理——否定(经过正确的推理导致逻辑矛盾, 从而达到新的“否定”(即肯定原命题)). 注意: (1) 否定结论 时,对结论的反面要一一否定,不能遗
漏.
(2)推理的过程必须是正确的,且必须用到假设.即导出的矛 盾必须是在假设的前提下推出的.
想一想:反证法中的矛盾主要是指哪些矛盾? 提示 ①与假设矛盾;②与数学公理、定理、公式、定义或已
苏教版高中数学选修1-2《间接证明》参考课件2
例1
求证:正弦函数没有比2小的正周期.
思路
先求出周期
用反证法证明 2 是最小正周期.
解
假设T是正弦函数的周期
则对任意实数x都有:
sin(x T ) sin x
令x=0,得
sinT 0
即
T k , k Z.
假设最小正周期 0 T 2 故T
从而对任意实数x都应有
sin(x ) sin x
2.2直接证明与间接证明 2.2.2 间接证明
复习
一般地,利用已知条件和某些已经学 过的定义、定理、公理等,经过一系列 的推理、论证,最后推导出所要证明的 结论成立,这种证明方法叫做综合法。
特点:“由因导果”
一般地,从要证明的结论出发,逐步
寻求推证过程中,使每一步结论成立的充
分条件,直至最后,把要证明的结论归结
为判定一个明显成立的条件(已知条件、
定理、定义、公理等)为止,这种证明的
方法叫做分析法.
特点:执果索因.
用框图表示分析法
得到一个明显
Hale Waihona Puke Q P1P1 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?
分析:假设C没有撒谎, 则C真. - - -- -那么A假且B假;
这与
sin( ) sin 矛盾.
2
2
因此,原命题成立.
例2 已知a≠0,证明x的方程ax=b有且只有 一个根。
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
苏教版高中数学高二选修1-2课件 直接证明
2.2.1 直接证明
24
只需要证明
a+b b+c a+c
logx
2
·2
·2
<logx(abc).
由已知0<x<1,
a+b b+c a+c 只需证明 2 · 2 · 2 >abc.
a+b
b+c
a+c
由公式 2 ≥ ab>0, 2 ≥ bc>0, 2 ≥ ac>0,
2.2.1 直接证明
25
又∵a,b,c 是不全相等的正数,
求证:△ABC为等边三角形.
证明 由A、B、C成等差数列,
有2B=A+C.
①
因为A、B、C为△ABC的内角,
所以A+B+C=π.
②
2.2.1 直接证明
15
由①②,得B= π . 3
由a、b、c成等比数列, 有b2=ac. 由余弦定理及③, 可得b2=a2+c2-2accos B=a2+c2-ac. 再由④, 得a2+c2-ac=ac,
1234
证明 要证cos α-sin α=3(cos α+sin α),
cos α-sin α
只需证 cos
α+sin
=3, α
2.2.1 直接证明
34
1-tan α
只需证
=3,
1+tan α
只需证1-tan α=3(1+tan α),
只需证 tan α=-12,
2.2.1 直接证明
1234
35
1-tan α
第2章——
2.2 直接证明与间接证明 2.2.1 直接证明
[学习目标] 1.了解直接证明的两种基本方法——综合法和分析法. 2.理解综合法和分析法的思考过程、特点,会用综合法和分 析法证明数学问题.
2.2.1直接证明 课件(苏教版选修1-2) 2017-2018学年高中数学
3.综合法的思考过程
由于综合法证明命题“若A则D”的思考过程可表示为:
故要从A推理到D,由A推理出的中间结论未必唯一,如B,B1, B2等,可由B,B1,B2能推理出的进一步的中间结论则可能更多, 如C,C1,C2,C3,C4等.最终能有一个(或多个)可推理出结论D 即可. 所以如何找到“切入点”和有效的推理途径是有效利用综合法 证明数学问题的关键.
由因导果法 (3)特点:顺推证法或___________.
3.分析法 结论出发,追溯使_____ 结论 成立的条件,逐步上 (1)从问题的_____ 使结论成立的条件和已知条件或已知事实吻合 为 溯,直到_________________________________________ 止,这种证明方法称为分析法.
【解析】要证A>B,只需证A-B>0. 答案:A-B>0
1.综合法的基本思路
综合法的基本思路是“由因导果”,由已知走向求证,即从数
学题的已知条件出发,经过逐步的逻辑推理,最后得到待证结
论.
2.综合法的特点
(1)从“已知”看“需知”,逐步推向“未知”,由因导果,
其逐步推理实际上是要寻找它的必要条件. (2)用综合法证明数学问题,证明步骤严谨,逐层递进,步步 为营,条理清晰,形式简单,宜于表达推理的思维轨迹.并且 综合法的推理过程属于演绎推理,它的每一步推理得出的结 论都是正确的,不同于合情推理.
(3)若a,b∈(0,+∞),则 a b ab, 特别地 b a 2.
2 a b
4 a 2 b 2 c2 ab bc ca a, b,c R ,
此结论可由 a 2 b2 2ab 证得,此结论是一个非常重要的不等式,
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互素
(回顾小结)
反证法
间接证明
同一法
枚举法
(例题2) 证明:2不是有理数.
q 假设 2是有理数,可设 2 (1), p 其中p, q为互素的整数 q 0. , 将( )两边平方,变形得 p 2 q 2 ) 1 2 (2 (2)式表明,q 2是2的倍数,从而 也是2的倍数. q 设q 2l (l N ), 代入(2)式得 2 2l 2 p (3) (3)式表明,p 2是2的倍数,所以 也是2的倍数. p 则p与q都是2的倍数,它们至少有公 约数2, 这与p, q互素矛盾,因此 2不是有理数 .
归谬
间接证明(基本概念)
反证法的过程包括以下三个步骤: (1) 反设——假设命题的结论不成立,即假定 原命题的反面为真; (2) 归谬——从反设和已知条件出发,经过一 系列正确的逻辑推理,得出矛盾结果; (3) 存真——由矛盾结果,断定反设不真,从 而肯定原结论成立.
间接证明(例题1)
求证:正弦函数没有比 小的正ห้องสมุดไป่ตู้期 2 .
思路 先求出周期
用反证法证明 2 是最小正周期.
求证:正弦函数没有比 小的正周期 2 . (例1)
解 假设T是正弦函数的周期 则对任意实数x都有:
假设最小正周期 T 2 0 故T
从而对任意实数x都应有
sin(x T ) sin x
令x=0,得
sin(x ) sin x
这与
sin T 0
即
sin(
2
) sin
2
矛盾.
T k , k Z .
因此,原命题成立.
间接证明(习题1)
1.求证:若一个整数的平方是偶数,则这个数也是偶数. 证: 假设这个整数是奇数,可以设为2k+1, k Z . 则有 2 2 (2k 1) 4k 4k 1 而 4k 2 4k 1 (k Z)不是偶数 这与原命题条件矛盾.
2.2.2间接证明
间接证明(问题情境)
在《数学(必修)》第三章中, 2 如何证明 命题“在长方体 ABCD A1 B1C1 D1中, AB与A1C是异面直线”
因此,AB与A1C是异面直线 .
间接证明(基本概念)
间接证明是不同于直接证明的又一类
证明方法. 反证法是一种常用的间接证明方法.
否定结论 导致矛盾 否定命题不成立 反设 原结论成立 存真
(回顾小结)
反证法
间接证明
同一法
枚举法
(例题2) 证明:2不是有理数.
q 假设 2是有理数,可设 2 (1), p 其中p, q为互素的整数 q 0. , 将( )两边平方,变形得 p 2 q 2 ) 1 2 (2 (2)式表明,q 2是2的倍数,从而 也是2的倍数. q 设q 2l (l N ), 代入(2)式得 2 2l 2 p (3) (3)式表明,p 2是2的倍数,所以 也是2的倍数. p 则p与q都是2的倍数,它们至少有公 约数2, 这与p, q互素矛盾,因此 2不是有理数 .
归谬
间接证明(基本概念)
反证法的过程包括以下三个步骤: (1) 反设——假设命题的结论不成立,即假定 原命题的反面为真; (2) 归谬——从反设和已知条件出发,经过一 系列正确的逻辑推理,得出矛盾结果; (3) 存真——由矛盾结果,断定反设不真,从 而肯定原结论成立.
间接证明(例题1)
求证:正弦函数没有比 小的正ห้องสมุดไป่ตู้期 2 .
思路 先求出周期
用反证法证明 2 是最小正周期.
求证:正弦函数没有比 小的正周期 2 . (例1)
解 假设T是正弦函数的周期 则对任意实数x都有:
假设最小正周期 T 2 0 故T
从而对任意实数x都应有
sin(x T ) sin x
令x=0,得
sin(x ) sin x
这与
sin T 0
即
sin(
2
) sin
2
矛盾.
T k , k Z .
因此,原命题成立.
间接证明(习题1)
1.求证:若一个整数的平方是偶数,则这个数也是偶数. 证: 假设这个整数是奇数,可以设为2k+1, k Z . 则有 2 2 (2k 1) 4k 4k 1 而 4k 2 4k 1 (k Z)不是偶数 这与原命题条件矛盾.
2.2.2间接证明
间接证明(问题情境)
在《数学(必修)》第三章中, 2 如何证明 命题“在长方体 ABCD A1 B1C1 D1中, AB与A1C是异面直线”
因此,AB与A1C是异面直线 .
间接证明(基本概念)
间接证明是不同于直接证明的又一类
证明方法. 反证法是一种常用的间接证明方法.
否定结论 导致矛盾 否定命题不成立 反设 原结论成立 存真