2019年高中数学人教A版选修2-2课件:2.2.2反证法(共18张PPT)

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什么是公理?那就是不证自明非常显然的事实,公理是我们证 明的原点或起点,从原点或起点出发到达我们要到的地方。证明先 从公理开始。证明的起点是显而易见的事实,这事实就是公理。公 理是去证别人而自己是不能证明的。公理是自己不能被证明的,只 能证别人。它是证明的起点。
一、复习回顾 1.直接证明的两种基本证法: 综合法和分析法
证明:若x,y中至少有一个不为0,不妨设x≠0,则x2>0, 所以 x2+y2 >0, 也就是说x2+y2 ≠0. 矛盾,矛盾说明原命题成立。
注意:x=0且y=0的反面是什么。
即反证证原法命:题 若:若q,p,则则qp为即真若命题q。,则 p是真命题。即逆否
命题是真命题,而原命题与逆否命题同真同假,所以原命题 也是真命题
有5个球是同色的,你能证明这个结论吗?
假设有某种染法使同色的球数都不超过4个,则 球的总数不超过4+4=8,这与球的总数是9矛盾。
因此,假设不成立, 无论怎样染,至少有5个球是同色的
同学们这很显然但不是公理而是可以证明出来的原理。同学们记得公理系统 吗?公理系统只需那几条公理,其他的性质、推论、定理都可以从这几条公理推 出来,就算性质、推论、定理比公理还显然那也不算公理。这些性质、推论、定 理的证明每一步都有论据,这论据就是要么是公理要么是已经证明出来的定理、 性质、推论。
反证法的思维方法:正难则反
反证法的证明步骤:
①假设——假设命题的结论不成立,即假设命题结论的否定面成立;
②找矛盾——从假设出发,经过一系列正确的逻辑推理,推出矛
盾(与已知矛盾,与已知定义,公理,定理事实等矛
盾,与出现的临时假设矛盾,在证Hale Waihona Puke Baidu过程中出现自相矛
盾等等),从而否定假设; ③下结论——由矛盾结果,断定假设不成立,从而肯定原命题的
----要善待每一位同学
引入
我们从初中就开始学习反证法,到了高中继续学习。所以对反 证法的要求比起初中是有提高的。
这节课三个问题。 一、通俗讲反证法是什么东西?说的专业学术点就是反证法的 本质是什么。 二、反证法有什么用? 三、什么时候用反证法?
同学们,反正发其实很难的,一些同学觉得挺简单,如果这样 我高兴。为什么反证法难?因为你们已经习惯了正面思考问题,对 于反面思考问题感觉不太适应。这是第一个原因,第二个原因是有 些事物的反面是很难知道的。我会举例子说明,这些例子如果是我 教的学生我已经举过了。
同学们,我为什么一心一意的对你们?
学校调进一年轻教师,校长语重心长地对他说: 考100分的学生你要对他好,以后他会成为科学家; 考80分的学生你要对他好,以后他可能和你做同事; 考试不及格的学生你要对他好,以后他会捐钱给学校的; 考试作弊的学生你也要对他好,他将来会当官的; 中途退学的同学,你也要对他好,他会成为比尔盖茨或乔 布斯; 爱打架的同学你要对他好,将来他会成为警察官; 早恋的同学你要对他好,将来他会成为文学家; 爱撒谎的同学你要对他好,将来他会成为名记者; 胡搅蛮缠的同学你要对他好,将来他会成为优秀城管; 考试弄虚作假的同学你要对他好,将来他要进发改委; 说话不着边际的同学你也要对她好 将来会成为政府发言人。
那好同学们仔细观察分析知道反证法是什么东西吗?即反证法 的本质是什么?
原命题:若p,则q,即证原命题为真命题。
反证法:若 q,则p,即若 q,则p为真即逆 否命题:若q,则 p为真,因为原命题与逆否命题同真
同假,所以原命题也是真。
反证法的本质就是原命题与逆否命题同真同假。而原命题与逆 否命题同真同假却是个公理。
2.2 直接证明与间接证明
2.2.2 反 证 法
复习选修1-1第一章与反证法有关的内容
下面学习反证法,同学们知道不知道反证法到底是个什么东西? 即反证法的本质是什么。
反证法
反证法的步骤: (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,通过推理论证,得出矛盾; (3)由矛盾判定假设不正确,从而肯定命题的结论正确
则有∠A+∠B+∠C <180°,
这与三角形内角和等于180°相矛盾。
所以假设不成立,
所以原结论成立,即在个三角形中,至少有一个内角不 小于60°
注:结论中含“至多、至少”形式出现;直接证明难以下
手的命题,改变其思维方向,从进行反面思考。
四、例题选讲
例2.已知a≠0,证明x的方程ax=b有且只有一个根。
2.这两种基本证法的推证过程和特点:
综合法 已知条件 结论 由因导果
分析法 结论 已知条件 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
二、引入思考?
正难则反!
(1)如果有5只鸽子飞进两只鸽笼,至少有3只鸽子在
同一只鸽笼,对吗? (2)将9个球分别染成红色或白色,无论怎样染,至少
三、基本概念
把这种不是直接从原命题的条件逐步推得 命题成立的证明方法称为间接证明
注:反证法是最常见的间接证法
同一法也是一种间接证法 一般地,假设原命题不成立(即假设在原命题的条 件下,结论不成立), 经过正确的推理,最后得出 矛盾。因此说明假设错误,从而证明了原命题成立, 这种证明方法叫做反证法。
换个角度说法就是,欲证“若p则q”,从否定其结论即“非q” 出发,经过正确的逻辑推理导出矛盾,一般推出非p,从而“非q” 为假,于是若p,则q为真。这样的证明方法称为反证法。
例2 证明:若x2+y2=0,则x=y=0.
分析:你觉得正面法即直接法无话可说,你可以采用反证法。 什么是正面法即直接法换个角度理解那就是证明原命题:若p,则q 为真命题。
结论成立。
同学们,反
即分三个步骤:假设—归谬—存真
正法的严格 定义及一般
简单记为:否定结论——推出矛盾——肯定结论,
理论是数学 家干干的,
(其中推出矛盾是反证法证明的关键。) 我们只需理
反证法是制造矛盾的专家。
解具体的例 子。
四、例题选讲
例1.求证:在个三角形中,至少有一个内角不小于60°
分析:从条件出发很难入手去证,可以考虑从反面入手 证明:假设三角开有三个内角∠A 、∠B 、∠C都小于60°
证:由于a ≠0,因此方程至少有一个根x=b/a,
```如果方程不只一个根,不妨设x1,x2 (x1 ≠x2 )是 方程的两个根.
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