高中數(shù)學 第二章 推理與證明 2.1.1 合情推理課件 蘇教版選修2-2.ppt
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2.1.1 合情推理,第 2章 2.1 合情推理與演繹推理,1.了解合情推理的含義,能利用歸納和類比進行簡單的推理. 2.了解合情推理在數(shù)學發(fā)展中的作用.,,學習目標,,,欄目索引,,,知識梳理 自主學習,題型探究 重點突破,當堂檢測 自查自糾,知識梳理 自主學習,知識點一 推理的定義與結(jié)構(gòu)形式 1.定義:從一個或幾個已知命題得出另一個新命題的思維過程稱為推理. 2.結(jié)構(gòu)形式:從結(jié)構(gòu)上來說,推理一般分為兩部分,一部分是已知的事實(或假設(shè)),叫做 ,另一部分是由已知判斷推出的新的判斷,叫做 . 思考 (1)依據(jù)部分對象得到的推理結(jié)論可靠嗎? 答案 不一定完全可靠. (2)推理一般用哪些關(guān)聯(lián)詞? 答案 推理一般可用關(guān)聯(lián)詞將“前提”和“結(jié)論”聯(lián)結(jié),常用的關(guān)聯(lián)詞有“因為……所以……”“根據(jù)……可知……”“如果……那么……” “若……則……”.,,答案,前提,結(jié)論,,知識點二 歸納推理與類比推理,答案,部分到整體,個別到一般,,答案,特殊到特殊,,思考 歸納推理和類比推理的結(jié)論一定正確嗎? 答案 歸納推理的結(jié)論超出了前提所界定的范圍,其前提和結(jié)論之間的聯(lián)系不是必然性的,而是或然性的,結(jié)論不一定正確.類比推理是從人們已經(jīng)掌握了的事物的特征,推測正在被研究的事物的特征,所以類比推理的結(jié)果具有猜測性,不一定可靠.,答案,,知識點三 合情推理 1.合情推理的含義:歸納推理和類比推理都是根據(jù)已有的事實、正確的結(jié)論、實驗和實踐的結(jié)果,以及個人的經(jīng)驗和直覺等推測某些結(jié)果的推理過程.歸納推理和類比推理都是數(shù)學活動中常用的合情推理. 2.合情推理的過程,思考 由合情推理得到的結(jié)論可靠嗎? 答案 一般來說,由合情推理所獲得的結(jié)論,僅僅是一種猜想,未必可靠,例如,費馬猜想就被數(shù)學家歐拉推翻了.,答案,返回,題型探究 重點突破,,解析答案,題型一 歸納推理的應用 例1 已知數(shù)列{an}的第1項a1=2,且an+1= (n=1,2,…),試歸納出這個數(shù)列的通項公式.,由此發(fā)現(xiàn)分母依次為1,3,5,7,…,分子都是2.,反思與感悟,,反思與感悟,求數(shù)列{an}的通項公式的一般方法:(1)根據(jù)已知條件求出數(shù)列的前幾項(有時題目已給出),如a1,a2,a3等;(2)通過這些項找出項與序號之間的一般規(guī)律,歸納出數(shù)列的一個通項公式.,,解析答案,(1)求出S1,S2,S3,S4;,,解析答案,(2)猜想該數(shù)列的前n項和Sn并證明.,,解析答案,題型二 類比推理的應用 例2 在矩形ABCD中,對角線AC與兩鄰邊AB,BC所成的角分別為α,β,則cos2α+cos2β=1.在立體幾何中,通過類比,給出猜想并證明.,反思與感悟,,于是類比到長方體中,猜想若其體對角線與共頂點的三條棱所成的角分別為α,β,γ,則cos2α+cos2β+cos2γ=1. 證明如下:如圖(2),,反思與感悟,,反思與感悟,類比推理是一種主觀的不充分的推理,因此,要確認其猜想的正確性,還必須經(jīng)過嚴格的邏輯論證.一般情況下,如果類比的相似性越多,相似的性質(zhì)與推測的性質(zhì)越相關(guān),那么類比得到的命題就越可靠. 類比的關(guān)鍵是能把兩個系統(tǒng)之間的某種一致性或相似性確切地表述出來,也就是要把相關(guān)對象在某些方面一致性的含糊認識說清楚.,,解析答案,跟蹤訓練2 “若直角三角形兩直角邊的長分別為a,b,將其補成一個矩形,則根據(jù)矩形的對角線長可求得該直角三角形外接圓的半徑r= ”.對于“若三棱錐三條側(cè)棱兩兩垂直,側(cè)棱長分別為a,b,c”,類比上述處理 方法,可得該三棱錐的外接球的半徑R=____________. 解析 由求直角三角形外接圓的半徑的方法,通過類比得出求三條側(cè)棱兩兩垂直的三棱錐外接球的半徑的方法為:首先將該三棱錐補全為長方體,而長方體的體對角線長就是三棱錐的外接球的直徑,從而得出該三棱錐的外接球的半徑R= .,,歸納推理、類比推理都是合情推理,歸納推理是由部分到整體、由個別到一般的推理;而類比推理則是通過某兩類對象在對比中啟發(fā)猜想結(jié)論.這些結(jié)論未必正確,要進一步驗證(或證明)其正確性. 例3 設(shè)f(n)=n2+n+41,n∈N*,計算f(1),f(2),f(3),f(4),…,f(10)的值,同時作出歸納推理,并用n=40驗證猜想是否正確.,易錯易混,合情推理的應用,解析答案,返回,解 f(1)=12+1+41=43, f(2)=22+2+41=47, f(3)=32+3+41=53, f(4)=42+4+41=61, f(5)=52+5+41=71, f(6)=62+6+41=83, f(7)=72+7+41=97, f(8)=82+8+41=113, f(9)=92+9+41=131, f(10)=102+10+41=151.,,解析答案,∵43,47,53,61,71,83,97,113,131,151都是質(zhì)數(shù), ∴歸納猜想:當n∈N*時,f(n)=n2+n+41的值都為質(zhì)數(shù). 驗證:當n=40時,f(40)=402+40+41=40(40+1)+41=4141. ∴f(40)是合數(shù), ∴由上面歸納推理得到的猜想不正確.,,返回,,當堂檢測,1,2,3,4,5,解析答案,而分母b則為該數(shù)的平方減1.,6,35,,解析答案,1,2,3,4,5,類比正切的和角公式,,,1,2,3,4,5,,nn,解析答案,,1,2,3,4,5,答案,,解析答案,1,2,3,4,5,5.根據(jù)下列條件,寫出數(shù)列中的前4項,并歸納猜想它的通項公式. (1)a1=3,an+1=2an+1;,解 由已知可得a1=3=22-1, a2=2a1+1=23+1=7=23-1, a3=2a2+1=27+1=15=24-1, a4=2a3+1=215+1=31=25-1. 猜想an=2n+1-1 (n∈N*).,,解析答案,1,2,3,4,5,,解析答案,1,2,3,4,5,∵對一切的n∈N*,an0,∴a2=3. 同理可求得a3=5,a4=7,猜想出an=2n-1(n∈N*).,,課堂小結(jié),,返回,1.歸納推理的一般步驟:(1)通過觀察個別情況發(fā)現(xiàn)某些相同性質(zhì);(2)從已知的相同性質(zhì)中推出一個明確表述的一般性命題(猜想). 2.類比推理的一般步驟:(1)找出兩類對象之間的相似性或一致性;(2)用一類對象的性質(zhì)去推測另一類對象的性質(zhì),得出一個明確的命題(猜想).,- 1.請仔細閱讀文檔,確保文檔完整性,對于不預覽、不比對內(nèi)容而直接下載帶來的問題本站不予受理。
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