1、2.2.2 反证法,2.2 直接证明与间接证明,问题提出,1.综合法和分析法的基本含义分别是什么?,综合法:利用已知条件和某些数学定义、公理、定理、性质、法则等,经过一系列的推理论证,最后推导出所证结论成立.,分析法:从所证结论出发,逐步寻求使它成立的充分条件,直到归结为判定一个显然成立的条件(已知条件、定义、公理、定理、性质、法则等)为止.,2.综合法是从条件结论的推理方法,分析法是从结论条件的推理方法,二者都是直接证明的方法.当某些数学命题难以直接证明时,我们可以采用一种间接证明的方法 反证法.,反证法,探究(一):硬币翻转问题,【背景问题】桌面上有3枚正面朝上的硬币,每次用双手同时翻转其
2、中2枚硬币,观察反面朝上的硬币数如何变化.,思考1:若双手各翻转1次,则反面朝上的硬币数为多少?,2枚,思考2:若双手各翻转2次,3次。4次,则反面朝上的硬币数分别为多少?,0枚或2枚,思考3:由归纳推理可得什么猜想?,猜想:无论怎样翻转,都不能使只有1枚硬币反面朝上或3枚硬币全部反面朝上.,思考4:如何证明上述猜想?,假设经过若干次翻转可以使只有1枚硬币反面朝上,因为每枚硬币从正面朝上变为反面朝上,需要翻转奇数次,则这枚硬币需要翻转奇数次,其余2枚硬币需要翻转偶数次,所以翻转的总次数必为奇数.但由于每次用双手同时翻转其中2枚硬币,若干次翻转的总次数必为偶数,所以翻转的总次数矛盾!故假设不成立
3、,即无论怎样翻转,都不能使只有1枚硬币反面朝上.同理,也不能使3枚硬币全部反面朝上.,探究(二):反证法的基本思想,思考1:上述证明方法叫做反证法,一般地,反证法的的基本含义是什么?,假设原命题不成立(即在原命题的条件下,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.,思考2:如何用反证法证明 是无理数?,思考3:用反证法证题的核心问题是什么?,在正确的推理下得出矛盾.,思考4:在反证法应用中,矛盾的构设有哪几种情形?,(1)与已知条件矛盾;,(2)与假设矛盾;,(3)与定义、公理、定理、性质矛盾;,(4)与客观事实矛盾.,思考5:反证法是否等同于证明原命
4、题的逆否命题?,例1 已知直线a,b和平面,如果, ,且a/b,求证:a/.,理论迁移,例2 设a,b,c为一个三角形的三边, ,若s22ab,求证:s2a.,例3 已知x,y0,且xy2,求证: 中至少有一个小于2.,小结作业,1.反证法是一种间接证明的方法,是解决某些“疑难”问题的有力工具,其基本思路是:假设结论不成立构设矛盾否定假设肯定结论.,2.反证法主要适用于以下两种情形: (1)所证的结论与条件之间的联系不明显,直接有条件推出结论线索不清晰; (2)从正面入手需要分成多种情形进行讨论,而从反面证明,只要研究一种或很少的几种情形.,作业:P91练习:1,2.P91习题2.2A组:1,4.,推理与证明习题课,例1 已知数列满足: ,试猜测数列的通项公式,并证明你的结论.,例2 过椭圆 的左焦点F,任作一条与两坐标轴都不垂直的弦AB.(1)若在x轴上存在点M,使得AMB被x轴平分,求点M的坐标;(2)试根据合情推理给出椭圆性质的一个猜想,并证明之.,猜想:过椭圆的左焦点F,任作一条与两坐标轴都不垂直的弦AB,椭圆的左准线与x轴的交点为M,则AMB被x轴平分.,例3 在ABC中,求证:,例4 求证:面积为1的三角形不能被面积小于2的平行四边形所覆盖.,