1、高中数学推理与证明一、考点(限考)概要:1、推理:(1)合情推理:归纳推理和类比推理都是根据已有事实,经过观察、分析、比较、联想,在进行归纳、类比,然后提出猜想的推理,称为合情推理。归纳推理:定义:由某类食物的部分对象具有某些特征,推出该类事物的全部对象都具有这些特征的推理,或者有个别事实概括出一般结论的推理,称为归纳推理,简称归纳。特点:*归纳是依据特殊现象推断一般现象,因而,由归纳所得的结论超越了前提所包容的范围;*归纳是依据若干已知的、没有穷尽的现象推断尚属未知的现象,因而结论具有猜测性;*归纳的前提是特殊的情况,因而归纳是立足于观察、经验和实验的基础之上;*归纳是立足于观察、经验、实验
2、和对有限资料分析的基础上,提出带有规律性的结论。步骤:*对有限的资料进行观察、分析、归纳整理;*提出带有规律性的结论,即猜想;*检验猜想。类比推理:定义:由两类对象具有类似和其中一类对象的某些已知特征,推出另一类对象也具有这些特征的推理,称为类比推理,简称类比。特点:*类比是从人们已经掌握了的事物的属性,推测正在研究的事物的属性,是以旧有的认识为基础,类比出新的结果;类比出新的结果 ;*类比是从一种事物的特殊属性推测另一种事物的特殊属性;*类比的结果是猜测性的不一定可靠,单它却有发现的功能。步骤:*找出两类对象之间可以确切表述的相似特征;*用一类对象的已知特征去推测另一类对象的特征,从而得出一
3、个猜想;*检验猜想。(2)演绎推理:定义:从一般的原理出发,推出某个特殊情况下的结论,这种推理叫演绎推理。演绎推理是由一般到特殊的推理;“三段论”是演绎推理的一般模式,包括:大前提已知的一般结论;小前提所研究的特殊情况;结 论根据一般原理,对特殊情况得出的判断。“三段论”推理的依据,用集合的观点来理解:若集合 M 的所有元素都具有性质 P,S是 M 的一个子集,那么 S 中所有元素也都具有性质 P。(3)合情推理与演绎推理的区别与联系:归纳是由特殊到一般的推理;类比是由特殊到特殊的推理;演绎推理是由一般到特殊的推理.从推理的结论来看,合情推理的结论不一定正确,有待证明;演绎推理得到的结论一定正
4、确。演绎推理是证明数学结论、建立数学体系的重要思维过程;而数学结论、证明思路的发现,主要靠合情推理.2、证明:(1)直接证明:综合法:利用已知条件和某些数学定义、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。综合法又叫顺推法,其特点是:“由因导果” 。分析法:从要证明的结论出发,逐步寻求使它成立的充分条件,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、定义、定理、公理等) ,这种证明的方法叫分析法。分析法又叫逆推证法,其特点是:“执果索因” 。数学归纳法:数学归纳法公理:如果当 n 取第一个值(例如等)时结论正确;假设当时结论正确,证明当 n=k+1 时结论也正确;那么,命题对于从开始的所有正整数 n 都成立。说明:*数学归纳法的两个步骤缺一不可,用数学归纳法证明问题时必须严格按步骤进行;*数学归纳法公理是证明有关自然数命题的依据。(2)间接证明(反证法、归谬法):假设原命题不成立,经过正确的推理,最后得出矛盾,因此说明假设错误,从而证明原命题成立,这种证明方法叫反证法。用反证法证明一个命题常采用以下步骤:假定命题的结论不成立;进行推理,在推理中出现下列情况之一:与已知条件矛盾;与公理或定理矛盾;由于上述矛盾的出现,可以断言,原来的假定“结论不成立”是错误的;肯定原来命题的结论是正确的。即“反设归谬结论”