1、剖析演绎推理证明的几种常见错误1. 偷换论题例 1 求证四边形的内角和等于 036。证明:设四边形 ABCD是矩形,则它的四个角都是直角,有 0003699,所以,四边形的内角和等于 36。剖析:上述推理过程是错误的。犯了偷换论题的错误。在证明过程中,把论题中的四边形改为矩形。2. 虚假论据例 2 已知 和 3是无理数,试证 32也是无理数。证明:依题设 和 是无理数,而无理数与无理数的和是无理数,所以 32也是无理数。剖析:上述推理过程是错误的。犯了虚假论据的错误。使用的论据是:“无理数与无理数的和是无理数” ,这个论据是假的,因为两个无理数的和不一定是无理数。因此,原题的真假性仍无法断定。
2、3. 循环论证例 3 在 ABCRt中, 09求证: 22cba。证明:因为 Acbaos,sin,cb222= )os(sicA。剖析:上述推理过程是错误的。犯了循环论证的错误。本题的论证就是人们熟知的勾股定理。上述证明中用了“ 1cossin22A”这个公式,按照现行中学教材系统,这个公式是由勾股定理推出来的,这就间接地用待证命题的真实性作为证明的论据,犯了循环论证的错误。4. 不能推出例 4 设 81tan5t21tan20,) , 且,(、 。求证: 4。证明:因为 tantanta1tn)tan( = 8512,4。剖析:上述推理过程是错误的。犯了不能推出的错误。因为 1)tan(只
3、能推出 )(,Zn。至于关系式 4是否唯一地成立,却无法断定。因此,只有进一步推出 4,0,即 30,原题才能得证。演绎推理的三种类型“特殊性存在于一般性之中”这个哲学原理道出了演绎推理的实质;其实,我们学习的演绎推理实际上就是从一般性的原理出发,推出某个特殊情况下的结论。显然,只要一般性原理正确,推理形式不出错误,那么由此产生的结论一定正确;这也正是我们证明数学结论、建立数学体系的重要的思维过程;具体到一个数学问题,我们使用演绎推理时,常常表现为下述三种情况,这里向你介绍,也许对你深入理解演绎推理会有所帮助。1、显性三段论在证明过程中,可以较清楚的看出“大前提” 、 “小前提” 、 “结论”
4、 ;结合演绎推理我们可以知道结果是正确的。也是演绎推理最为简单的应用。例 1、当 ba,为正数时,求证: ab2证明:因为一个实数的平方是非负数而 2)(2b是一个实数的平方,所以 ab是非负数,即 0ab所以, 2评析:在这个问题的证明中,三段论是很显然的;大前提:“一个实数的平方是非负数” ,小前提:“ ab2是一个实数的平方” ,结论:“ ab2是非负数” ,从而产生最后结果;由于大前提是人所共知的真理,推理形式正确,因而,结论正确。2、隐性三段论三段论在证明或推理过程中,不一定都是清晰的;特别是大前提,有一些是我们早已熟悉的定理、性质、定义,对这些内容很多时候在证明或推理的过程中可以直
5、接利用,不需要再重新指出;因此,就会出现隐性三段论。例 2、判断函数 1)(2xxf的奇偶性解:由于 R且 )(xf12x )()(122 xffx故函数为奇函数评析:在这个推理过程中,好似未用到演绎推理的三段论,其实不然,用了;只是大前提“若函数 )(xf是奇函数,则 )()(xff;若函数 )(xf是偶函数,则)(xf”是大家熟悉的定义,在推理过程中省略了。这是演绎推理三段论的又一表现形式。3、复式三段论一个复杂问题的证明或推理,往往不是一次三段论就可以解决的,在证或推的过程中要多次使用三段论,从一个熟悉的大前提出发,产生一个结论;而这个结论又是下一步的大前提,依次递推下去,最终产生结论,
6、这就是所谓的复式三段论。可以看出我们现在遇到的证明或推理的过程,基本上都是复式三段论。例 3、若数列 na的前 项和为 2)(1nnas,求证:数列 na为等差数列。证明:由 21)()( 1111 ns nnnnn因此 3)()( 121134123121 aaaann 2121ann 故数列 n为等差数列评析:本题的论证共有三层,即三次使用演绎推理,请看第一层,大前提“若 ns是数列 na的前 项和,则 1nnsa”;小前提“数列na的前 项和为 2)(1nnas, 则 2)(12)(11nnn aa”;结论“1n”;第二层,大前提“对于非零数列 na,则有 )()(112nnaa ”;小前提“满足 211nan的数列 n有 1134123121)( an ”;结论“ )(1a”;第三层,大前提“对于数列 n,若 1na常数,则 na是等差数列” ;小前提“由 )(121nan,得 2为常数” ;结论“数列 n为等差数列” ;在这三层中,层层深入,步步逼近,慢慢的向我们要论证的结论靠拢,这是一种很重要且很实用的分析思维过程。