思維的音符:初高中學(xué)生必備的數(shù)學(xué)推理與證明方法
本期我們一起了解下有關(guān)推理與證明的相關(guān)知識,這也是邏輯學(xué)中的初步內(nèi)容,理論性比較強,所以可能看起來會比較沒那么輕松,但是希望大家能夠耐心讀完哈,好處多多。
我們從小學(xué)開始接觸數(shù)學(xué),無處不接觸推理與證明;到了初二上開始學(xué)三角形和全等三角形等相關(guān)證明,真正接觸到邏輯推理與證明,所以證明思路和證明格式至關(guān)重要,也有必要學(xué)習(xí)下常用證明方法。
一、首先我們先來認識下推理的有關(guān)知識

舉例:
(1)歸納推理:我們常見的規(guī)律題,高中的數(shù)列等;
(2)類比推理:三角形的等面積法和三棱錐的等體積法;圓的面積和球的體積等;
注意:歸納推理和類比推理得出的結(jié)論不一定正確,例如:
(1)歸納錯誤:“所有的天鵝都應(yīng)該是白色的“
“美國的天鵝是白色的”;
“歐洲的天鵝是白色的”
結(jié)論:所有的天鵝都應(yīng)該是白色的。
很顯然結(jié)論是錯誤的,推翻的方法很簡單:舉個反例就好了。所以從個別或者局部推出整體所得的結(jié)論要一定要證明是否為真。
(2)不當(dāng)類比:“人的眼睛有5.76億像素,卻終究看不懂人心“
解釋:本命題是把用眼睛看東西的“看”和看懂人心的“看”作了類比。但是很顯然,第一個是圖像處理范疇,第二個是認知心理活動范疇,是兩個完全不同的事情,所以是沒有可比性的,所以在平時的推理或者表達過程中也要注意此類的錯誤。
(3)使用三段論要得出正確結(jié)論必須保證大前提、小前提和推理形式都正確,只要其中一個不正確,得出的結(jié)論就往往是錯誤的。
例:凡是金子都會發(fā)光(大前提)
這些東西會發(fā)光(小前提)
所以,這些東西是金子。
很顯然,這命題一看就知道錯誤。
(4)正確例子:
例:三角形的內(nèi)角和是180度。(M是P)
等邊三角形是三角形。(S是M)
所以等邊三角形的內(nèi)角和是180度。(S是P)
二、接下來我們認識下證明的有關(guān)知識

【注解】
反證法我們在初一的時候就接觸過了;綜合法和分析法其實我們從初中開始就已經(jīng)不知不覺在使用了,只是我們心中沒有這個術(shù)語的概念而已啦。
在證明一個命題時我們有時用綜合法,有時用分析法,有時解決綜合題時會同時使用這兩種方法。特別地,在解決綜合題題,我們往往是先進行猜想,然后再去證明我們猜想的合理性,這也是科學(xué)的探索方法哦。
例如:

注:本文(1)和(2)例子參考《邏輯十九講》和《邏輯學(xué)入門》