《推理与证明》知识点汇总整理
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《定论与证明》知识点汇总-解析
知识结构组织图
合情定论
定论
定
论
与
证
明
证明
间接证明
数学归纳法
归纳定论
类比定论
演绎定论
比较法
直接证明
综合法
分析法
反证法
一、定论
1.定论 :前提、结论
2.合情定论分析:
合情定论可分为归纳定论和类比定论两类解析:
(1)归纳定论:由某类事物的部分对象具有
某些特征,推出该类事物的全部对象具有这些特征的定论,或
者由个别事实概括出一般结论的定论。简言
之,归纳定论是由部分到整体、由个别到一般的定论.
(2)类比定论:由两类对象具有某些类似特征
和其中一类对象具有的某些已知特征,推出另一类对象也具
有这些特征的定论,简言之,类比定论是由特
殊到特殊的定论.
3.演绎定论:
从一般性的原理出发,推出某个特殊情况下的结论的定论
叫演绎定论,简言之,演绎定论是由一般到特殊
的定论。
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重难点:利用合情定论的原理提出猜想,利用演绎定论的形式进行证明
题型1
用归纳定论发现规律
1、观察:
715211
;
5.516.5211
; 33193211
;….对于任意正实数
a,b
,
试写出使ab211
成立的一个条件可以是 ____.
点拨:前面所列式子的共同特征特征是被开方数之和为22,故
ab22
2、蜜蜂被认为是自然界中最杰出的建筑师,
单个蜂
巢可以近似地看作是一个正六边形,如图为一组蜂
巢的截面图.
其中第一个图有1个蜂巢,第二个图
有7个蜂巢,第三个图有19个蜂巢,按此规律,以
f
(n)
表示第
n
幅图的蜂巢总数.则
f(4)
=_____;
f(n)
=___________.
【解题思路】找出
f(n)f(n1)
的关系式
[解析]
f(
1)1,f(2)16,f(3)1612,f(4)16121837
f(n)1612186(n1)3n
2
3n1
【名师指引】处理“递推型”问题的方法之一是寻找相邻两组数据的关系
题型2
用类比定论猜想新的命题
[例]已知正三角形内切圆的半径是高的
【解题思路】从方法的类比入手
[解析]原
问题的解法为等面积法,即
S
1
,把这个结论推广到空间正四面体,类似的结论是_
_____.
3
111
ah3arrh
,类比问题的解法应为等体积法,
223
1
111
VSh4Srrh
即正四面体的内切球的半径是
高
334
4
【名师指引】(1)不仅要注意形式的类比,还要注意方法的类比 (2)类比定论常见的情形有:平面向空间类比;低维向高维类比;等差数列与等比数列类比;实数集的性<
br>质向复数集的性质类比;圆锥曲线间的类比等
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二、直接证明与间接证明-
三种证明方法技巧:
综合法、分析法、反证法
反证法:它是一种间接的证明方法.用这种方法证明一个命题的一般步骤:
(1)
假设命题的结论不成立;
(2) 根据假设进行定论,直到定论中导出矛盾为止
(3) 断言假设不成立
(4) 肯定原命题的结论成立
重难点:在函数、三角变
换、不等式、立体几何、解析几何等不同的数学问题中,选择好证明方法并运用
三种证明方法分析问题或
证明数学命题
考点1 综合法
在锐角三角形
ABC
中,求证:
sinAsinBsinCcosAcosBcosC
[解析]
A
BC
为锐角三角形,
AB
2
A
2<
br>B
,
ysinx
在
(0,)
上是增函数,
sinAsin(B)cosB
22
同理可得
sinBcosC
,
sinCcosA
sinAsinBsinCcosAcosBcosC
考点2 分析法
已知
ab0
,求证
ab
[解析]要证
ab
ab
ab
,只需证
(ab)
2
(ab)
2
ab
,即证
ba
即
ab2abab
,只需证
b
显然
ba
成立,因此
abab
成立
【名师指引】注意分析法的“格式”是“要证---只需证---”,而不是“因为---所以---”
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考点3 反证法
已知
f(x)a
x
x2
(a1)
,证明方程
f(x)0没有负数根
x1
【解题思路】“正难则反”,选择反证法,因涉及方程的根,可从范围方面寻找矛盾
[解析]假设
x
0
是
f(x)0
的负数根,则
x
0
0
且
x
0
1
且
a
x<
br>0
x
0
2
x
0
1
0a
x
0
10
x
0
2
1
1
,解得
x
0
2
,这与
x
0
0<
br>矛盾,
x
0
1
2
故方程
f(x)0
没有负数根
【名师指引】否定性命题从正面突破往往比较困难,故用反证法比较多
三、数学归纳法
一般地,当要证明一个命题对于不小于某正整数N的所有正整数n都成立时,可以用以下两个步骤:
(1)证明当n=n
0
时命题成立;
(2)假设当n=k()时命题成立,证明n=k+1时命题也成立.
在完成了这两个步骤后
,就可以断定命题对于不小于n
0
的所有正整数都成立.这种证明方法称为数学归纳
法
.
考点1 数学归纳法
题型:对数学归纳法的两个步骤的认识
[例1 ] 已
知n是正偶数,用数学归纳法证明时,若已假设n=k(
k2
且为偶数)时命题为真,,则还
需证
明( )
A.n=k+1时命题成立 B. n=k+2时命题成立
C. n=2k+2时命题成立 D. n=2(k+2)时命题成立
[解析] 因n是正偶数,故只需证等式对所有偶数都成立,因k的下一个偶数是k+2,故选B 【名师指引】用数学归纳法证明时,要注意观察几个方面:(1)n的范围以及递推的起点(2)观察首末两
项的次数(或其它),确定n=k时命题的形式
f(k)
(3)从
f(k1
)
和
f(k)
的差异,寻找由k到k+1递推
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中,左边要加(乘)上的式子
考点2 数学归纳法的应用
题型1:用数学归纳法证明数学命题
用数学归纳法证明不等式
1223
n(n1)
1
(n1)
2
2
[解析](1)当n=1时,左=,右=2,不等式成立
1
23k(k1)(k1)
2
2
1
2
则
1223k(k1)(k1)(k2)(k1)(k1)
(k2)
2
(2)假设当n=k时等式成立,即
12
1(k
2)
2
(k1)(k2)
2
(k1)(k1)(k2)
(k1)(k2)0
222
1
1223k(k
1)(k1)(k2)[(k1)1]
2
2
当n=k+1时, 不等式也成立
综合(1)(2),等式对所有正整数都成立
【名师指引】(1)数学归纳法证明命题,格式严谨,必须严格按步骤进行;
(2)归纳递推是证明的难点,应看准“目标”进行变形;
(3)由k推导到k+1时,有时
可以“套”用其它证明方法,如:比较法、分析法等,表现出数学归纳法“灵
活”的一面
学习就到这里了,最后祝大家学习愉快!!!
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