第30講 摘要:數(shù)學解題的實踐表明,當直接下手有困難時,化直接為間接就往往是最佳選擇?;?/span>接為間接是逆反原則的具體體現(xiàn),它在解題中的作用充分體現(xiàn)了逆反原則的重要性,與此策略思想相適應的數(shù)學間接證法,指的是不從正面認定命題的正確性,而是通過證明其反面論題為假,或改證它的等價命題為真來間接證明原命題。間接證法包括反證法與同一法兩種。
反證法是根據(jù)原命題與它的逆否命題等價這一事實,從反面的角度思考問題的證明方法,即:肯定題設而否定結論,從而導出矛盾推理而得。反證法所依據(jù)的是邏輯思維規(guī)律中的“矛盾律”和“排中律”。反證法的解題步驟分為三步:
第一步,反設:作出與求證結論相反的假設;
第二步,歸謬:將反設作為條件,并由此通過一系列的正確推理導出矛盾;
第三步,下結論:說明反設不成立,從而肯定原命題成立。
在數(shù)學解題中,起始性命題、否定性命題和唯一性命題常??蓱梅醋C法。
所謂同一法,就是當命題符合同一原理,要證明某圖形具有某種特殊性質而不易直接證明時,可先作一個具有這一特殊性質的圖形,然后證明所作的圖形和原命題所要證明的圖形是同一的,這種證法叫同一法。同一法的邏輯是邏輯學中的“排中律”。若以證幾何題目為例,同一法的解題步驟可分為四步:
第一步:不從已知條件入手,而是另作圖形,使它具有求證結論的特征;
第二步:證明所作的圖形特征與已知條件相符;
第三步:因為已知條件和求證的結論所指的事物都是唯一的,從而推出所作的圖形與已知條件要求是相同的;
第四步:斷定原命題成立。
根據(jù)同一法與反證法的意義,我們不難得出結論,凡能用同一法證明的命題都可以用反證法證明,反之卻不然。在立體幾何中,證明“某圖形具有某特性”,如果符合同一法則,可考慮使用同一法;證明有關“唯一性”“否定性”命題,或者命題結論的反面將會使結論更具體、明確、簡單,可考慮使用反證法。在實際應用過程中,我們要把握好二者的區(qū)別和聯(lián)系,將其應用到適合的場景中。
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