《高中數(shù)學(xué) 第一章 推理與證明 1 歸納與類(lèi)比課件 北師大版選修22》由會(huì)員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《高中數(shù)學(xué) 第一章 推理與證明 1 歸納與類(lèi)比課件 北師大版選修22(43頁(yè)珍藏版)》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、第 一 章 推理與證明1歸納與類(lèi)比課前預(yù)習(xí)學(xué)案 相傳,春秋時(shí)期魯國(guó)的公輸班(后人稱(chēng)魯班,被認(rèn)為是木工的祖師),一次去林中砍樹(shù)時(shí),一不小心,手被一種野草的葉子劃破了他摘下葉片輕輕一摸,原來(lái)葉子兩邊長(zhǎng)著鋒利的齒,他的手就是被這些小齒劃破的魯班想,這樣齒狀的工具不是也能很快地鋸斷樹(shù)木嗎?他經(jīng)過(guò)多次試驗(yàn),終于發(fā)明了鋒利的鋸子,大大提高了工效 那么,魯班根據(jù)齒狀樹(shù)葉發(fā)明鋸子的過(guò)程,體現(xiàn)了怎樣的思維方法呢? (1)定義:根據(jù)一類(lèi)事物中_事物具有某種屬性,推斷該類(lèi)事物中_事物都有這種屬性我們將這種推理方式稱(chēng)為歸納推理 (2)思維特征:歸納推理是由_到_,由_到_的推理 (3)推理結(jié)論:利用歸納推理得出的結(jié)論
2、不一定正確1歸納推理部分每一個(gè)部分整體個(gè)別一般 人們?cè)谶M(jìn)行歸納推理的時(shí)候,總是先搜集一定的事實(shí)材料,有了個(gè)別性的、特殊性的事實(shí)作為前提,然后才能進(jìn)行歸納推理,因此歸納推理是立足于觀察和實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上進(jìn)行的 由歸納推理所得的結(jié)論有的雖然未必是可靠的,但是對(duì)科學(xué)的發(fā)現(xiàn)十分有用歸納推理能夠發(fā)現(xiàn)新事實(shí)、獲得新結(jié)論,提出帶有規(guī)律性的命題,因此,歸納推理是科學(xué)發(fā)現(xiàn)的重要手段 (1)定義:對(duì)于兩類(lèi)不同對(duì)象具有某些類(lèi)似的特征,在此基礎(chǔ)上,根據(jù)一類(lèi)對(duì)象的其他特征,推斷另一類(lèi)對(duì)象也具有_其他特征,我們把這種推理過(guò)程稱(chēng)為類(lèi)比推理 (2)思維特征:類(lèi)比推理是兩類(lèi)事物_之間的推理 (3)推理結(jié)論:利用類(lèi)比推理得出的結(jié)論也
3、不一定正確2類(lèi)比推理類(lèi)似的特征 合情推理是根據(jù)實(shí)驗(yàn)和實(shí)踐的結(jié)果、個(gè)人的經(jīng)驗(yàn)和直覺(jué)、已有的事實(shí)和正確的結(jié)論(定義、公理、定理等),推測(cè)出某些結(jié)果的推理方式3合情推理歸納、類(lèi)比是合情推理常用的思維方法,也是人們學(xué)習(xí)和生活中經(jīng)常使用的思維方式,在解決問(wèn)題的過(guò)程中,合情推理具有猜測(cè)和發(fā)現(xiàn)結(jié)論,探索和提供思路的作用,有利于探究意識(shí)的培養(yǎng) 1下列推理是合情推理的是() (1)由圓的性質(zhì)類(lèi)比出球的有關(guān)性質(zhì); (2)由直角三角形、等腰三角形、等邊三角形的內(nèi)角和是180,歸納出所有三角形的內(nèi)角和都是180; (3)ab,bc,則ac; (4)三角形內(nèi)角和是180,四邊形內(nèi)角和是360,五邊形內(nèi)角和是540,由此
4、得凸n邊形內(nèi)角和是(n2)180. A(1)(2) B(1)(3)(4) C(1)(2)(4)D(2)(4) 答案:C 2下面一組按規(guī)律排列的數(shù):1,32,53,第n個(gè)數(shù)應(yīng)是() AnnBn2n1 C(2n1)nD(2n1)2n1 解析:第n個(gè)數(shù)的底數(shù)為2n1,指數(shù)為n,故這個(gè)數(shù)是(2n1)n. 答案:C 4對(duì)于正整數(shù)n,猜想(2n1)與(n1)2的大小關(guān)系 解析:當(dāng)n1時(shí),2n11,(n1)2224, 2n1(n1)2; 當(dāng)n2時(shí),2n13,(n1)2329, 2n1(n1)2; 當(dāng)n3時(shí),2n15,(n1)24216, 2n1(n1)2. 由此猜想:2n1(n1)2.課堂互動(dòng)講義數(shù)列中的歸
5、納推理歸納推理一般可分為兩步: 第一步:觀察、分析所有特殊情況的共性,如圖形中的點(diǎn)、線的個(gè)數(shù)、位置關(guān)系,數(shù)列中數(shù)的變化規(guī)律,一系列式子中共同的運(yùn)算特點(diǎn)等等 第二步:將第一步中觀察到的共性進(jìn)行推廣,形成一般化的結(jié)論使之能夠涵蓋所有,如圖形的結(jié)構(gòu)或變化的規(guī)律,數(shù)列的通項(xiàng)公式,式子的運(yùn)算結(jié)果等等 1某電腦程序顯示出一列數(shù):1,2,1,1,2,1,1,1,2,1,1,1,1,2,若按此規(guī)律繼續(xù)下去,得到一個(gè)數(shù)列,那么前2 012項(xiàng)中有幾個(gè)2? 解析:將數(shù)列分段處理,前2項(xiàng)為第1段,第2段有3個(gè)數(shù),第3段有4個(gè)數(shù),每一段的最后一個(gè)數(shù)均為2,本題要求前2 012項(xiàng)中有多少個(gè)2,故找出第2 012項(xiàng)所在的段
6、數(shù)是關(guān)鍵在平面內(nèi)觀察: 凸四邊形有2條對(duì)角線; 凸五邊形有5條對(duì)角線; 凸六邊形有9條對(duì)角線; 由此猜想凸n邊形有幾條對(duì)角線?歸納推理在其他知識(shí)領(lǐng)域內(nèi)的應(yīng)用 思路導(dǎo)引設(shè)凸n邊形有an條對(duì)角線,則a42,a55,a69,由此觀察an的規(guī)律不明顯,直接用歸納推理猜想an不方便,但由a5a43,a6a54,a7a65, 可看出anan1的規(guī)律性較強(qiáng),因此可先猜想anan1,再推出an. 邊聽(tīng)邊記凸三角形有0條對(duì)角線,凸四邊形有2條對(duì)角線,凸五邊形有5條對(duì)角線,凸六邊形有9條對(duì)角線,因此可設(shè)a30,a42,a55,a69,凸n邊形的對(duì)角線的條數(shù)為an,則 a4a32 a5a43 a6a54 猜想ana
7、n1n2(n4) 把上面各等式左右分別相加得 ana3234(n2), an234(n2)(n3,nN)本題是歸納推理在幾何問(wèn)題中的應(yīng)用,推理過(guò)程中要善于從問(wèn)題中抓住本質(zhì),不僅要注意所探求對(duì)象內(nèi)在的因果關(guān)系,而且還應(yīng)關(guān)注相互關(guān)系及其規(guī)律對(duì)于幾何圖形應(yīng)從頂點(diǎn)、邊、角、對(duì)角線等的增加或減少挖掘它們的變化規(guī)律類(lèi)比推理的應(yīng)用 思路導(dǎo)引找準(zhǔn)平面圖形與空間圖形相互對(duì)應(yīng)可類(lèi)比的對(duì)象即可(1)類(lèi)比推理的關(guān)鍵是找到合適的類(lèi)比對(duì)象: 一般地,平面中的一些元素與空間中的元素的類(lèi)比列表如下:平面點(diǎn)線圓三角形角邊長(zhǎng)周長(zhǎng)面積空間線面球三棱錐 二面角面積表面積體積 與圓的有關(guān)性質(zhì)類(lèi)比,可以推測(cè)球的有關(guān)性質(zhì): (2)類(lèi)比推理在數(shù)學(xué)中的應(yīng)用: 數(shù)與式、平面與空間、一元與多元、低次與高次、相等與不等、有限與無(wú)限之間有不少結(jié)論,都可以先用類(lèi)比猜想,而后加以證明 3我們已經(jīng)學(xué)過(guò)了等差數(shù)列,你是否想到過(guò)有沒(méi)有等和數(shù)列呢? (1)類(lèi)比“等差數(shù)列”給出“等和數(shù)列”的定義; (2)探索等和數(shù)列an的奇數(shù)項(xiàng)與偶數(shù)項(xiàng)各有什么特點(diǎn)? (3)在等和數(shù)列an中,如果a1a,a2b,求它的一個(gè)通項(xiàng)公式和前n項(xiàng)和Sn. 解析:(1)如果一個(gè)數(shù)列從第2項(xiàng)起,每一項(xiàng)與它的前一項(xiàng)的和等于同一個(gè)常數(shù),那么這個(gè)數(shù)列就叫作等和數(shù)列 (2)由(1)知anan1an1an2, an2an, 故等和數(shù)列的奇數(shù)項(xiàng)相等,偶數(shù)項(xiàng)也相等 請(qǐng)用類(lèi)比推理完成下表