反证法课件
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例3、已知a1+a2+a3+a4>100,求证:a1,a2,a3,a4中
至少有一个数大于25。
例4、求证:2, 5不可能是一个等差数列中的三项。 1,
例5、如图,直线a平行于平面α,β是过直线a的平面, 平面α与β相交于直线b,求证:直线a平且a = x - 2y +
§1.3. 反证法
一.复习
1.直接证明的两种基本证法: 综合法和分析法
2.这两种基本证法的推证过程和特点:
综合法:已知条件⇒ ⇒ ⇒ 结论
由因导果 分析法: 结论 已知条件 执果索因 3、在实际解题时,两种方法如何运用? 通常用分析法提供思路,再由综合法写过程
思考?
A、B、C三个人,A说B撒谎,B说C撒谎,C说A、B都 撒谎。则C必定是在撒谎,为什么?
分析: 假设C没有撒谎, 则C真; 那么A假且B假; 由A假, 知B真. 这与B假矛盾. 则C必定是在撒谎.
由假设
推出矛盾.
那么假设“C没有撒谎”不成立; 推翻假设.
原命题成立.
反证法:(命题的否定)
假设命题结论的反面成立,经过正确的 推理,引出矛盾,因此说明假设错误,从而 证明原命题成立,这样的的证明方法叫反 证法。
反证法的思维方法:
正难则反
反证法:
①假设原命题不成立,
反证法的基本步骤:
②经过正确的推理,得出矛盾,
③因此说明假设错误, ④从而证明原命题成立, 这样的的证明方法叫反证法
得出矛盾的方法:
四步
(1)与已知条件矛盾;
(2)与已有公理、定理、定义矛盾;
(3)自相矛盾。
应用反证法的情形:
(1)直接证明比较困难; (2)直接证明需分成很多类,而对立命题分类较少; (3)结论有“至少”,“至多”,“有无穷多个”之类字样 (4)结论为 “唯一”之类的命题;
2
2
,
b = y - 2z +
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3 6 求证:a,b,c中至少有一个大于0.
,c = z - 2x +
2
,
2.设a,b是异面直线,在a上任取两点A,C, 在b上任取两点B,D, 试证:AB和CD也是异面直线.
A
C a
B D b
归纳总结:
1.哪些命题适宜用反证法加以证明?
•笼统地说,正面证明繁琐或困难时宜用反证法; •具体地讲,当所证命题的结论为否定形式或 含有“至多”、“至少”等不确定词, 此外,“存在性”、“唯一性”问题.
例1.求证:若一个整数的平方是偶数,则这个数也是偶 数. 证: 假设这个数是奇数,可以设为2k+1, k Z . 则有
(2k 1) 2 4k 2 4k 1
而
4k 2 4k 1 (k Z)不是偶数
这与原命题条件矛盾.
例1.已知a,b,c为正数,求证: 1 1 1 a + ,b + ,c + 中至少有一个不小于2. b c a
例2 求证: 2 是无理数。
证:假设 2是有理数,
∴ m = 2n
m 则存在互质的整数m,n使得 2 = , n 2 2
∴ m = 2n
2 2
∴m 2 是偶数,从而m必是偶数,故设m = 2k(k∈N)
从而有4k = 2n ,即n = 2k ∴n2 也是偶数, 这与m,n互质矛盾!
所以假设不成立,2是有理数成立。