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间接证明


注意三:在反证法证题的过程中,经常画出某 些不正确的图形,甚至是不可能存在的图形,这 样做的目的,是为了能清楚地说明问题.在证明 过程中,每一步推理所得结论的正确性,应完全 由它所依据的理由来保证,而不能借助图形的直 观性,这与用直接证法借助图形的直观性找到证 题的途径是不完全一样的.
注意四:用反证法证明命题时,若原命题结论的
(3)式表 明,p 2是2的倍 数,所以p也是2的倍 数.
则p与q都是2的倍数,它们至少有公约数2,
这与p, q互素矛盾,因此 2不是有理数.
例4 设二次函数 f (x) x2 px q
1 求证: f (1) , f (2) , f (3)中至少有一个不小于 2
例5、设0 < a, b, c < 1,求证:(1 a)b, (1
巩固练习
1、课本83页的练习(1、2、3、4、5、6)
2、用反证法证明“如果a b ,那么 3 a 3 b
”,假设的内容是

3、用反证法证明:“ a>b”. 应假设( a≤ b)
4、用反证法证明命题“三角形的内角至多有一 个钝角”时,假设正确的是(假设至少有两个钝 角) 5、有关反证法中假设的作用,下面说法正确的 是( ). A.由已知出发推出与假设矛盾 B.由假设出发推出与已知矛盾 C.由已知和假设出发推出矛盾 D.以上说法都不对
(回顾小结)
反证法
间接证明
同一法 枚举法
sin(x ) sin x
这与
sin( ) sin 矛盾.
2
2
因此,原命题成立.
间接证明(习题1)
1.求证:若一个整数的平方是偶数,则这个数也是偶数.
证: 假设这个整数是奇数,可以设为2k+1, k Z.
则有 (2k 1)2 4k 2 4k 1
而 4k2 4k 1 (k Z)不是偶数 这与原命题条件矛盾.
反面不惟一,这时要把每种可能一一否定,不要 遗漏.
(反设是反证法的基础,为了正确地作出反设,掌 握一些常用的互为否定的表述形式是有必要的, 例如:是/不是;存在/不存在;平行于/不平行于; 垂直于/不垂直于;等于/不等于;大(小)于/不大(小) 于;都是/不都是;至少有一个/一个也没有;至少 有n个/至多有(n一1)个;至多有一个/至少有两个; 唯一/至少有两个。
b)c, (1 c)a,不可能同时大于 1 4
注意事项
注意一:“否定所证结论”是反证法的第一 步,它的正确与否直接影响能否正确使用反证 法. 否定结论的步骤是:①弄清结论本身的情况;② 找出结论的全部相反情况;③正确地否定上述结 论.
注意二:反证法中引出矛盾的结论,不是推 理本身的错误,而是由于开始假定“结论的反面 是正确的”是错误的.
2.2.2间接证明
间接证明(问题情境)
在《数学( 2 必修)》第三章中,如何证明 命题“在长方体ABCD A1B1C1D1中, AB与A1C是异面直线”
因此,AB与A1C是异面直线.
间接证明(基本概念)
间接证明是不同于直接证明的又一类
证明方法.
反证反设
否定命题不成立 归谬
原结论成立 存真
间接证明(基本概念)
反证法的过程包括以下三个步骤:
(1) 反设——假设命题的结论不成立,即假定 原命题的反面为真; (2) 归谬——从反设和已知条件出发,经过一 系列正确的逻辑推理,得出矛盾结果;
(3) 存真——由矛盾结果,断定反设不真,从 而肯定原结论成立.
间接证明(例题1)
求证:正弦函数没有比2小的正周期.
思路
先求出周期
用反证法证明 2 是最小正周期.
(例1)求证:正弦函数没有比2小的正周期.

假设T是正弦函数的周期
则对任意实数x都有:
sin(x T ) sin x
令x=0,得
sinT 0

T k , k Z.
假设最小正周期 0 T 2 故T
从而对任意实数x都应有
(例题2)证明:2不是有理数 .
假设 2是有理数,可设 2 q ( 1),
p
互素
其中p, q为互素的整数, q 0.
将(1)两边平方,变形得2 p2 q2 (2)
(2)式表 明,q 2是2的倍 数,从而q也 是2的倍 数.
设q 2l(l N ),代入(2)式得
p2 2l 2 ( 3)
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