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《《3.4 反证法》课件》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、《3.4反证法》课件1.了解反证法是间接证明的一种重要的方法.2.理解反证法的思考过程与特点,并会用反证法证明数学问题.1.本课重点是反证法的思考过程与特点.2.本课难点是反证法的综合应用.1.反证法的概念在证明数学命题时,先假定命题结论的_____成立,在这个前提下,若推出的结果与定义、公理、定理相_____,或与命题中的已知条件相_____,或与假定相_____,从而说明命题结论的_____不可能成立.由此断定命题的结论成立,这种证明方法叫反证法.反面矛盾矛盾矛盾反面2.反证法证题的三个步骤(1)反设→作出否定_____的假设;(2)推理→进行推理,导出___
2、__;(3)结论→否定_____,肯定_____.结论矛盾假设结论1.用反证法证明命题“若p则q”时,为什么﹁q假,q就真?提示:在证明数学命题时,要证明的结论要么正确,要么错误,二者必居其一,所以命题结论q的反面﹁q错误时,q一定正确.2.反证法解题的实质是什么?提示:用反证法解题的实质就是否定结论导出矛盾,从而证明原命题正确.3.用反证法证明命题“如果a>b,那么”时,假设的内容应是_______.【解析】与的关系有三种情况:和所以“”的反设应为“或”即“”.答案:对反证法概念的理解(1)反证法不是直接去证明结论,而是先否定结论,在否定结论的基础上,运用演绎推
3、理,导出矛盾,从而肯定结论的真实性.(2)反证法中的“反设”是应用反证法的第一步,也是关键的一步.“反设”的结论将是下一步“归谬”的一个已知条件,“反设”是否正确、全面,将直接影响下一步的证明.做好“反设”应正确分清题设和结论,对结论实施正确的否定,对结论否定后,找出其所有的分类情况.(3)反证法的“归谬”是反证法的核心,其含义是:从命题结论的假设(即把“反设”作为一个新的已知条件)及原命题的条件出发,引用一系列论据进行正确推理,推出与已知条件、定义、定理、公理等相矛盾的结果.用反证法证明否定性命题【技法点拨】用反证法证明否定性命题的适用类型结论中含有“不”、“不
4、是”、“不可能”、“不存在”等词语的命题称为否定性命题,此类问题的正面比较模糊,而反面比较具体,适合使用反证法.【典例训练】1.否定“自然数a,b,c中恰有一个偶数”时,正确的反设为_________.2.设a,b,c都是小于1的正数,求证:(1-a)·b,(1-b)·c,(1-c)·a三个数不可能同时大于.【解析】1.恰有一个偶数的否定有两种情况:其一是无偶数(全为奇数);其二是至少有两个偶数.答案:a,b,c中都是奇数或至少有两个偶数2.解题流程:反设推理结论【互动探究】将题2改为“x,y,z∈(0,2),求证:x(2-y),y(2-z),z(2-x)不可能都
5、大于1”该如何证明?【解题指南】此类问题的常用方法是考虑问题的反面,即“不都”的反面为“都”,可用反证法来处理.【证明】假设x(2-y)>1且y(2-z)>1且z(2-x)>1均成立,则三式相乘有:xyz(2-x)(2-y)(2-z)>1①由于0<x<2,所以0<x(2-x)≤同理0<y(2-y)≤1,0<z(2-z)≤1,三式相乘得0<xyz(2-x)(2-y)(2-z)≤1②②与①矛盾,故假设不成立.∴x(2-y),y(2-z),z(2-x)不可能都大于1.【想一想】求解本题2的关键是什么?另外求解1时常会出现什么错误?提示:(1)求解本题2的关键是反设后利用
6、基本不等式推出矛盾,说明假设错误,从而肯定原命题正确.(2)求解本题1时常出现反设为“a,b,c全为奇数”的错误.【变式训练】设{an},{bn}是公比不相等的两个等比数列,cn=an+bn.证明:数列{cn}不是等比数列.【解题指南】本命题含有“不是”否定词,可考虑采用反证法.【证明】假设{cn}为等比数列,则当n≥2时,(an+bn)2=(an-1+bn-1)·(an+1+bn+1),故设{an},{bn}的公比分别为p,q(p≠q).因为所以所以因为当p≠q时,或,与矛盾,所以{cn}不是等比数列.用反证法证明唯一性命题【技法点拨】巧用反证法证明唯一性命题(
7、1)当证明结论以“有且只有”,“当且仅当”,“唯一存在”,“只有一个”等形式出现的命题时,由于反设结论易于推出矛盾,故常用反证法证明.(2)用反证法证题时,一定要用到“反设”进行推理,否则就不是反证法.用反证法证题时,如果欲证明的命题的反面情况只有一种,那么只要将这种情况驳倒了就可以;若结论的反面情况有多种,则必须将所有的反面情况一一驳倒,才能推断结论成立.【典例训练】1.已知a与b是异面直线,求证:过a且平行于b的平面只有一个.2.已知:一点A和平面α,求证:经过点A只能有一条直线和平面α垂直.【证明】1.如图,假设经过直线a且平行于直线b的平面有两个,分别为α
8、和β,在直