反证法
1960年9月周总理接见英国记者,当记者提到“一个国家向外扩张,是由于人口过多”时,周总理指出:“我们不同意这种看法。英国人口在第一次大战前是4500万,不算太多,但英国在一个很长的时期内曾是‘日不落’的殖民帝国。美国面积略小于中国,而美国人口只有中国的1/3,但美国的军事基地遍于全球,美国驻外军人达150万。中国人口虽多,却没有一兵一卒驻在外国领土上,更没在外国建立军事基地。可见一个国家是否向外扩张,并不取决于它的人口多少,而取决于它的社会制度。”
周总理用的就是反证驳斥法,你说人口多要扩张,我说人口少照样扩张,可见不在人口多少,而在制度不同。
反证法推证问题模式框图
①反证法的理论根据是:原命题为真,则它的逆否命题也为真.在直接证明原命题有困难时,就可转化为证明它的逆否命题成立.
②用反证法证明命题的一般步骤是
第一步:假设命题的结论不成立,即假设结论的反面成立;
第二步:从这个假设出发,经过推理论证,得出矛盾;
第三步:由矛盾判定假设不正确,从而肯定命题的结论正确.
例1?用反证法证明若,则
证明:假设不大于,
则或者,或者,因为,所以
这些都与已知条件矛盾
所以
若为实数,且
求证:中至少有一个大于0.
证明:假设都小于0,则
与假设矛盾。
由以上两个例题可以看出:反证法证明命题,作出假设后,可把假设当成已知条件之一,和原来的条件合并在一起,作为推理的基础进行推理,导出矛盾,推理时,导致的矛盾可以是多种多样的,可以是与已知条件矛盾,可以是与公理定理矛盾,可以是自相矛盾,也可以是与假设矛盾。
例3? 求证:在一个三角形内不可能有两个角是直角
已知:在△ABC中
求证:不可能有A=90°,B=90°
证明:假设有可能A=90°,B=90°
则A+B+C=90°+90°+C>180°
这与A+B+C=180°矛盾
∴假设错误,故三角形内不可能有两个角是直角.
评析? 这是采用否定叙述的命题,直接证明困难,不等式对于我们来说就不如等式问题容易理解和运用,因此,用反证法把不等式问题转化为等式问题,从而问题得证.
例4证明:是无理数。
证明:假设不是无理数,为有理数,故可设:
综上,不是有理数,故是无理数。
练习:已知是一组勾股数,
求证: 不可能都是奇数.
课时小结
本节重点研究了反证法证题的一般步骤及反证法证明命题的应用。对于反证法的熟练掌握还需在今后随着学习的深入,逐步加强和提高。
什么样的命题宜用反证法进行证明,这还需要不断的探索和总结,总的来说不易用直接证法去证明的命题可尝试反证法.
对于结论是否定形式的命题,宜用反证法.
对于证明结论是“惟一”或“必然”的命题,宜用反证法.
对于证明结论是“至少……”,或“至多……”的命题,宜用反证法.
有些命题的证明,可利用的公理、定理较少或者难以与已知条件相沟通,宜用反证法 .
【点此下载】