高中数学 第二章 推理与证明 2.1.1 合情推理课件 新人教版选修2-2.ppt

2 1 1合情推理 第二章 2 1合情推理与演绎推理 1 了解合情推理的含义 能利用归纳和类比进行简单的推理 2 了解合情推理在数学发展中的作用 学习目标 栏目索引 知识梳理自主学习 题型探究重点突破 当堂检测自查自纠 知识梳理自主学习 知识点一推理的定义与结构形式 答案 思维 1 定义 推理是人们活动的过程 是根据一个或几个已知的判断来确定一个新的判断的过程 其作用是从已知的知识得到未知的知识 特别是可以得到不可能通过感觉经验掌握的未知知识 2 结构形式 从结构上来说 推理一般分为两部分 一部分是已知的事实 或假设 叫做 另一部分是由已知判断推出的新的判断 叫做 思维 前提 结论 答案 思考 1 依据部分对象得到的推理结论可靠吗 答案不一定完全可靠 2 推理一般用哪些关联词 答案推理一般可用关联词将 前提 和 结论 联结 常用的关联词有 因为 所以 根据 可知 如果 那么 若 则 知识点二归纳推理与类比推理 答案 部分对象 全部对象 个别事实 一般结论 部分 到整体 个别到 一般 答案 类似 已知特征 特殊 到特殊 思考归纳推理和类比推理的结论一定正确吗 答案归纳推理的结论超出了前提所界定的范围 其前提和结论之间的联系不是必然性的 而是或然性的 结论不一定正确 类比推理是从人们已经掌握了的事物的特征 推测正在被研究中的事物的特征 所以类比推理的结果具有猜测性 不一定可靠 答案 知识点三合情推理 答案 观察 1 合情推理的含义 归纳推理和类比推理都是根据已有的事实 经过 再进行 然后提出的推理 我们把它们统称为合情推理 2 合情推理的过程 分析 比较 联想 归纳 类比 猜想 思考由合情推理得到的结论可靠吗 返回 答案 答案一般来说 由合情推理所获得的结论 仅仅是一种猜想 未必可靠 例如 费马猜想就被数学家欧拉推翻了 题型探究重点突破 题型一归纳推理的应用 解析答案 反思与感悟 由此发现分母依次为1 3 5 7 分子都是2 反思与感悟 求数列 an 的通项公式的一般方法 1 根据已知条件求出数列的前几项 有时题目已给出 如a1 a2 a3等 2 通过这些项找出项与序号之间的一般规律 归纳出数列的一个通项公式 1 求出S1 S2 S3 S4 解析答案 解析答案 2 猜想该数列的前n项和Sn并证明 题型二类比推理的应用 解析答案 例2在矩形ABCD中 对角线AC与两邻边AB BC所成的角分别为 则cos2 cos2 1 在立体几何中 通过类比 给出猜想并证明 反思与感悟 于是类比到长方体中 猜想若其体对角线与共顶点的三条棱所成的角分别为 则cos2 cos2 cos2 1 证明如下 如图 2 cos2 cos2 cos2 反思与感悟 类比推理是一种主观的不充分的推理 因此 要确认其猜想的正确性 还必须经过严格的逻辑论证 一般情况下 如果类比的相似性越多 相似的性质与推测的性质越相关 那么类比得到的命题就越可靠 类比的关键是能把两个系统之间的某种一致性或相似性确切地表述出来 也就是要把相关对象在某些方面一致性的含糊认识说清楚 反思与感悟 解析答案 解析由求直角三角形外接圆的半径的方法 通过类比得出求三条侧棱两两垂直的三棱锥外接球的半径的方法为 首先将该三棱锥补全为长方体 而长方体的体对角线长就是三棱锥的外接球的直径 解析答案 合情推理的应用 易错易混 归纳推理 类比推理都是合情推理 归纳推理是由部分到整体 由个别到一般的推理 而类比推理则是通过某两类对象在对比中启发猜想结论 这些结论未必正确 要进一步验证 或证明 其正确性 返回 例3设f n n2 n 41 n N 计算f 1 f 2 f 3 f 4 f 10 的值 同时作出归纳推理 并用n 40验证猜想是否正确 解f 1 12 1 41 43 f 2 22 2 41 47 f 3 32 3 41 53 f 4 42 4 41 61 f 5 52 5 41 71 f 6 62 6 41 83 f 7 72 7 41 97 f 8 82 8 41 113 f 9 92 9 41 131 解析答案 f 10 102 10 41 151 43 47 53 61 71 83 97 113 131 151都是质数 归纳猜想 当n N 时 f n n2 n 41的值都为质数 验证 当n 40时 f 40 402 40 41 40 40 1 41 41 41 f 40 是合数 由上面归纳推理得到的猜想不正确 返回 当堂检测 1 2 3 4 5 A a 5 b 24B a 6 b 24C a 6 b 35D a 5 b 35 C 解析答案 1 2 3 4 5 解析答案 1 2 3 4 5 答案D 1 2 3 4 5 解析答案 nn 1 2 3 4 5 答案 1 2 3 4 5 解析答案 5 根据下列条件 写出数列中的前4项 并归纳猜想它的通项公式 1 a1 3 an 1 2an 1 解由已知可得a1 3 22 1 a2 2a1 1 2 3 1 7 23 1 a3 2a2 1 2 7 1 15 24 1 a4 2a3 1 2 15 1 31 25 1 猜想an 2n 1 1 n N 1 2 3 4 5 解析答案 解由已知可得a1 a 1 2 3 4 5 解析答案 对一切的n N an 0 a2 3 同理可求得a3 5 a4 7 猜想出an 2n 1 n N 课堂小结 返回 1 归纳推理的一般步骤 通过观察个别情况发现某些相同性质 从已知的相同性质中推出一个明确表述的一般性命题 猜想 2 类比推理的一般步骤 找出两类对象之间的相似性或一致性 用一类对象的性质去推测另一类对象的性质 得出一个明确的命题 猜想