2.1.1 合情推理
學(xué)習(xí)目標(biāo)
1. 結(jié)合已學(xué)過(guò)的數(shù)學(xué)實(shí)例,了解歸納推理的含義;2. 能利用歸納進(jìn)行簡(jiǎn)單的推理,體會(huì)并認(rèn)識(shí)歸納推理在數(shù)學(xué)發(fā)現(xiàn)中的作用.
2. 結(jié)合已學(xué)過(guò)的數(shù)學(xué)實(shí)例,了解類(lèi)比推理的含義;
3. 能利用類(lèi)比進(jìn)行簡(jiǎn)單的推理,體會(huì)并認(rèn)識(shí)合情推理在數(shù)學(xué)發(fā)現(xiàn)中的作用.
學(xué)習(xí)過(guò)程
一、前準(zhǔn)備
問(wèn)題3:因?yàn)槿切蔚膬?nèi)角和是 ,四邊形的內(nèi)角和是 ,五邊形的內(nèi)角和是
……所以n邊形的內(nèi)角和是
新知1:從以上事例可一發(fā)現(xiàn):
叫做合情推理。歸納推理和類(lèi)比推理是數(shù)學(xué)中常用的合情推理。
新知2:類(lèi)比推理就是根據(jù)兩類(lèi)不同事物之間具有
推測(cè)其中一類(lèi)事物具有與另一類(lèi)事物 的性質(zhì)的推理.
簡(jiǎn)言之,類(lèi)比推理是由 的推理.
新知3歸納推理就是根據(jù)一些事物的 ,推出該類(lèi)事物的
的推理. 歸納是 的過(guò)程
例子:哥德巴赫猜想:
觀察 6=3+3, 8=5+3, 10=5+5, 12=5+7, 14=7+7,
16=13+3, 18=11+7, 20=13+7, ……,
50=13+37, ……, 100=3+97,
猜想:
歸納推理的一般步驟
1 通過(guò)觀察個(gè)別情況發(fā)現(xiàn)某些相同的性質(zhì)。
2 從已知的相同性質(zhì)中推出一個(gè)明確表達(dá)的一般性命題(猜想)。
※ 典型例題
例1用推理的形式表示等差數(shù)列1,3,5,7……2n-1,……的前n項(xiàng)和Sn的歸納過(guò)程。
變式1 觀察下列等式:1+3=4= ,
1+3+5=9= ,
1+3+5+7=16= ,
1+3+5+7+9=25= ,
……
你能猜想到一個(gè)怎樣的結(jié)論?
變式2觀察下列等式:1=1
1+8=9,
1+8+27=36,
1+8+27+64=100,
……
你能猜想到一個(gè)怎樣的結(jié)論?
例2設(shè) 計(jì)算 的值,同時(shí)作出歸納推理,并用n=40驗(yàn)證猜想是否正確。
變式:(1)已知數(shù)列 的第一項(xiàng) ,且 ,試歸納出這個(gè)數(shù)列的通項(xiàng)公式
例3:找出圓與球的相似之處,并用圓的性質(zhì)類(lèi)比球的有關(guān)性質(zhì).
圓的概念和性質(zhì)球的類(lèi)似概念和性質(zhì)
圓的周長(zhǎng)
圓的面積
圓心與弦(非直徑)中點(diǎn)的連線(xiàn)垂直于弦
與圓心距離相等的弦長(zhǎng)相等,
※ 動(dòng)手試試
1. 觀察圓周上n個(gè)點(diǎn)之間所連的弦,發(fā)現(xiàn)兩個(gè)點(diǎn)可以連一條弦,3個(gè)點(diǎn)可以連3條弦,4個(gè)點(diǎn)可以連6條弦,5個(gè)點(diǎn)可以連10條弦,由此可以歸納出什么規(guī)律?
2 如果一條直線(xiàn)和兩條平行線(xiàn)中的一條相交,則必和另一條相交。
3 如果兩條直線(xiàn)同時(shí)垂直于第三條直線(xiàn),則這兩條直線(xiàn)互相平行。
三、總結(jié)提升
※ 學(xué)習(xí)小結(jié)
1.歸納推理的定義.
2. 歸納推理的一般步驟:①通過(guò)觀察個(gè)別情況發(fā)現(xiàn)某些相同的性質(zhì);②從已知的相同性質(zhì)中推出一個(gè)明確表述的一般性命題(猜想).
3. 合情推理僅是“合乎情理”的推理,它得到的結(jié)論不一定真,但合情推理常常幫我們猜測(cè)和發(fā)現(xiàn)新的規(guī)律,為我們提供證明的思路和方法
※ 當(dāng)堂檢測(cè)(時(shí)量:5分鐘 滿(mǎn)分:10分)計(jì)分:
1.下列關(guān)于歸納推理的說(shuō)法錯(cuò)誤的是( ).
A.歸納推理是由一般到一般的一種推理過(guò)程
B.歸納推理是一種由特殊到一般的推理過(guò)程
C.歸納推理得出的結(jié)論具有或然性,不一定正確
D.歸納推理具有由具體到抽象的認(rèn)識(shí)功能
2. 已知 ,猜想 的表達(dá)式為( ).
A. B.
C. D.
3. ,經(jīng)計(jì)算得 猜測(cè)當(dāng) 時(shí),有_________________________
4.下列說(shuō)法中正確的是( ).
A.合情推理是正確的推理
B.合情推理就是歸納推理
C.歸納推理是從一般到特殊的推理
D.類(lèi)比推理是從特殊到特殊的推理
5. 下面使用類(lèi)比推理正確的是( ).
A.“若 ,則 ”類(lèi)推出“若 ,則 ”
B.“若 ”類(lèi)推出
“ ”
C.“若 ” 類(lèi)推出“ (c≠0)”
D.“ ” 類(lèi)推出“
后作業(yè)
1. 設(shè) ,
,n∈N,則 ( ).
A. B.-
C. D.-
2. 一同學(xué)在電腦中打出如下若干個(gè)圓
若將此若干個(gè)圓按此規(guī)律繼續(xù)下去,得到一系列的圓,那么在前2006個(gè)圓中有 個(gè)黑圓.
3. 在數(shù)列1,1,2,3,5,8,13,x,34,55……中的x的值是
4.已知1+2=3,1+2+3=6,1+2+3+4=10,……1+2+3+……+n= ,觀察下列立方和:
13,13+23,13+23+33,13+23+33+43,……
試歸納出上述求和的一般公式。
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