情境1從乙個袋子裡摸出來乙個紅玻璃球,第二個是紅玻璃球,甚至第三個、第四個、第五個都是紅玻璃球的時候,我們立刻會出現一種猜想:「是不是袋裡的東西全部都是紅玻璃球?」但是,當我們有一次摸出乙個白玻璃球的時候,這個猜想失敗了;這時我們會出現另外乙個猜想:
「是不是袋裡的東西全部都是玻璃球?」但是,當我們有一次摸出乙個木球的時候,這個猜想又失敗了;那時我們又會出現第三個猜想:「是不是袋裡的東西全部都是球?
」這個猜想對不對,還必須加以檢驗……
從上面的情境中,我們發現探索活動過程具有怎樣的特點?
情境2(1)前提對於自然數,考察的值:
結論對於所有自然數,都是質數.
(2)前提矩形的對角線的平方等於其長和寬的平方和.
結論長方體的對角線的平方等於其長、寬、高的平方和.
(3)前提所有金屬都能導電,銅時金屬.
結論銅能導電.
以上3個案例中的推理有什麼共同特點?
1. 推理:
(1)推理的定義:從乙個或幾個得出另乙個的思維過程.
(2)推理的特點:任何推理包含和兩個部分,前提是它告訴我們是什麼;結論是它告訴我們是什麼.
再如生活、科學研究中推理的例子:
例1、蛇是用肺呼吸的例2、三角形的內角和是
鱷魚是用肺呼吸的凸四邊形的內角和是
海龜也是用肺呼吸的凸五邊形的內角和是
蜥蜴是用肺呼吸的猜想:
蛇、鱷魚、海龜、蜥蜴都是爬行動物.
猜想:例3、2023年哥德**觀察到例4、
猜想:猜想:
2.(1)歸納推理的定義:由推演出的推理,稱為歸納推理.
簡言之,歸納推理是由到 、由到的推理.
(2)歸納推理的思維過程:
(3)歸納推理的特點:
①歸納推理的前提是歸納所得的結論是
該結論超越了前提所包含的範圍;
②由歸納推理得到的結論具有的性質,結論是否真實,
還需要經過和因此,它不能作為的工具;
③歸納推理是一種具有的推理,通過歸納推得到的猜想,
可以作為進一步研究的起點,幫助人們問題和問題.
練習1:
(1)觀察等式:,,,
能得出怎樣的結論?
(2)數列3,7,15,31,,. . .中的為
(3)如圖中由火柴棒拼成的一列圖形中,第個圖形由個正方形組成:
通過觀察可以發現:第4個圖形中,火柴棒有根;第個圖形中,火柴棒有根.
(4)對任意正整數,猜想與的大小.
解:當時,;當時,;當時,;
由歸納猜想得:對任意正整數, . 此歸納是否正確?
歸納推理的步驟與方法:
第一步:觀察、分析所列特殊情況的共性;
第二步:將第一步中觀察到的共性,進行推廣形成一般化的結論.
練習2:
已知,,,...,
若,(均為實數),請推測
例題評講:
例1、已知數列的第1項,且,試歸納出通項公式.
練習:1、已知,,且,則
2、將全體整數排成乙個三角形數陣:按照以上排列的規律,
第行()從左向右的第3個數為
3、下表給出了乙個「三角數陣」:依照表中數的分布規律,
可猜得第10行第6個數是
例2、觀察圓周上個點之間所連的弦,發現2個點可以連1條弦,3個點可以連3條弦,4個點可以連6條弦,5個點可以連10條弦,由此可以歸納出什麼規律?這個規律是否正確?
例3、經過算發現下列不等式成立:
,,,...,
根據以上不等式的規律,試寫出乙個對正實數()都成立的不等式.
變式:觀察圖示圖形規律,
在其右下角的空格內畫上合適的圖形為
例4、已知函式,.
(1)求證:是奇函式;
(2)分別計算和的值,由此概括出涉及函式和的對所有不等於零的實數都成立的乙個等式,並加以證明.