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初中数学反证法的精华

初中数学反证法的精华
在同一个确定的数学体系中,两个互相矛盾的判断不能同时为真,必有一假。如果从“原结论不成立”的假设出发,推导出了与公理、定理、已知题设甚至自相矛盾的结果,就说明这个假设必然是错误的。一个命题和它的否定(即原结论与“原结论不成立”的反设)不能同时为假,必有一真。既然反设被证明为假,那么原命题的结论就必然为真。

反设‌:准确否定原命题的结论,这是反证法的前提——必须明确结论反面的所有情形(如果反面只有一种情况就是归谬法,如果反面有多种情况就是穷举法,需要逐一驳倒),不能漏解也不能错设。

归谬‌:以反设为新增条件,结合已知的公理、定理、题设进行严格的逻辑推理,直到导出矛盾。矛盾的形式可以是与已知条件冲突、与公理定理相悖、推导过程自相矛盾,甚至与反设本身矛盾。

存真‌:由于推理过程完全符合逻辑规则,矛盾的来源只能是最初的反设错误,因此推翻反设,即可断定原命题的结论成立。

实例

几何基于平面内,三角形内角和=180°

例1,垂线段最短

例2,勾股定理的逆定理

例3,4点共圆判定

代数,基于数论基础定义

例4,证明‌√2‌是无理数

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