苏教版选修(2-2)2.1《合情推理与演绎推理》word教案

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数学选修《合情推理与演绎推理》高中教案

数学选修《合情推理与演绎推理》高中教案

数学选修《合情推理与演绎推理》高中教案数学选修《合情推理与演绎推理》高中教案高中学生仅仅想学是不够的,还必须会学,要讲究科学的学习方法,提高学习效率,才能变被动学习为主动学习,才能提高学习成绩。

下面就和一起看看有关数学选修《合情推理与演绎推理》高中教案。

学习目标1. 能利用归纳推理与类比推理进行一些简单的推理;2. 掌握演绎推理的基本方法,并能运用它们进行一些简单的推理;3. 体会合情推理和演绎推理的区别与联系.学习过程一、课前准备复习1:归纳推理是由到的推理.类比推理是由到的推理.合情推理的结论 .复习2:演绎推理是由到的推理.演绎推理的结论 .复习3:归纳推理是由到的推理.类比推理是由到的推理.合情推理的结论 .复习4:演绎推理是由到的推理.演绎推理的结论 .二、新课导学※ 典型例题例1 观察(1)(2)由以上两式成立,推广到一般结论,写出你的推论.变式:已知:通过观察上述两等式的规律,请你写出一般性的命题,并给出的证明.例2 在中,若,则,则在立体几何中,给出四面体性质的猜想.变式:命题正三角形内任一点到三边的距离等于常数,对正四面体是否有类似的结论?例3:已知等差数列的公差为d ,前n项和为,有如下性质:类比上述性质,在等比数列中,写出类似的性质.例4 判断下面的推理是否正确,并用符号表示其中蕴含的推理规则:已知是5的倍数,可知或者m+1是5的倍数,或者5m+1是5的倍数;因为5m+1不是5的倍数,所以m+1是5的倍数。

※ 动手试试练1.若数列的通项公式,记,试通过计算的值,推测出练2.代数中有乘法公式.:再以乘法运算继续求:观察上述结果,你能做出什么猜想?练3. 若三角形内切圆半径为r,三边长为a,b,c,则三角形的面积,根据类比思想,若四面体内切球半径为R,四个面的面积为,则四面体的体积V= .三、总结提升※ 学习小结1. 合情推理;结论不一定正确.2. 演绎推理:由一般到特殊.前提和推理形式正确结论一定正确.※ 当堂检测(时量:5分钟满分:10分)计分:1. 由数列,猜想该数列的第n项可能是().A. B. C. D.2.下面四个在平面内成立的结论①平行于同一直线的两直线平行②一条直线如果与两条平行线中的一条垂直,则必与另一条相交③垂直于同一直线的两直线平行④一条直线如果与两条平行线中的一条相交,则必与另一条相交在空间中也成立的为().A.①②B. ③④C. ②④D.①③3.在数列中,已知,试归纳推理出 .4. 用演绎推理证明函数是增函数时的大前提是().A.增函数的定义B.函数满足增函数的定义C.若,则D.若,则5. 设平面内有n条直线,其中有且仅有两条直线互相平行,任意三条直线不过同一点.若用表示这n条直线交点的个数,则= ;当n4时,= (用含n 的数学表达式表示).课后作业1.判别下列推理是否正确:(1)如果不买彩票,那么就不能中奖。

高中数学新苏教版精品教案《苏教版高中数学选修2-2 2.1 合情推理与演绎推理》

高中数学新苏教版精品教案《苏教版高中数学选修2-2 2.1 合情推理与演绎推理》

合情推理教学目标结合已学过的数学实例和生活中的实例,了解合情推理的含义,能利用归纳和类比进行简单的推理,体会并认识合情推理在数学发现中的作用.教学重点,难点归纳推理和类比推理的特点及其创新性和不严谨性.教学过程我们生活中有很多谚语,特别是关于农耕的,例如“瑞雪兆丰年〞“邋遢冬至干净年〞,以及一些看云识天气的方法,这些都是我们的祖先根据多年的观察总结归纳出来的经验.这些经验就是人们根据长期的实践经验进行归纳的结果农民观察天气,生物学家会去观察鸟类,心理学家会去观察行为和表情,比方说你们也会观察,总结出我上课写在黑板右侧的总是错的,或者我微微一笑,说明接下来就是一个具有挑战性的问题.当然一个对数学感兴趣的数学家就会去观察一些数字.一.问题情境数学教育家G.波利亚在其名著?数学与猜测?中对哥德巴赫猜测的推理过程进行了模拟演示:首先,波利亚说明:归纳法常常从观察开始.一个生物学家会观察鸟类的生活,一个晶体学家会观察晶体的形状,一个对数论有兴趣的数学家会观察整数1,2,3,4,5,…的性质.这一段表达说明:归纳从观察开始,而观察要有归纳的动因,即要有感兴趣、需研究的问题,归纳推理研究问题、发现规律的手段.接着,波利亚说:假设你想要观察鸟的生活并有可能获得有益的结论的话,那么你就应当对鸟稍有熟悉,对鸟感兴趣,甚至你应当喜欢鸟.同样,假设你要考察数,你就应当对它们感兴趣,并且对它们颇为熟悉,你应当会区别偶数和奇数,你应当知道平方数1,4,9,14,25,…以及素数2,3,5,7,11,13,17,19,23,29,….这里,波利亚想要传达的意思是:对你感兴趣的问题你还需要对相关的知识有一定的了解,也即应该从你对这一课题中已经熟悉的、掌握的内容开始你的探究.波利亚又说:即使只有这一点朴素的知识,你也可能观察到一些东西.比方说你可能会碰到这样几个关系:3+7=103+17=20213+17=30并注意到它们之间的类似之处.它会使你想到:3,7,13,和17都是奇素数,10,20210都是偶数….这三个偶数都能够表示为两个奇素数之和,那么其他偶数又怎么样呢?上述过程说明了归纳推理的非常重要的特征:从特殊情形开始,并且所有的特殊情形都要具有类似之处,这个类似之处正是归纳发现的根底.波利亚接着说:那么其他偶数又怎么样呢?它们也有类似的性质吗?当然头一个等于两个奇素数之和偶数是6=3+3.看看超过6的数,我们发现8=3+510=3+7=5+512=5+714=3+11=7+716=3+13=5+11.这样下去总是对的吗?波利亚想告诉我们的是,对从几个特殊情形经过归纳推理得到的结果不能轻信,需要进一步验证.只有在较多的归纳检验证实的根底上得到的结论才能使我们更有信心.最后,波利亚说:无论如何,所看到的这些个别情况,至少可以启发我们提出一个一般性的命题:任何一个大于4的偶数都是两个奇素数的和.至此,实现了归纳推理的目标:一个一般性的结论〔猜测〕.当然,波利亚还进一步说明了证明的必要性.从波利亚的这个案例我们可以发现,对归纳推理的教学应该突出说明以下几点:1、要使学生认识到归纳推理不是盲目的、毫无目的的尝试,科学发现更不是纯属偶然的巧合,必须有一定的内因的驱动和信念的支撑.2、归纳推理的三个特点:从特殊开始的推理;由归纳推理得到的结论仅仅“似真〞;归纳推理是一种创造性的推理.3、归纳推理的思维规程大致为:【活动一】1.观察以下等式,从中可以得出怎样的一般规律?猜测:任何一个正整数都能表示为四个数的平方和.2.在数列中,,通过计算,试猜测这个数列的通项公式.猜测3.前个正整数的和为,前个正整数的平方和从表中发现,于是猜测.归纳推理要具备下述几个要素:1.多个特例综合分析;特例共性的发现:要存在某种相似性;共性的概括:猜测.归纳推理需要大量的原始数据,这是一个漫长的过程,在大数据时代,电脑已局部取代了这个过程,例如分析你的上网数据,分析你的喜好进行广告推送.但我们还有另外一种常用的推理方法.在高中数学学习中,指数函数与对数函数的类比,等差数列和等比数列的类比,平面几何和立体几何的类比,圆和椭圆和双曲线抛物线的类比,实数与虚数的类比等.〔G波利亚的类比〕类比实数的加法与乘法,并列出它们类似的性质.在实数的加法与乘法之间,可以建立如下的对应关系:加〔+〕乘〔×〕加数、被加数乘数、被乘数和积等等,它们具有以下类似的性质:试将平面上的圆与空间的球进行类比.圆的定义:平面内到一个定点的距离等于定长的点的集合. 球的定义:到一个定点的距离等于定长的点的集合. 圆 球 弦截面圆 直径 大圆 周长 外表积 圆面积球体积例如三角形的性质可以往几个方向类比:一般化为四边形,特殊化为正三角形,升维度为三棱锥,改平面为曲面等【活动二】1.选两个相关知识进行类比2.圆的方程是,那么过圆上一点的切线方程为.猜测新命题:1.类比推理是从特殊到特殊的推理,是寻找事物之间的共同或相似性质.类比的性质相似性越多,相似的性质与推测的性质之间的关系就越相关,从而类比得出的结论就越可靠.2.类比推理的一般步骤:〔1〕找出两类事物之间的相似性或者一致性.〔2〕用一类事物的性质去推测另一类事物的性质,得出一个明确的命题〔猜测〕.【活动三】1.设,为实数,满足,,求的最大值.解:设,那么,即,,将,两式相加得.根据以上解答过程进行类比,尝试解决下题:设,为实数,满足,,求的最大值.〔2021年江苏高考第13题〕设,由此可以求出,,而2021江苏高考数学卷中的题目就表达出多种形式的类比思想。

苏教版数学高二- 选修2-2教案 《合情推理—归纳推理》(1)

苏教版数学高二- 选修2-2教案 《合情推理—归纳推理》(1)

2.1.1 合情推理—归纳推理教案(1)学习目标1、通过对已学知识的回顾,进一步体会合情推理这种基本的分析问题法,认识归纳推理的基本方法与步骤,并把它们用于对问题的发现与解决中去。

2.归纳推理是从特殊到一般的推理方法,通常归纳的个体数目越多,越具有代表性,那么推广的一般性命题也会越可靠,它是一种发现一般性规律的重要方法。

学习重点、难点教学重点了解合情推理的含义,能利用归纳进行简单的推理。

教学难点用归纳进行推理,做出猜想。

学习过程一、课堂引入从一个或几个已知命题得出另一个新命题的思维过程称为推理。

见书上的三个推理案例,回答几个推理各有什么特点?都是由“前提”和“结论”两部分组成,但是推理的结构形式上表现出不同的特点,据此可分为合情推理与演绎推理二、问题情境案例1、蛇是用肺呼吸的,鳄鱼是用肺呼吸的,海龟是用肺呼吸的,蜥蜴是用肺呼吸的。

蛇,鳄鱼,海龟,蜥蜴都是爬行动物,所有的爬行动物都是用肺呼吸的。

案例2、三角形的内角和是180︒,凸四边形的内角和是360︒,凸五边形的内角和是540︒由此我们猜想:凸边形的内角和是(2)180n-⨯︒案例3、221222221,,,331332333+++<<<+++,由此我们猜想:a a mb b m+<+(,,a b m均为正实数)二、学生活动案例1、蛇是用肺呼吸的,鳄鱼是用肺呼吸的,海龟是用肺呼吸的,蜥蜴是用肺呼吸的。

蛇,鳄鱼,海龟,蜥蜴都是爬行动物,所有的爬行动物都是用肺呼吸的。

由此猜想:案例2、三角形的内角和是180︒,凸四边形的内角和是360︒,凸五边形的内角和是540︒由此我们猜想:凸边形的内角和是(2)180n-⨯︒由此猜想:案例3、221222221,,,331332333+++<<<+++,由此我们猜想:a a mb b m+<+(,,a b m均为正由此猜想:三、建构数学这种由某类事物的部分对象具有某些特征,推出该类事物的全部对象都具有这些特征的推理,或者由个别事实概栝出一般结论的推理,称为归纳推理。

苏教版高中数学选修2-2 2.1.2 演绎推理 教案 (2)

苏教版高中数学选修2-2  2.1.2  演绎推理 教案 (2)

学习目标 1.整合本章知识要点.2.进一步理解合情推理与演绎推理的概念、思维形式、应用等.3.进一步熟练掌握直接证明与间接证明.4.理解数学归纳法,并会用数学归纳法证明问题.1.合情推理(1)归纳推理:由部分到整体、由个别到一般的推理.(2)类比推理:由特殊到特殊的推理.(3)合情推理:归纳推理和类比推理都是根据已有的事实,经过观察、分析、比较、联想,再进行归纳、类比,然后提出猜想的推理,我们把它们统称为合情推理.2.演绎推理(1)演绎推理:由一般到特殊的推理.(2)“三段论”是演绎推理的一般模式,包括:①大前提——已知的一般原理;②小前提——所研究的特殊情况;③结论——根据一般原理,对特殊情况做出的判断.3.直接证明和间接证明(1)直接证明的两类基本方法是综合法和分析法.①综合法是从已知条件推出结论的证明方法;②分析法是从结论追溯到条件的证明方法.(2)间接证明的一种方法是反证法,是从结论反面成立出发,推出矛盾的方法.4.数学归纳法数学归纳法主要用于解决与正整数有关的数学命题.证明时,它的两个步骤缺一不可,它的第一步(归纳奠基)是证当n=n0时结论成立;第二步(归纳递推)是假设当n=k时结论成立,推得当n=k+1时结论也成立.类型一 合情推理的应用例1 (1)有一个奇数列1,3,5,7,9,…,现在进行如下分组:第一组含一个数{1};第二组含两个数{3,5};第三组含三个数{7,9,11};第四组含四个数{13,15,17,19};…,试观察每组内各数之和f (n )(n ∈N *)与组的编号数n 的关系式为________. 答案 f (n )=n 3解析 由于1=13,3+5=8=23,7+9+11=27=33,13+15+17+19=64=43,…,猜想第n 组内各数之和f (n )与组的编号数n 的关系式为f (n )=n 3.(2)在平面几何中,对于Rt △ABC ,AC ⊥BC ,设AB =c ,AC =b ,BC =a ,则 ①a 2+b 2=c 2; ②cos 2A +cos 2B =1;③Rt △ABC 的外接圆半径为r =a 2+b 22.把上面的结论类比到空间写出相类似的结论;试对其中一个猜想进行证明. 解 选取3个侧面两两垂直的四面体作为直角三角形的类比对象.①设3个两两垂直的侧面的面积分别为S 1,S 2,S 3,底面面积为S ,则S 21+S 22+S 23=S 2. ②设3个两两垂直的侧面与底面所成的角分别为α,β,γ,则cos 2α+cos 2β+cos 2γ=1. ③设3个两两垂直的侧面形成的侧棱长分别为a ,b ,c ,则这个四面体的外接球的半径为R =a 2+b 2+c 22.下面对①的猜想进行证明.如图在四面体A -BCD 中,AB ,AC ,AD 两两垂直,面ABC ,面ABD ,面ACD 为三个两两垂直的侧面.设AB =a ,AC =b ,AD =c ,则在Rt △ABC 中,BC =AB 2+AC 2=a 2+b 2,S Rt △ABC =12ab .同理,CD =b 2+c 2,S Rt △ACD =12bc .BD =a 2+c 2,S Rt △ABD =12ac .∴S △BCD =14[BC 2·BD 2-14(BC 2+BD 2-CD 2)2]. 经检验,S 2Rt △ABC +S 2Rt △ACD +S 2Rt △ABD =S 2△BCD .即所证猜想为真命题.反思与感悟 (1)归纳推理中有很大一部分题目是数列内容,通过观察给定的规律,得到一些简单数列的通项公式是数列中的常见方法.(2)类比推理重在考查观察和比较的能力,题目一般情况下较为新颖,也有一定的探索性. 跟踪训练1 (1)观察下列图形中小正方形的个数,则第n 个图形中有________个小正方形.(2)若数列{a n }为等差数列,S n 为其前n 项和,则有性质“若S m =S n (m ,n ∈N *且m ≠n ),则S m +n =0.”类比上述性质,相应地,当数列{b n }为等比数列时,写出一个正确的性质:________________. 答案 (1)n 2+3n +22(2)数列{b n }为等比数列,T m 表示其前m 项的积,若T m =T n (m ,n ∈N *,m ≠n ),则T m +n =1 解析 (1)第1个图有3个正方形记作a 1, 第2个图有3+3个正方形记作a 2, 第3个图有6+4个正方形记作a 3, 第4个图有10+5个正方形记作a 4, …,正方形的个数构成数列{a n }, 则a 2-a 1=3, (1) a 3-a 2=4, (2) a 4-a 3=5, (3) ⋮⋮ a n -a n -1=n +1,(n -1)(1)+(2)+…+(n -1),得a n -a 1=3+4+5+…+(n +1), a n =3+(n -1)(4+n )2=n 2+3n +22.类型二 证明方法命题角度1 综合法与分析法例2 设a >0,b >0,a +b =1,求证1a +1b +1ab ≥8.试用综合法和分析法分别证明.证明 方法一 (综合法)因为a >0,b >0,a +b =1,所以1=a +b ≥2ab ,ab ≤12,ab ≤14,所以1ab ≥4.又1a +1b =(a +b )(1a +1b )=2+b a +ab≥4, 所以1a +1b +1ab ≥8(当且仅当a =b =12时等号成立).方法二 (分析法)因为a >0,b >0,a +b =1, 要证1a +1b +1ab ≥8,只需证(1a +1b )+a +bab ≥8,只需证(1a +1b )+(1b +1a )≥8,即证1a +1b≥4.也就是证a +b a +a +bb ≥4.即证b a +ab≥2,由基本不等式可知,当a >0,b >0时,b a +ab≥2恒成立,所以原不等式成立.反思与感悟 分析法和综合法是两种思路相反的推理方法:分析法是倒溯,综合法是顺推,二者各有优缺点.分析法容易探路,且探路与表述合一,缺点是表述易错;综合法条件清晰,易于表述,因此对于难题常把二者交互运用,互补优缺,形成分析综合法,其逻辑基础是充分条件与必要条件.跟踪训练2 已知x >0,y >0,求证:(x 2+y 2)21>(x 3+y 3)31. 证明要证明(x 2+y 2)21>(x 3+y 3)31,只需证(x 2+y 2)3>(x 3+y 3)2.只需证x 6+3x 4y 2+3x 2y 4+y 6>x 6+2x 3y 3+y 6, 只需证3x 4y 2+3x 2y 4>2x 3y 3. 又x >0,y >0,∴x 2y 2>0, ∴只需证3x 2+3y 2>2xy . ∵3x 2+3y 2>x 2+y 2≥2xy , ∴3x 2+3y 2>2xy 成立,故(x 2+y 2)21>(x 3+y 3)31.命题角度2 反证法例3 若x ,y 都是正实数,且x +y >2,求证:1+x y <2或1+yx <2中至少有一个成立.证明 假设1+x y <2和1+yx <2都不成立,则有1+x y ≥2和1+yx ≥2同时成立.因为x >0且y >0,所以1+x ≥2y 且1+y ≥2x ,两式相加,得2+x +y ≥2x +2y ,所以x +y ≤2. 这与已知x +y >2矛盾. 故1+x y <2与1+y x<2至少有一个成立. 反思与感悟 反证法常用于直接证明困难或以否定形式出现的命题;涉及“都是……”“都不是……”“至少……”“至多……”等形式的命题时,也常用反证法. 跟踪训练3 已知:ac ≥2(b +d ).求证:方程x 2+ax +b =0与方程x 2+cx +d =0中至少有一个方程有实数根. 证明 假设两方程都没有实数根,则Δ1=a 2-4b <0与Δ2=c 2-4d <0,有a 2+c 2<4(b +d ),而a 2+c 2≥2ac ,从而有4(b +d )>2ac ,即ac <2(b +d ),与已知矛盾,故原命题成立. 类型三 数学归纳法 例4 观察下列四个等式: 第一个式子 1=1 第二个式子 2+3+4=9 第三个式子 3+4+5+6+7=25 第四个式子 4+5+6+7+8+9+10=49 (1)按照此规律,写出第五个等式;(2)请你做出一般性的猜想,并用数学归纳法证明. 解 (1)第五个等式:5+6+7+…+13=81. (2)猜想第n 个等式为n +(n +1)+(n +2)+…+(3n -2)=(2n -1)2. 证明:①当n =1时,左边=1, 右边=(2-1)2=1,所以等式成立. ②假设当n =k (k ≥1,k ∈N *)时,等式成立, 即有k +(k +1)+(k +2)+…+(3k -2)=(2k -1)2.那么当n =k +1时,左边=(k +1)+(k +2)+…+(3k -2)+(3k -1)+3k +(3k +1) =k +(k +1)+(k +2)+…+(3k -2)+(2k -1)+3k +(3k +1) =(2k -1)2+(2k -1)+3k +(3k +1) =4k 2-4k +1+8k =(2k +1)2 =[2(k +1)-1]2. 右边=[2(k +1)-1]2,即当n =k +1时,等式也成立. 根据①②知,等式对任意n ∈N *都成立.反思与感悟 (1)用数学归纳法证明等式问题是数学归纳法的常见题型,其关键点在于“先看项”,弄清等式两边的构成规律,等式两边各有多少项,初始n 0是多少.(2)由n =k 到n =k +1时,除等式两边变化的项外还要利用当n =k 时的式子,即利用假设,正确写出归纳证明的步骤,从而使问题得以证明. 跟踪训练4 数列{a n }满足:a 1=1,a n +1=12a n +1.(1)写出a 2,a 3,a 4; (2)求数列{a n }的通项公式. 解 (1)因为a 1=1,a n +1=12a n +1,所以a 2=12a 1+1=12+1=32.a 3=12a 2+1=12·32+1=74.a 4=12a 3+1=12·74+1=158.(2)方法一 猜想a n =2n -12n -1.下面用数学归纳法证明.①当n =1时,a 1=21-121-1=1,满足上式,显然成立;②假设当n =k (k ≥1,k ∈N *)时,ak =2k -12k -1, 那么当n =k +1时,a k +1=12a k +1=12·2k -12k -1+1=2k -12k +1=2k -1+2k 2k =2k +1-12k ,满足上式,即当n =k +1时,猜想也成立, 由①②可知,对于n ∈N *,都有a n =2n -12n -1.方法二 因为a n +1=12a n +1,所以a n +1-2=12a n +1-2,即a n +1-2=12(a n -2).设b n =a n -2,则b n +1=12b n ,即{b n }是以b 1=-1为首项,12为公比的等比数列,所以b n =b 1·q n -1=-12n -1,所以a n =b n +2=2n -12n -1.1.观察按下列顺序排序的等式:9×0+1=1,9×1+2=11,9×2+3=21,9×3+4=31,…,猜想第n (n ∈N *)个等式应为________. 答案 9(n -1)+n =10n -9解析 由已知中的式子,我们观察后分析: 等式左边分别为9与编号减1的积再加上编号, 等式右边是一个等差数列. 根据已知可以推断:第n (n ∈N *)个等式为9(n -1)+n =10n -9.2.猜想数列12×4,14×6,16×8,18×10,…的通项公式是____________________.答案 a n =12n (2n +2)(n ∈N *)解析 分析式子12×4,14×6,16×8,18×10,…的规律,可得分子均为1,分母为连续相邻的两个偶数的乘积.3.用反证法证明命题:“设a ,b 为实数,则方程x 3+ax +b =0至少有一个实根”时,要做的假设是________________________________________________________________. 答案 方程x 3+ax +b =0没有实根解析 方程x 3+ax +b =0至少有一个实根的反面是方程x 3+ax +b =0没有实根. 4.如图,这是一个正六边形的序列:则第n个图形的边数为________.答案5n+1解析图(1)共6条边,图(2)共11条边,图(3)共16条边,其边数构成以6为首项,5为公差的等差数列,则图(n)的边数为a n=6+(n-1)×5=5n+1.5.用数学归纳法证明(1·22-2·32)+(3·42-4·52)+…+[(2n-1)(2n)2-2n(2n+1)2]=-n(n+1)(4n+3).证明当n=1时,左边=-14,右边=-1·2·7=-14,等式成立.假设当n=k(k≥1,k∈N*)时等式成立,即(1·22-2·32)+(3·42-4·52)+…+[(2k-1)·(2k)2-2k(2k+1)2]=-k(k+1)(4k+3).那么当n=k+1时,(1·22-2·32)+(3·42-4·52)+…+[(2k-1)(2k)2-2k(2k+1)2]+[(2k+1)(2k+2)2-(2k+2)(2k+3)2]=-k(k+1)(4k+3)-2(k+1)[4k2+12k+9-4k2-6k-2]=-(k+1)[4k2+3k+2(6k+7)]=-(k+1)(4k2+15k+14)=-(k+1)(k+2)(4k+7)=-(k+1)[(k+1)+1][4(k+1)+3].所以当n=k+1时等式也成立.根据以上论证可知,等式对任何n∈N*都成立.1.归纳和类比都是合情推理,前者是由特殊到一般,部分到整体的推理,后者是由特殊到特殊的推理,但二者都能由已知推测未知,都能用于猜想,推理的结论不一定为真,有待进一步证明.2.演绎推理与合情推理不同,是由一般到特殊的推理,是数学中证明的基本推理形式.也是公理化体系所采用的推理形式,另一方面,合情推理与演绎推理又是相辅相成的,前者是后者的前提,后者论证前者的可靠性.3.直接证明和间接证明是数学证明的两类基本证明方法.直接证明的两类基本方法是综合法和分析法:综合法是从已知条件推导出结论的证明方法;分析法是由结论追溯到条件的证明方法,在解决数学问题时,常把它们结合起来使用,间接证法的一种方法是反证法,反证法是从结论反面成立出发,推出矛盾的证明方法.4.数学归纳法主要用于解决与正整数有关的数学问题.证明时,它的两个步骤缺一不可.它的第一步(归纳奠基)当n=n0时,结论成立.第二步(归纳递推)假设当n=k时,结论成立,推得当n=k+1时,结论也成立.数学归纳法是在可靠的基础上,利用命题自身具有的传递性,运用有限的步骤(两步)证明出无限的命题成立.。

高中数学苏教版选修2-2第二章1节《合情推理与演绎推理》第二课时教案设计

高中数学苏教版选修2-2第二章1节《合情推理与演绎推理》第二课时教案设计

课题02. 合情推理( 2)1. 联合数学实例,认识类比推理的含义教课目的 2. 能利用类比方法进行简单的推理教课要点 体 会 并 实 践 类 比 推 理 的 探 索 过 程 以 及 类 比 推 理 的 局 限教课难点 引 导 和 训 练 学 生 从 已 知 的 线 索 中 归 纳 出 正 确 的 结 论讲课方法讲练联合教课协助手段教师活动课前自学:复习1、什么叫推理 ?推原因哪几部分构成 ?2、合情推理的主要形式有 和.3、归纳推理是从 事实中归纳出结论的一种推理模式4、归纳推理的特色 :5 、 22 2 2, 3 33 3, 44 44,L 6 a6a33 8815 15bb( a, b 均为实数),请推断 a =b =。

新知由两类对象拥有某些近似特色和此中一类对象的某些已知特色,推出另一类对象也拥有这些特色的推理 . 简言之,类比推理是由特别到特别的推理.讲堂研究:一、创建情形:1. 工匠鲁班类比带齿的草叶和蝗虫的牙齿, 发了然锯2. 模仿鱼类的外型和它们在水中沉浮的原理, 发了然潜水艇3. 科学家对火星进行研究 , 发现火星与地球有很多近似的特色; 1) 火星也绕太阳运转、饶轴自转的行星;2) 有大气层 , 在一年中也有季节更改 ;3) 火星上大多数时间的温度合适地球上某些已知生物的生计 , 等等 . 科学家猜想 ; 火星上也可能有生命存在 .4.利用平面向量的本定理类比获得空间向量的基本定理.二、研究新知:由两类对象拥有某些近似特色和此中一类对象的某些已知特色,推出另一类对象也拥有这些特色的推理 . 简言之,类比推理是由特别到特别的推理 .类比练习:(i) 圆有切线, 切线与圆只交于一点, 切点到圆心的距离等于半径 . 由此结论如何类比到球体?(ii) 平面内不共线的三点确立一个圆,由此结论如何类比获得空间的结论?由圆的一些特色,类比获得球体的相应特色 . (教材 73 研究 填表)小结:平面→空间,圆→球,线→面 .议论:以平面向量为基础学习空间向量,试举例此中的一些类比思想.三、剖析归纳:1. 由两类对象拥有某些近似特色和此中一类对象的某些已知特色,推出另一教课多媒体学生活动 二次备课通 过 阅 读 教 材 感 受 归 纳 推 理 的 魅 力 从 我 们 的 生 活 实 际 引 出 类 比 推 理概 念教师活动类对象也拥有这些特色的推理.简言之,类比推理是由特别到特别的推理.2.类比推理的几个特色1)类比是从已经掌握了的事物的属性 , 推断正在研究的事物的属性 , 是以旧有的认识为基础 , 类比出新的结果 .2)类比是从一种事物的特别属性推断另一种事物的特别属性 .3 )类比的结果是猜想性的不必定靠谱 , 但它却有发现的功能 .3.特色: 1 )联想2)探索性3)不确定性指出类比推理的结果不一定可靠3.类比推理的一般步骤:学生活动二次备课⑴ 找出两类对象之间能够切实表述的相像特色;⑵ 用一类对象的已知特色去推断另一类对象的特色,进而得出一个猜想;⑶ 查验猜想。

2.1.合情推理-苏教版选修2-2教案

2.1.合情推理-苏教版选修2-2教案

2.1. 合情推理-苏教版选修2-2教案教学目标通过本课的学习,学生能够:1.了解合情推理的概念和作用;2.学习合情推理的步骤和方法;3.运用所学知识,对实际问题进行合情推理。

教学重点1.合情推理的概念和作用;2.合情推理的步骤和方法。

教学难点如何运用所学知识进行实际问题的合情推理。

教学过程1.导入•引言:人们在日常生活中常常需要根据有限的信息进行推理,但由于信息不全或不完全可靠,我们往往会做出错误的结论。

那么,怎样才能用有限的信息做出正确的推理呢?今天我们要学习的就是如何进行“合情推理”。

2.学习•合情推理的概念:通过对信息进行分析,找到其中的共性和规律,从而得出正确的结论,这种推理方式被称为“合情推理”。

•合情推理的作用:合情推理能够帮助我们快速和准确地得出结论,尤其在信息量大、信息不完全时,其作用更为显著。

•合情推理的步骤和方法:1.分析问题,确定推理的目的;2.收集信息,筛选有用的信息;3.评价信息的可靠性,确定信息是否存在偏差;4.将信息进行分类,并找出其中的共性和规律;5.根据共性和规律,进行准确的推理,得出正确的结论。

•对于信息偏差和不完全的情况,我们可以采用以下方法:1.收集更多的信息,以丰富推理的依据;2.采用多种途径获取信息,减少信息偏差的可能性;3.与他人讨论,借鉴他人的意见和想法;4.对可能存在问题的信息进行分析和评价,减少其对推理结论的影响。

3.实践•将所学知识运用到实际问题的解决中,引导学生进行合情推理。

总结反思1.本节课学习了什么内容?2.合情推理的作用是什么?3.合情推理的步骤和方法是什么?4.我们在进行合情推理时需要注意哪些问题?5.我们如何将所学知识运用到实际问题的解决中?常见问题解答1.什么情况下需要进行合情推理?合情推理适用于对信息有限或不完全可靠的情况下的推理,尤其在信息量大、信息不完全时,其作用更为显著。

2.如何评价信息的可靠性?评价信息的可靠性需要考虑信息来源的可靠性、信息的真实性、信息的全面性等因素,一般可以通过多种途径获取信息,并进行比较和分析,减少信息偏差的可能性。

高中数学选修《合情推理与演绎推理》教案

高中数学选修《合情推理与演绎推理》教案一、教学目标1. 让学生理解合情推理与演绎推理的定义及意义。

2. 培养学生运用合情推理与演绎推理解决数学问题的能力。

3. 引导学生掌握合情推理与演绎推理的基本方法。

二、教学内容第一章:合情推理1. 合情推理的定义及分类2. 合情推理的方法:归纳推理、类比推理、归纳猜想3. 合情推理在数学中的应用第二章:演绎推理1. 演绎推理的定义及分类2. 演绎推理的方法:演绎法、反证法、归纳法3. 演绎推理在数学中的应用三、教学方法1. 采用讲授法讲解合情推理与演绎推理的基本概念和方法。

2. 通过例题展示合情推理与演绎推理在数学问题解决中的应用。

3. 组织学生进行小组讨论,分享解题心得,培养学生的合作能力。

四、教学步骤1. 引入新课:介绍合情推理与演绎推理的定义及意义。

2. 讲解合情推理:讲解归纳推理、类比推理、归纳猜想的方法,并通过例题展示其在数学中的应用。

3. 讲解演绎推理:讲解演绎法、反证法、归纳法的方法,并通过例题展示其在数学中的应用。

4. 练习与巩固:布置适量练习题,让学生巩固所学知识。

5. 总结与拓展:总结合情推理与演绎推理的方法及应用,引导学生思考如何在生活中运用这些方法。

五、教学评价1. 课后作业:检查学生对合情推理与演绎推理方法的掌握情况。

2. 课堂练习:观察学生在课堂练习中的表现,了解他们的学习进度。

3. 小组讨论:评估学生在小组讨论中的参与程度及合作能力。

4. 期中期末考试:全面评估学生对选修内容的掌握情况。

六、教学内容第三章:合情推理与演绎推理的综合应用1. 合情推理与演绎推理在数学证明中的应用2. 合情推理与演绎推理在数学问题解决中的应用3. 合情推理与演绎推理在数学探究活动中的应用第四章:常见的错误与误解1. 合情推理与演绎推理中的常见错误2. 如何避免合情推理与演绎推理中的错误与误解3. 正确评价合情推理与演绎推理的结果七、教学方法1. 通过案例分析,让学生了解合情推理与演绎推理在实际应用中的重要性。

高中数学新苏教版精品教案《苏教版高中数学选修2-2 2.1.1 合情推理》2

§合情推理第2课时类比推理教学目标:1.了解类比推理这一种合情推理的基本方法,掌握类比推理的一般步骤,能利用类比进行一些简单的推理; 2.正确认识合情推理在数学中的重要作用,养成从小开始认真观察事物、分析问题、发现事物之间的质的联系的良好个性品质,善于发现问题,探求新知识;3.增强学生的数学应用意识,提高学生数学思维的情趣,给学生成功的体验,形成学习数学知识、了解数学文化的积极态度。

教学重点:类比推理及方法的总结;教学难点:类比推理的含义及其具体应用.教学过程设计(一)、情景引入,激发兴趣。

【教师引入】 从一个传说说起:春秋时代鲁国的公输班(后人称鲁班,被认为是木匠业的祖师)一次去林中砍树时被一株齿形的茅草割破了手,这桩倒霉事却使他发明了锯子他的思路是这样的:茅草是齿形的;茅草能割破手我需要一种能割断木头的工具;它也可以是齿形的这个推理过程是归纳推理吗?二、探究新知,揭示概念为回答“火星上是否有生命”这个问题,科学家所作的猜想。

科学家找出了火星和地球的相似点:绕太阳运转、绕轴自转、有大气层、有季节变换、大部分时间的温度适合地球上的某些已知生物的生存等。

然后由 地球上有生命问题:上述推理基本步骤是什么? 上述两个例子均是这种由两个(两类)对象之间在某些方面的相似或相同,推演出他们在其他方面也相似或相同;或其中一类对象的某些已知特征,推出另一类对象也具有这些特征的推理称为类比推理(简称类比).简言之,类比推理是由特殊到特殊的推理.(三)、分析归纳,抽象概括类比推理的一般步骤:⑴找出两类对象之间可以确切表述的相似特征;⑵用一类对象的已知特征去推测另一类对象的特征,从而得出一个猜想;⑶检验猜想。

即(四)、知识应用,深化理解例1.试将平面上的圆与空间的球进行类比圆的定义:平面内到一个定点的距离等于定长的点的集合球的定义:到一个定点的距离等于定长的点的集合圆球弦←→截面圆直径←→大圆周长←→表面积面积←→体积圆的性质球的性质圆心与弦不是直径的中点的连线垂直于弦球心与截面圆不是大圆的圆点的连线垂直于截面圆与圆心距离相等的两弦相等;与圆心距离不等的两弦不等,距圆心较近的弦较长与球心距离相等的两截面圆相等;与球心距离不等的两截面圆不等,距球心较近的截面圆较大圆的切线垂直于过切点的半径;经过圆心且垂直于切线的直线必经过切点球的切面垂直于过切点的半径;经过球心且垂直于切面的直线必经过切点经过切点且垂直于切线的直经过切点且垂直于切面的观察、比较联想、类推猜想新结论例2根据实数的加法和乘法,列出它们相似的运算性质。

高中数学选修《合情推理与演绎推理》教案

高中数学选修《合情推理与演绎推理》教案第一章:合情推理概述1.1 推理的定义与分类引导学生理解推理的定义介绍合情推理与演绎推理的区别与联系举例说明合情推理在数学中的应用1.2 合情推理的方法介绍归纳推理、类比推理、归纳猜想等合情推理方法通过具体例子讲解各种合情推理方法的步骤与特点引导学生掌握合情推理的方法并能够运用到实际问题中第二章:演绎推理的基本形式2.1 演绎推理的定义与特点引导学生理解演绎推理的定义与特点强调演绎推理的逻辑严密性与结论的必然性2.2 演绎推理的基本形式介绍演绎推理的三段论形式及其结构引导学生理解假言推理、选言推理等演绎推理的基本形式通过例题讲解各种演绎推理形式的应用与解题步骤第三章:演绎推理的应用3.1 演绎推理在数学证明中的应用引导学生理解演绎推理在数学证明中的重要性通过具体例子讲解演绎推理在证明题中的应用与步骤3.2 演绎推理在解决实际问题中的应用介绍演绎推理在解决实际问题中的应用范围与方法通过具体例子讲解演绎推理在实际问题解决中的步骤与技巧第四章:合情推理与演绎推理的综合应用4.1 合情推理与演绎推理的综合案例分析提供综合案例,要求学生运用合情推理与演绎推理的方法进行分析与解答引导学生理解合情推理与演绎推理在不同情境下的作用与重要性4.2 合情推理与演绎推理的综合练习提供综合练习题目,要求学生运用合情推理与演绎推理的方法进行解答引导学生通过练习巩固合情推理与演绎推理的知识与技能第五章:推理能力培养5.1 推理能力的培养方法介绍推理能力的培养方法与技巧引导学生掌握推理能力的培养方法并能够运用到实际学习中5.2 推理能力的学习与应用提供推理能力的学习与应用题目,要求学生进行练习与解答引导学生通过练习与应用提高自己的推理能力并能够运用到实际问题中第六章:数学归纳法与合情推理6.1 数学归纳法的概念与步骤介绍数学归纳法的定义与基本步骤通过具体例子讲解数学归纳法的应用与解题技巧6.2 数学归纳法在合情推理中的应用引导学生理解数学归纳法在合情推理中的作用与重要性提供合情推理题目,要求学生运用数学归纳法进行解答与证明第七章:演绎推理与数学证明7.1 演绎推理在数学证明中的作用强调演绎推理在数学证明中的重要性通过具体例子讲解演绎推理在数学证明中的应用与步骤7.2 演绎推理在证明题中的综合应用提供证明题目,要求学生运用演绎推理的方法进行解答与证明引导学生通过练习巩固演绎推理在数学证明中的知识与技能第八章:逻辑推理与演绎推理8.1 逻辑推理的基本概念介绍逻辑推理的定义与基本概念强调逻辑推理在演绎推理中的重要性8.2 逻辑推理在演绎推理中的应用提供演绎推理题目,要求学生运用逻辑推理的方法进行解答与证明引导学生通过练习与应用提高逻辑推理在演绎推理中的能力第九章:演绎推理与问题解决9.1 演绎推理在问题解决中的作用强调演绎推理在问题解决中的重要性通过具体例子讲解演绎推理在问题解决中的应用与步骤9.2 演绎推理在实际问题解决中的综合应用提供实际问题题目,要求学生运用演绎推理的方法进行解答与解决引导学生通过练习与应用提高演绎推理在问题解决中的能力第十章:总结与提高10.1 合情推理与演绎推理的总结对本课程的合情推理与演绎推理进行总结与回顾强调合情推理与演绎推理在数学学习与问题解决中的重要性10.2 推理能力的进一步提高提供推理能力提高的练习与题目,要求学生进行解答与实践引导学生通过练习与实践不断提高自己的推理能力,并能够运用到实际学习中。

高中数学选修《合情推理与演绎推理》教案

高中数学选修《合情推理与演绎推理》教案一、教学目标1. 让学生理解合情推理与演绎推理的定义及其相互关系。

2. 培养学生运用合情推理与演绎推理解决问题的能力。

3. 提高学生分析问题、解决问题的能力,培养学生的逻辑思维能力。

二、教学内容1. 合情推理与演绎推理的定义及特点。

2. 合情推理与演绎推理在数学中的应用。

3. 合情推理与演绎推理的练习题解析。

三、教学重点与难点1. 合情推理与演绎推理的定义及其相互关系。

2. 运用合情推理与演绎推理解决实际问题。

四、教学方法1. 采用讲授法,讲解合情推理与演绎推理的定义、特点及应用。

2. 运用案例分析法,分析实际问题中的合情推理与演绎推理。

3. 开展小组讨论,培养学生合作学习的能力。

五、教学过程1. 导入新课:通过生活中的实例,引导学生了解合情推理与演绎推理的概念。

2. 讲解合情推理与演绎推理的定义、特点及相互关系。

3. 案例分析:分析实际问题,展示合情推理与演绎推理的应用。

4. 练习题解析:讲解练习题,巩固所学知识。

5. 小组讨论:学生分组讨论,分享各自的理解和心得。

6. 总结归纳:对本节课的内容进行总结,强调合情推理与演绎推理在数学及生活中的重要性。

7. 布置作业:布置相关练习题,巩固所学知识。

六、教学策略与手段1. 运用多媒体教学,通过动画、图片等形式展示合情推理与演绎推理的过程,增强学生的直观感受。

2. 设计丰富的教学活动,如游戏、竞赛等,激发学生的学习兴趣。

3. 创设问题情境,引导学生主动探究,培养学生的独立思考能力。

七、教学评价1. 课堂问答:检查学生对合情推理与演绎推理的理解程度。

2. 练习题:评估学生运用合情推理与演绎推理解决问题的能力。

3. 小组讨论:观察学生在讨论中的表现,评价其合作学习的能力。

八、教学案例案例一:通过分析一道数学题,引导学生运用合情推理与演绎推理求解。

案例二:以生活中的问题为背景,让学生运用合情推理与演绎推理寻找解决方案。

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2.1合情推理与演绎推理(一)
教学任务分析:课文以提出哥德巴赫猜想的思维过程为背景,从中概括出归纳推理,然后借助例题说明应用归纳推理的一般步骤以及归纳推理的作用,使学生对归纳推理有一个比较完整的认识.
教学重点:了解归纳推理的含义以及思维过程、特点.
教学难点:应用归纳进行简单推理,做出猜想.
教学过程
哥德巴赫大胆地猜想:任何一个不小于6的偶数都等于两个奇质数之和.
归纳推理
这种由某类事物的部分对象具有某些特征,推出该类事物的全部对象都具有这些特征的推理,或者由个别事实概括出一般结论的推理,称为归纳推理(简称归纳).简言之,归纳推理是由部分到整体、由个别到一般的推理.
例1 观察右图可以发现:
1=12, 1+3=4=22,
1+3+5=9=32,
1+3+5+7=16=42,
1+3+5+7+9=25=52,
……
由上述具体事实能得出怎样的结论?
例2 已知数列{an }的第1项a 1=1,且n
n n a a a +=+11 (n =1,2,3 …),试归纳出这个数列的通项公式.
在例1和例2中,我们通过归纳得到了两个猜想.虽然它们是否正确还有待严格的证明,但猜想可以为我们的研究提供一种方向
.
课堂练习
1. 在德国不来梅举行的第48届世乒赛期间,某商店橱窗里用同样的乒乓球堆成若干堆 “正三棱锥”形的展品,其中第1堆只有1层,就一个球;第2,3,4,…堆最底层(第一层) 分别按如图所示方式固定摆放,从第二层开始,每层的小球自然垒放在下一层之上,第n 堆第n 层就放一个乒乓球,以f (n )表示第n 堆的乒乓球总数,则f (3)=10__________, f (n )=6
)2)(1(++n n n
2. 对于任意正整数n ,猜想2n -1与(n +1)2的大小关系.
3. 设凸k 边形的内角和为f (k ),则凸k +1边形的内角和f (k +1)=f (k )+___B_______. ππππ2 D. 2
3 C. B. 2 A. 4. 定义A *
,C *D ,D *B
分别对应下列图形.
那么下列图形中可以表示
A *D ,A *C 的分别是( C )
A.(1),(2)
B.(2),(3)
C.(2),(4)
D.(1),(4)
.333*)(222111.52
个的值猜想n n n N n =∈-
6. 一个正整数表如下(表中下一行中的数的个数是上一行中数的个数的2倍.如图,
则第6行中的第三个数是32216=+-_.

…第2堆②③④(1)(2)(3)(4)第一行第二行第三行…12 34 5 6 7
. 2
2)(2127)32(3)16(25)8(2)4(23)2(*)(131211)(.7+≥≥>>>>=∈++++=n f n f f f f f N n n n f n 时,有,推测当,,,,,经计算得:
..3251111121611119111.821中有怎样的不等式成立边形猜想在成立中,不等式成立;在五边形中,不等式成立,在四边形中,不等式在n A A A n E D
C B A ABCDE
D C B A ABCD C B A ABC π
ππ≥++++≥+++≥++∆
这种由某类事物的部分对象具有某些特征,推出该类事物的全部对象都具有这些特征的推理,或者由个别事实概括出一般结论的推理,称为归纳推理(简称归纳).简言之,归纳推理是由部分到整体、由个别到一般的推理.
课后作业
《习案》作业(七).
1
112;
16--=≥==n n n S S a n S a n 时,时,题提示:
第。

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