① 什么是反证法(数学)
反证法 反证法是数学中常用的一种方法,而且有些命题只能用它去证明。这里作一简单介绍。用反证法证明一个命题常采用以下步骤:
1) 假定命题的结论不成立,
2) 进行推理,在推理中出现下列情况之一:与已知条件矛盾;与公理或定理矛盾,
3) 由于上述矛盾的出现,可以断言,原来的假定“结论不成立”是错误的。
4) 肯定原来命题的结论是正确的。
用反证法证明命题实际上是这样一个思维过程:我们假定“结论不成立“,结论一不成立就会出毛病,这个毛病是通过与已知条件矛盾;与公理或定理矛盾的方式暴露出来的。这个毛病是怎么造成的呢?推理没有错误,已知条件,公理或定理没有错误,这样一来,唯一有错误的地方就是一开始的假定。”结论不成立“与”结论成立“必然有一个正确。既然“结论不成立”有错误,就肯定结论必然成立了。
反证法也称为归谬法。英国数学家哈代(G.H.Hardy,1877-1947)对于这种证法给过一个很有意思的评论。在棋类比赛中,经常采用一种策略,叫“弃子取势”,即牺牲一些棋子以换取优势。哈代指出,归谬法是远比任何棋术更为高超的一种策略。棋手可以牺牲的是几个棋子,而数学家可以牺牲的整个一盘棋。归谬法就是作为一种可以想象的最了不起的策略而产生的。
我们来证明定理1和定理4的互逆性。需要证明两个命题:
(1) 由定理1的成立得出定理4的成立;
(2) 由定理4的成立得出定理1的成立;
证明(1)。用反证法。从否定定理4 的结论开始。假定有 ,那么根据定理1应当有 ,而这与定理4的条件矛盾。所要的矛盾找到了。定理的正确性得证。
思考题 读者自己证明,由定理4的成立得出定理1的成立。
我们用集合的观点作些说明。设
{在闭区间上的连续函数}; ={在闭区间上取得最值的函数}。
这是两个不同的集合。上面的定理告诉我们,
即 是 的子集(图2)。一个函数不在 中,一定不在 中,这就是逆否定理。它与正定理同真同假。
同样的道理,逆定理与否定理同真同假。
思考题 证明,逆定理与否定理同真同假。
弄清定理的结构和定理的四种形式是重要的,为下面的充要条件研究作好了准备。但这只是问题的一个方面。要学好定理,我们还需要考虑以下五个问题:怎样证明定理,怎样推广定理,怎样运用定理,怎样理解定理。
例如:
“两条直线如果有公共点,最多只有一个。”用反证法证明
假设它们有两个公共点A,B
这两点直分别是a,b
那么A,B都属于a,
A,B也都属于b,
因为两点决定一条直线
所以a,b重合
所以命题不成立,
原命题正确,公共点最多只有一个
你可以参考下列网页
http://ke..com/view/276975.htm?fr=ala0_1_1
② 什么是反证法
反证法,又称归谬法、背理法,是一种论证方式,他首先假设某命题不成立(即在原命题的条件下,结论不成立),然后推理出明显矛盾的结果,从而下结论说原假设不成立,原命题得证。
反证法是“间接证明法”一类,是从反方向证明的证明方法,即:肯定题设而否定结论,从而得出矛盾。法国数学家阿达玛对反证法的实质作过概括:“若肯定定理的假设而否定其结论,就会导致矛盾”。具体地讲,反证法就是从反论题入手,把命题结论的否定当作条件,使之得到与条件相矛盾,肯定了命题的结论,从而使命题获得了证明。
在应用反证法证题时,一定要用到“反设”,否则就不是反证法。用反证法证题时,如果欲证明的命题的方面情况只有一种,那么只要将这种情况驳倒了就可以,这种反证法又叫“归谬法”;如果结论的方面情况有多种,那么必须将所有的反面情况一一驳倒,才能推断原结论成立,这种证法又叫“穷举法”。
反证法在数学中经常运用。当论题从正面不容易或不能得到证明时,就需要运用反证法,此即所谓"正难则反"。
牛顿曾经说过:“反证法是数学家最精当的武器之一”。一般来讲,反证法常用来证明正面证明有困难,情况多或复杂,而逆否命题则比较浅显的题目,问题可能解决得十分干脆。
反证法的证题可以简要的概括为“否定→得出矛盾→否定”。即从否定结论开始,得出矛盾,达到新的否定,可以认为反证法的基本思想就是辩证的“否定之否定”。应用反证法的是:
欲证“若P则Q”为真命题,从相反结论出发,得出矛盾,从而原命题为真命题。
反证法的证明主要用到“一个命题与其逆否命题同真假”的结论,为什么?这个结论可以用穷举法证明:
某命题:若A则B,则此命题有4种情况:
1.当A为真,B为真,则A→B为真,﹁B→﹁A为真;
2.当A为真,B为假,则A→B为假,﹁B→﹁A为假;
3.当A为假,B为真,则A→B为真,﹁B→﹁A为真;
4.当A为假,B为假,则A→B为真,﹁B→﹁A为真;
∴一个命题与其逆否命题同真假
即关于〉=〈的问题:
大于 -〉反义:小于或等于
都大于-〉反义:至少有一个不大于
小于 -〉反义:大于或等于
都小于-〉反义:至少有一个不小于
即反证法是正确的。
与若A则B先等价的是它的逆否命题若﹁B则﹁A
假设﹁B,推出﹁A,就说明逆否命题是真的,那么原命题也是真的.
但实际推证的过程中,推出﹁A是相当困难的,所以就转化为了推出与﹁A相同效果的内容即可,这个相同效果就是与A(已知条件)矛盾,或是与已知定义,定理,大家都知道的事实等矛盾.
步骤:
(1)假设命题结论不成立,即假设结论的反面成立。
(2)从这个命题出发,经过推理证明得出矛盾。
(3)由矛盾判断假设不成立,从而肯定命题的结论正确。
反证法在简易逻辑中适用题型:
(1)唯一性命题
(2)否定性题
(3)“至多”,“至少”型命题
③ 初中数学简单几何问题: 我的问题:为什么这种方法叫做反证法反证法是什么
反证法(Proofs by Contradiction,又称归谬法、背理法),是一种论证方式,他首先假设某命题不成立(即在原命题的条件下,结论不成立),然后推理出明显矛盾的结果,从而下结论说原假设不成立,原命题得证。反证法常称作Rectio ad absurm,是拉丁语中的“转化到不可能”,源自希腊语中的“ἡ εις το αδυνατον παγωγη”,阿基米德经常使用它。反证法是“间接证明法”一类,是从反面的角度的证明方法,即:肯定题设而否定结论,从而得出矛盾。法国数学家阿达玛(Hadamard)对反证法的实质作过概括:“若肯定定理的假设而否定其结论,就会导致矛盾”。具体地讲,反证法就是从反论题入手,把命题结论的否定当作条件,使之得到与条件相矛盾,肯定了命题的结论,从而使命题获得了证明。 在应用反证法证题时,一定要用到“反设”,否则就不是反证法。用反证法证题时,如果欲证明的命题的方面情况只有一种,那么只要将这种情况驳倒了就可以,这种反证法又叫“归谬法”;如果结论的方面情况有多种,那么必须将所有的反面情况一一驳倒,才能推断原结论成立,这种证法又叫“穷举法”。反证法在数学中经常运用。当论题从正面不容易或不能得到证明时,就需要运用反证法,此即所谓"正难则反"。牛顿曾经说过:“反证法是数学家最精当的武器之一”。一般来讲,反证法常用来证明正面证明有困难,情况多或复杂,而逆否命题则比较浅显的题目,问题可能解决得十分干脆反证法的证题可以简要的概括为“否定→得出矛盾→否定”。即从否定结论开始,得出矛盾,达到新的否定,可以认为反证法的基本思想就是辩证的“否定之否定”。应用反证法的是:欲证“若P则Q”为真命题,从相反结论出发,得出矛盾,从而原命题为真反证法的证明主要用到“一个命题与其逆否命题同真假”的结论,为什么?这个结论可以用穷举法证明:某命题:若A则B,则此命题有4种情况:1.当A为真,B为真,则A→B为真,﹁B→﹁A为真;2.当A为真,B为假,则A→B为假,﹁B→﹁A为假;3.当A为假,B为真,则A→B为真,﹁B→﹁A为真;4.当A为假,B为假,则A→B为真,﹁B→﹁A为真;∴一个命题与其逆否命题同真假即反证法是正确的。与若A则B先等价的是它的逆否命题若﹁B则﹁A假设﹁B,推出﹁A,就说明逆否命题是真的,那么原命题也是真的.但实际推证的过程中,推出﹁A是相当困难的,所以就转化为了推出与﹁A相同效果的内容即可,这个相同效果就是与A(已知条件)矛盾,或是与已知定义,定理,大家都知道的事实等矛盾.步骤: (1)假设命题结论不成立,即假设结论的反面成立。 (2)从这个命题出发,经过推理证明得出矛盾。 (3)由矛盾判断假设不成立,从而肯定命题的结论正确。 反证法在简易逻辑中适用题型: (1)唯一性命题 (2)否定性题 (3)“至多”,“至少”型命题 两个反证法的范例证明:素数有无穷多个。这个古老的命题最初是由古希腊数学家欧几里德(Euclid of Alexandria,生活在亚历山大城,约前330~约前275,是古希腊最享有盛名的数学家)在他的不朽着作《几何原本》里给出的一个反证法:假设命题不真,则只有有限多个素数,设所有的素数是2=a1<a2<……<an.此时,令N=a1*a2*……*an+1,那么所有的ai(i=1,2,……,n)显然都不是N的因子,那么有两个可能:或者N有另外的素数真因子,或者N本身就是一个素数,但是显然有N>ai(i=1,2……n).无论是哪种情况,都将和假设矛盾。这个矛盾就完成了我们的证明,所以确实有无穷多个素数!证明:根号二是无理数。假设命题不真,则√2为有理数,设√2=n/m,即最简分数的形式。则n∧2/m∧2=2,2m∧2=n∧2所以n∧2为偶数,则n为偶数,可表示为2x则2m∧2=4x∧2所以m∧2=2x∧2则m也为偶数所以m和n有公因数2,与n/m为最简分数矛盾所以√2为无理数!这个证明简短而又有力,充分体现了证明者的智慧,也体现出数学的概括性和美丽
④ 数学中的反证法是怎么回事
反证法就是由结论推回要证明的条件。首先猜想结论,假设那个命题正确(或成立)则会产生什么结论,而后有结论反推回去看是否也可以成立!
⑤ 几何里面的“反证法”是什么法怎么用
下面是复制的,我先自己说一下吧,比如说欲证'两直线平行,内错角相等'可先设'两直线平行,内错角不等'他与两直线平行,同位角相等'的公理相悖,则假设错误,原命题得证.在高中,反证法与数学归纳法很有效.
反证法 反证法是数学中常用的一种方法,而且有些命题只能用它去证明。这里作一简单介绍。用反证法证明一个命题常采用以下步骤:
1) 假定命题的结论不成立,
2) 进行推理,在推理中出现下列情况之一:与已知条件矛盾;与公理或定理矛盾,
3) 由于上述矛盾的出现,可以断言,原来的假定“结论不成立”是错误的。
4) 肯定原来命题的结论是正确的。
用反证法证明命题实际上是这样一个思维过程:我们假定“结论不成立“,结论一不成立就会出毛病,这个毛病是通过与已知条件矛盾;与公理或定理矛盾的方式暴露出来的。这个毛病是怎么造成的呢?推理没有错误,已知条件,公理或定理没有错误,这样一来,唯一有错误的地方就是一开始的假定。”结论不成立“与”结论成立“必然有一个正确。既然“结论不成立”有错误,就肯定结论必然成立了。
反证法也称为归谬法。英国数学家哈代(G.H.Hardy,1877-1947)对于这种证法给过一个很有意思的评论。在棋类比赛中,经常采用一种策略,叫“弃子取势”,即牺牲一些棋子以换取优势。哈代指出,归谬法是远比任何棋术更为高超的一种策略。棋手可以牺牲的是几个棋子,而数学家可以牺牲的整个一盘棋。归谬法就是作为一种可以想象的最了不起的策略而产生的。
我们来证明定理1和定理4的互逆性。需要证明两个命题:
(1) 由定理1的成立得出定理4的成立;
(2) 由定理4的成立得出定理1的成立;
证明(1)。用反证法。从否定定理4 的结论开始。假定有 ,那么根据定理1应当有 ,而这与定理4的条件矛盾。所要的矛盾找到了。定理的正确性得证。
思考题 读者自己证明,由定理4的成立得出定理1的成立。
我们用集合的观点作些说明。设
{在闭区间上的连续函数}; ={在闭区间上取得最值的函数}。
这是两个不同的集合。上面的定理告诉我们,
即 是 的子集(图2)。一个函数不在 中,一定不在 中,这就是逆否定理。它与正定理同真同假。
同样的道理,逆定理与否定理同真同假。
思考题 证明,逆定理与否定理同真同假。
弄清定理的结构和定理的四种形式是重要的,为下面的充要条件研究作好了准备。但这只是问题的一个方面。要学好定理,我们还需要考虑以下五个问题:怎样证明定理,怎样推广定理,怎样运用定理,怎样理解定理。
⑥ 数学反证法如何假设
反证法是属于“间接证明法”一类,是从反面的角度思考问题的证明方法,即:肯定题设而否定结论,从而导出矛盾推理而得。法国数学家阿达玛(Hadamard)对反证法的实质作过概括:“若肯定定理的假设而否定其结论,就会导致矛盾”。具体地讲,反证法就是从否定命题的结论入手,并把对命题结论的否定作为推理的已知条件,进行正确的逻辑推理,使之得到与已知条件、已知公理、定理、法则或者已经证明为正确的命题等相矛,矛盾的原因是假设不成立,所以肯定了命题的结论,从而使命题获得了证明。 反证法所依据的是逻辑思维规律中的“矛盾律”和“排中律”。在同一思维过程中,两个互相矛盾的判断不能同时都为真,至少有一个是假的,这就是逻辑思维中的“矛盾律”;两个互相矛盾的判断不能同时都假,简单地说“A或者非A”,这就是逻辑思维中的“排中律”。反证法在其证明过程中,得到矛盾的判断,根据“矛盾律”,这些矛盾的判断不能同时为真,必有一假,而已知条件、已知公理、定理、法则或者已经证明为正确的命题都是真的,所以“否定的结论”必为假。再根据“排中律”,结论与“否定的结论”这一对立的互相否定的判断不能同时为假,必有一真,于是我们得到原结论必为真。所以反证法是以逻辑思维的基本规律和理论为依据的,反证法是可信的。 反证法的证题模式可以简要的概括我为“否定→推理→否定”。即从否定结论开始,经过正确无误的推理导致逻辑矛盾,达到新的否定,可以认为反证法的基本思想就是“否定之否定”。应用反证法证明的主要三步是:否定结论 → 推导出矛盾 → 结论成立。实施的具体步骤是: 第一步,反设:作出与求证结论相反的假设; 第二步,归谬:将反设作为条件,并由此通过一系列的正确推理导出矛盾; 第三步,结论:说明反设不成立,从而肯定原命题成立。 在应用反证法证题时,一定要用到“反设”进行推理,否则就不是反证法。用反证法证题时,如果欲证明的命题的方面情况只有一种,那么只要将这种情况驳倒了就可以,这种反证法又叫“归谬法”;如果结论的方面情况有多种,那么必须将所有的反面情况一一驳倒,才能推断原结论成立,这种证法又叫“穷举法”。 在数学解题中经常使用反证法,牛顿曾经说过:“反证法是数学家最精当的武器之一”。一般来讲,反证法常用来证明的题型有:命题的结论以“否定形式”、“至少”或“至多”、“唯一”、“无限”形式出现的命题;或者否定结论更明显。
⑦ 数学中 什么是反证法
反证法是一种论证方式,他首先假设某命题不成立(即在原命题的条件下,结论不成立),然后推理出明显矛盾的结果,从而下结论说原假设不成立,原命题得证。
反证法是“间接证明法”一类,是从反面的角度的证明方法,即:肯定题设而否定结论,从而得出矛盾。具体地讲,反证法就是从反论题入手,把命题结论的否定当作条件,使之得到与条件相矛盾,肯定了命题的结论,从而使命题获得了证明。
在应用反证法证题时,一定要用到“反设”,否则就不是反证法。用反证法证题时,如果欲证明的命题的方面情况只有一种,那么只要将这种情况驳倒了就可以,这种反证法又叫“归谬法”;如果结论的方面情况有多种,那么必须将所有的反面情况一一驳倒,才能推断原结论成立,这种证法又叫“穷举法”。
⑧ 数学中"反证法"的思路是怎么样的
定义:证明定理的一种方法,先提出和定理中的结论相反的假定,然后从这个假定中得出和已知条件相矛盾的结果来,这样就否定了原来的假定而肯定了定理。也叫归谬法。
反证法的实质
事实上,反证法就是去证明一个命题的逆否命题是正确的,这与直接证明是等价的,但是可能其逆否命题比较容易证明。上述的得出了矛盾,事实上就是得出了“假设与题设不相融”这个结论,所以我们不能接受这个假设,所以这个假设的反面就是正确的,从而命题得证。
适用范围:证明一些命题,且正面证明有困难,情况多或复杂,而否定则比较浅显。
具体方法(E.G):
命题r=在C下,若A则B
反证:若A则¬B
证明¬B与A的矛盾
举例:欲证“若P则Q”为真命题,从否定其结论即“非Q”出发,经过正确的逻辑推理导出矛盾,从而“非Q”为假,即原命题为真,这样的证明方法称为反证法,
先提出和定理中的结论相反的假定,然后从这个假定中得出和已知条件相矛盾的结果来。
【反证法】 间接论证的一种。先论证与原论题相矛盾的论题即反论题为假,然后根据排中律确定原论题为真。其论证过程可以表示如下:
[求证] A(原论题)
[证明] (1)设非A真(非A为反论题)
(2)如果非A,则B(B为由非A推出的论断)
(3)非B(已知)
(4)所以,并非非A(根据充分条件假言推理的否定后件式)
(5)所以,A(非非A=A)。
--------------------------------------------------------------------------------
例如,语言学工作者论证“语言的声音和它所表示的事物之间没有必然联系”这一论题时运用反证法论证如下:“声音和词所表示的事物之间并没有什么必然的联系,并非
某一个声音必然表示某一个对象。声音和事物的结合假如有什么必然联系,世界上所有的语言中表示同一事物的词的声音就应当是相同的。既然世界上表示同一事物的词的声音各有不同,可见语言的声音和所表示的事物之间是没有必然联
系的。”这一段论述的反证过程分析如下:
论题:语言的声音和所表示的事物之间没有必 然的联系(在开头提出,最后又做归结)
反论题:声音和事物的结合有必然联系。
设反论题为真,然后进行推导:“声音和事物的结合假如有什么必然联系,世界上所有的语言中表示同一事物的词的声音就应是相同的。”后件显然不能成立:“世界上表示同一事物的词的声音各有不同”。根据充分条件假言推理的否定式,否定后件就必然否定前件,从而证明反论题“声音和事物的结合有必然联系”是假的。然后根据排中律,证明原论题是真的。需要注意的是,反证法是通过先论证反论题假,然后由假推真,确定原论题真。因此反论题与原论题必须是矛盾关系,不能是反对关系。因为反对关系的判断可以同假,即从一个判断的假不能必然推出另一判断的真。
反证法在数学中经常运用。当论题从正面不容易或不能得到证明时,就需要运用反证法,此即所谓"正难则反"。
一个反证法的范例
证明:素数有无穷多个。
这个古老的命题最初是由古希腊数学家欧几里德(Euclid of Alexandria,生活在亚历山大城,约前330~约前275,是古希腊最享有盛名的数学家)在他的不朽着作《几何原本》里给出的一个反证法:
假设命题不真,则只有有限多个素数,设所有的素数是2=a1<a2<……<an.
此时,令N=a1*a2*……*an+1,那么所有的ai(i=1,2,……,n)显然都不是N的因子,那么有两个可能:或者N有另外的素数真因子,或者N本身就是一个素数,但是显然有N>ai(i=1,2……n).无论是哪种情况,都将和假设矛盾。这个矛盾就完成了我们的证明,所以确实有无穷多个素数!
这个证明简短而又有力,充分体现了证明者的智慧,也体现出数学的概括性和美丽!
⑨ 什么是数学的反证法
定义反证法(Proofs by Contradiction,又称归谬法、背理法),是一种论证方式,他首先假设某命题不成立(即在原命题的条件下,结论不成立),然后推理出明显矛盾的结果,从而下结论说原假设不成立,原命题得证。
解释
反证法是“间接证明法”一类,是从反面的角度的证明方法,即:肯定题设而否定结论,从而得出矛盾。法国数学家阿达玛(Hadamard)对反证法的实质作过概括:“若肯定定理的假设而否定其结论,就会导致矛盾”。具体地讲,反证法就是从反论题入手,把命题结论的否定当作条件,使之得到与条件相矛盾,肯定了命题的结论,从而使命题获得了证明。
在应用反证法证题时,一定要用到“反设”,否则就不是反证法。用反证法证题时,如果欲证明的命题的方面情况只有一种,那么只要将这种情况驳倒了就可以,这种反证法又叫“归谬法”;如果结论的方面情况有多种,那么必须将所有的反面情况一一驳倒,才能推断原结论成立,这种证法又叫“穷举法”。
范例
证明:根号二是无理数。
假设命题不真,则√2为有理数,设√2=n/m,即最简分数的形式。
则n∧2/m∧2=2,2m∧2=n∧2
所以n∧2为偶数,则n为偶数,可表示为2x
则2m∧2=4x∧2
所以m∧2=2x∧2
则m也为偶数
所以m和n有公因数2,与n/m为最简分数矛盾
所以√2为无理数!
⑩ 数学中反正法是怎么解释的
反证法 反证法是数学中常用的一种方法,而且有些命题只能用它去证明。这里作一简单介绍。用反证法证明一个命题常采用以下步骤: 1) 假定命题的结论不成立, 2) 进行推理,在推理中出现下列情况之一:与已知条件矛盾;与公理或定理矛盾, 3) 由于上述矛盾的出现,可以断言,原来的假定“结论不成立”是错误的。 4) 肯定原来命题的结论是正确的。 用反证法证明命题实际上是这样一个思维过程:我们假定“结论不成立“,结论一不成立就会出毛病,这个毛病是通过与已知条件矛盾;与公理或定理矛盾的方式暴露出来的。这个毛病是怎么造成的呢?推理没有错误,已知条件,公理或定理没有错误,这样一来,唯一有错误的地方就是一开始的假定。”结论不成立“与”结论成立“必然有一个正确。既然“结论不成立”有错误,就肯定结论必然成立了。 反证法也称为归谬法。英国数学家哈代(G.H.Hardy,1877-1947)对于这种证法给过一个很有意思的评论。在棋类比赛中,经常采用一种策略,叫“弃子取势”,即牺牲一些棋子以换取优势。哈代指出,归谬法是远比任何棋术更为高超的一种策略。棋手可以牺牲的是几个棋子,而数学家可以牺牲的整个一盘棋。归谬法就是作为一种可以想象的最了不起的策略而产生的。 我们来证明定理1和定理4的互逆性。需要证明两个命题: (1) 由定理1的成立得出定理4的成立; (2) 由定理4的成立得出定理1的成立; 证明(1)。用反证法。从否定定理4 的结论开始。假定有 ,那么根据定理1应当有 ,而这与定理4的条件矛盾。所要的矛盾找到了。定理的正确性得证。 思考题 读者自己证明,由定理4的成立得出定理1的成立。 我们用集合的观点作些说明。设 {在闭区间上的连续函数}; ={在闭区间上取得最值的函数}。 这是两个不同的集合。上面的定理告诉我们, 即是 的子集(图2)。一个函数不在 中,一定不在 中,这就是逆否定理。它与正定理同真同假。 同样的道理,逆定理与否定理同真同假。 思考题 证明,逆定理与否定理同真同假。 弄清定理的结构和定理的四种形式是重要的,为下面的充要条件研究作好了准备。但这只是问题的一个方面。要学好定理,我们还需要考虑以下五个问题:怎样证明定理,怎样推广定理,怎样运用定理,怎样理解定理。 望采纳,谢谢