2 间接证明课堂导学三点剖析各个击破一、证明数学中的基础命题宜用反证法【例 1】求证:质数有无穷多
证明:如果质数的个数有限,那么我们可以将全体质数列举如下:p1,p2,…,pk,令 q=p1p2…pk+1
q 总是有质因数的,但我们可证明任何一个 pi(1≤i≤k)都除不尽 q
假若不然,由 pi除尽q,及 pi除尽 p1,p2,…pk,可得到 pi除尽(q-p1p2…pk),即 pi除尽 1,这是不可能的
故任何一个pi都除不尽 q
这说明 q 有不同于 p1,p2,…,pk的质因数
这与只有 p1,p2,…,pk是全体质数的假定相矛盾
所以质数有无穷多
温馨提示用反证法证明结论是 B 的命题,其思路是:假定 B 不成立,则 B 的反面成立,然后从 B 的反面成立的假定出发,利用一些公理\,定理\,定义等作出一系列正确的推理,最后推出矛盾的结果,从而判断“假设 B 不成立”是错误的
则 B 成立
类题演练 1证明:1, 3 ,2 不能为同一等差数列的三项
证明:假设 1, 3 ,2 为某一等差数列的三项,设这一等差数列的公差为 d,则 1= 3 -md,2= 3 +nd,其中 m,n 为某两个正整数,由上面两式消去 d,得2m+n=(m+n) 3 ,因为 n+2m 为有理数,而(m+n) 3 为无理数,所以 n+2m≠(n+m) 3 ,因此假设不成立,即 1, 3 ,2 不能为同一等差数列的三项
变式提升 1a、b 是平面内的两条直线,求证:它们最多有一个交点
证明:假设直线 a、b 至少有两个交点 A 和 B,则通过不同的两点有两条直线,这就与公理“经过两点有且只有一条直线”相矛盾,所以平面内的两条直线最多有一个交点
二、某些数学问题的证明可用反证法【例 2】 已知 a、b、c∈(0,1),求证:(1-a)b,(1-b)c,(1-c)a 不能同时大于 41