感悟“合情推理”合情推理包括归纳推理和类比推理:归纳推理是由特殊到一般,常用于数列中(如求通项),归纳的前提是特殊的情况,所以归纳是立足于观察、经验或实验的基础上的,因此结论不一定完全正确
但是在进行归纳推理的过程中,具有由特殊到一般,由具体到抽象的认识功能,对于科学的发现是十分有利的
观察、实验对有限的资料作归纳整理,提出带有规律性的说法,乃是科学研究的最基本的方法之一
类比推理是由特殊到特殊,类比常用于立体几何与平面几何、向量运算与实数运算、圆锥曲线、等差数列与等比数列之间
类比是从人们已经掌握了的事物的属性,推测正在研究中的事物的特性,它以旧有认识作基础,类比出新的结果,类比的结果是带有猜测性的,因此也不一定可靠,但它却具有发现的功能
一、归纳推理例1设是首项为1的正项数列,且(),则它的通项公式为
解析:由得(舍去);由得(舍去);由得(舍去)
故推测,代入等式验证,等式成立
评注:归纳推理的关键在于如何发现规律,推测出一般性命题
例2在德国不来梅的第48届世乒赛期间,某商场橱窗里用同样的乒乓球堆成若干堆“正三棱锥”形的产品,其中第一堆只有一层,就一个球;第2,3,4,…堆最低层(第一层)分别按图1,2,3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,第堆第层就放一个乒乓球,以表示第堆的乒乓用心爱心专心球总数,则;(用含的式子表示)
解析:设第堆底层乒乓球数为,则,,,…,则+…
评注:解答本题的关键是先归纳推理出底层乒乓球数的规律,再结合空间想象能力归纳出第堆实质是由第一堆底层到第堆底层垒起来的正三棱锥
二、类比推理例3通过类比圆的有关性质,推测球的有关性质
用心爱心专心图1图2图3解析:平面中圆与空间中的球在它们的生成、形状、定义等方面都具有相似的属性,在圆与球的相关元素之间建立如下的对应关系:圆心——球心,直径