第二讲 创造的基石——观察、归纳与猜想 当代著名科学家波普尔说过:我们的科学知识,是通过未经证明的和不可证明的预言,通过猜测,通过对问题的尝试性解决,通过猜想而进步的. 从某种意义上说,一部数学史就是猜想与验证猜想的历史.20 世纪数学发展中巨大成果是,1995 年英国数学家维尔斯证明了困扰数学界长达350 多年的“费尔马大猜想”,而著名的哥德巴赫猜想,已经历经了两个半世纪的探索,尚未被人证实猜想的正确性. 当一个问题涉及相当多的乃至无穷多的情形时,我们可以从问题的简单情形或特殊情况人手,通过对简单情形或特殊情况的试验,从中发现一般规律或作出某种猜想,从而找到解决问题的途径或方法,这种研究问题的方法叫归纳猜想法,是创造发明的基石. “要想成为一个好的数学家,你必须是一个好的猜想家,数学家的创造性工作的结果是论证推理,是一个证明,但证明是由合情推理、由猜想来发现的.” ______G.波利亚 链接:G.波利亚,美籍匈牙利人,现代著名数学家,他的《怎样解题》等著作,被誉为第二次世界大战后的数学经典著作之一. 观察、实验、猜想是科学技术创造过程中一个重要方法,通过观察和实验提出问题,再提出猜想和假设,最后通过推理去证明假设和猜想. 举世瞩目的“数学皇冠上的明珠”——哥德巴赫(德国数学家)猜想,就是从下面这些等式:6=3+3,8=3+5, 10=3+7, 12=5+7,14=3+11.归纳得出:“任何不小于6 的偶数均可以表示成两个奇质数的和.” 我国数学家陈景润于1973 年证明了“ 1+2”, 离解决哥德巴赫问题,即“1+1”仅一步之遥. 例题讲解 【例1】 (1)用●表示实圆,用○表示空心圆,现有若干实圆与空心圆按一定规律排列如下: ●○●●○●●●○●○●●○●●●○●○●●○●●●○„„ 问: 前 2001 个圆中,有 个空心圆. (江苏省泰州市中考题) (2) 古希腊数学家把数1, 3, 6, 10, 15, 2l,„叫做三角形数,它有一定的规律性,则第24个三角形数与第22个三角形数的差为 . (舟山市中考题) 思路点拨 (1)仔细观察,从第一个圆开始,若干个圆中的实圆数循环出现,而空心圆的个数不变;( 2)每个三角形数可用若干个数表示. 【例2】观察下列图形,并阅读图形下面的相关文字: 像这样,10 条直线相交,最多交点的个数是( ). A. 40 个 B. 45 个 C. 50 个 D. 55 个 (湖北省荆门市中考题) 思路点拨 随着直线数的增加,最多交点也...