2.2.2 反 证 法
自主预习·探新知
情景引入
从前,某国王一贯自我标榜不仅是至高无上的权威,而且更是一个“大慈大悲”的救世主,他在处决犯人之前,要恩赐一个机会,叫他们去抽生死签,如果抽到“活”字,就可幸免一死.有一次,一个囚犯行将处决,他的冤家买通狱吏,把两张纸都写上“死”.不料有人把此消息透漏给犯人,可犯人闻后却高兴地说“啊!我可死里逃生了”.
国王宣布抽签后,犯人抽出一张签,二话不说便吞入腹中,这下在场的人慌了手脚,因为谁也搞不清楚犯人吞下的是“死”还是“活”,只听国王大声呵斥:“混蛋,你们只要看一下剩下的那张纸签就是了.”显然剩下的是“死”签,由此反证犯人吞下的是“活”签,聪明的犯人死里逃生,就是巧用了本节课要学习的方法——反证法.
新知导学
1.反证法的定义
一般地,假设原命题不成立,经过正确的推理,最后得出__矛盾__,因此说明假设__错误__,从而证明了原命题__成立__,这样的证明方法叫做反证法.反证法是间接证明的一种基本方法.
2.反证法证题的原理
(1)反证法的原理是“否定之否定等于肯定”.
(2)用反证法解题的实质就是否定结论,导出矛盾,从而说明原结论正确.
3.反证法常见的矛盾类型
反证法的关键是在正确的推理下得出矛盾.这个矛盾可以是与__已知条件__矛盾,或与__假设__矛盾,或与__定义、公理、定理__、事实矛盾等.
4.反证法的适用对象
作为一种间接证明方法,反证法尤其适合证明以下几类数学问题:
(1)直接证明需分多种情况的;
(2)结论本身是以否定形式出现的一类命题——否定性命题;
(3)关于唯一性、存在性的命题;
(4)__结论__以“至多”“至少”等形式出现的命题;
(5)条件与结论联系不够明显,直接由条件推结论的线索不够清晰,__结论__的反面是比原结论更具体、更容易研究的命题.
预习自测
1.用反证法证明“如果a3>b3,则a>b”,假设的内容是( C )
A.a<b B.a=b
C.a≤b D.a≥b
[解析] 用反证法证明“如果a3>b3,则a>b”时,提出的假设为a≤b.
2.设a、b、c都是正数,则三个数a+、b+、c+( C )
A.都大于2 B.至少有一个大于2
C.至少有一个不小于2 D.至少有一个不大于2
[解析] 假设都小于2,则(a+)+(b+)+(c+)<6,而a++b++c+=a++b++c+≥2+2+2=6.矛盾.
3.实数a、b、c不全为0等价于( D )
A.a、b、c均不为0
B.a、b、c中至多有一个为0
C.a、b、c中至少有一个为0
D.a、b、c中至少有一个不为0
[解析] “不全为0”的含义是至少有一个不为0,其否定应为“全为0”.