07.09 猜证结合思想之“综合法”与“分析法”在高中数学解题中的应用

在命题的推证过程中,按推理的途径将证明方法分为综合法与分析法,它们是证明推理的常用方法。

一、综合法

由问题的已知条件或已知事实出发,向问题的结果进行推理,直至推出所求的结果,这种演绎推理方法叫做综合法。

用综合法解决问题 “ p → ( → : 表示推出 ) q ” 的表达模式是 :

p(已知) → q1 → q2 → ... →qn→ q(结论) .

例题1、已知 sin2α = 2sin4° , 求证 : tan(α + 2°)cot(α - 2°) = 3 .

证明:由已知得

sin [ (α + 2°)+ (α - 2°) ] = 2 sin [ (α + 2°)- (α - 2°)]

展开整理得

3 cos(α + 2°)sin(α - 2°)= sin(α + 2°)cos(α - 2°)

所以 tan(α + 2°)cot(α - 2°) = 3 .

注:用综合法解题由已知 p 推出的中间结果往往不止一个,因而到达最终结果 q 的途径往往不止一条。因此,明确推证方向,选择最佳途径是用综合法解题的关键。

猜证结合思想之“综合法”与“分析法”在高中数学解题中的应用

二、分析法

由问题的所求结果出发,步步寻求结果成立的充分条件,直至这个充分条件已经具备(或是已知条件,或是已知事实),至此问题获解,这种推理方法叫做分析法。

分析法是一种由结果追溯到产生这一结果的原因的思维方法,分析法又叫做执果索因法 。

用分析法解决问题 “ p → ( → : 表示推出 ) q ” 的表达模式是 :

q(结论)← q1 ← q2 ←... ←qn ←p(已知).

例题2、已知 a > 5 , 求证 :

猜证结合思想之“综合法”与“分析法”在高中数学解题中的应用

例题2图(1)

证明:要证原不等式成立,只要证:

猜证结合思想之“综合法”与“分析法”在高中数学解题中的应用

例题2图(2)

只要证:

猜证结合思想之“综合法”与“分析法”在高中数学解题中的应用

例题2图(3)

只要证:a(a - 5 ) < ( a - 2 )( a - 3 ) ,

即证 :

猜证结合思想之“综合法”与“分析法”在高中数学解题中的应用

例题2图(4)

只要证 0 < 6 , 故原不等式成立 。

注:用分析法解题步步追溯的条件都是结论成立的充分条件(充要条件更成立),因此分析法表述中的箭头都是倒箭头,在倒溯中要时时联系已知条件 p 进行猜想,选择最佳途径,这也是一个猜证结合点 。

猜证结合思想之“综合法”与“分析法”在高中数学解题中的应用

三、小结

综合法和分析法是直接证明中最基本的两种方法,也是解决数学问题时常用到的思维方式,常把他们结合起来使用。

当遇到较难的新命题时,应当先用分析法来探求解法,然后将找到的解法用综合法叙述出来。

四、作业

猜证结合思想之“综合法”与“分析法”在高中数学解题中的应用

习题图(1)

猜证结合思想之“综合法”与“分析法”在高中数学解题中的应用

习题图(2)

猜证结合思想之“综合法”与“分析法”在高中数学解题中的应用


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