新青岛版八年级上册数学《5.2为什么要证明》精品课件
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青岛版(新)数学八年级上册 5.2为什么要证明在学习数学的过程中,我们不仅仅只需要记住公式和计算方法,还需要掌握数学推理和证明的能力。
提高证明能力对于我们未来的学习和职业发展都具有重要意义。
本文将重点讨论为什么要进行证明,并介绍一些基本的证明方法。
1. 为什么要证明?1.1 培养逻辑思维能力证明是数学中的一种重要思维方式,通过推理和演绎的方法,可以使我们更加深入地理解数学概念和定理。
证明要求我们严谨地思考和分析问题,培养了我们的逻辑思维和分析问题的能力。
这种思维方式不仅在学习数学时有用,也可以应用到其他学科和日常生活中。
1.2 增强问题解决能力证明是解决数学问题的有效方法之一。
通过证明,我们可以从根本上解决问题,找到事物之间的内在联系,更好地理解问题背后的原理和规律。
这种能力在解决一些复杂的实际问题时尤为重要,有助于我们找到最优解决方案。
1.3 培养严谨和批判性思维证明要求我们遵循一定的逻辑规则和推理步骤,需要严谨地思考和表达。
通过进行证明,我们不仅能够培养严密的思维方式,还可以培养批判性思维,即对于已有结论的质疑和思考。
这种思维方式能够帮助我们更加全面地理解问题,并提出比较合理的解决方案。
2. 基本的证明方法在进行证明时,我们可以使用多种不同的证明方法。
下面介绍一些常见的证明方法。
2.1 直接证明法直接证明法是最常用的证明方法之一。
在直接证明法中,我们通过运用已知条件、定义、公理和定理等前提,逐步推导出要证明的结论。
这种方法通常包括引入假设、使用已知条件、进行推理和演绎等步骤。
2.2 反证法反证法是一种常用的证明方法,尤其对于一些不易直接证明的问题十分有效。
在反证法中,我们假设要证明的结论不成立,利用逻辑推理推导出矛盾的结论,从而得出原结论成立的结论。
这种方法要求我们思维灵活,并能在矛盾的结论中找到错误。
2.3 数学归纳法数学归纳法是一种用于证明各种数学陈述的方法,尤其适用于类似于数列、等式、不等式等问题的证明。
为什么要学证明在初学证明时,好多同学都认为,前面我们都是通过实验、观察、操作得到正确的结论的,实验、观察、操作是人们认识事物的重要手段,为什么还要学习证明呢?这是因为仅凭实验、观察、操作得到的结论有时是不全面的,甚至是错误的,不能作为推理证明的依据,从下面的几个例子你就会明白的.一、视觉的错误例1、 如图1(1)中的两条线段a 与b 长度相等吗?请先观察再度量一下;图1(2)中三条线段a 、b 、c ,哪一条线段和线段d 在同一直线上?请你先观察,再用三角尺验证一下.解:(1)对于图(1)直接观察可能得出结论,线段a 比线段b 长,而实际上经测量,线段a 与线段b 是一样长的;(2)对于图(2)直接观察可能得出结论,线段c 与线段d 在同一直线上,而实际上经测量,线段b 与线段d 在同一直线上.二、猜想的失误例2、当n =1,2,3,4,5时,代数式241n n ++的值是质数吗?你能否得到结论:对于所有自然数n ,241n n ++的值都是质数?解:通过计算,当n =1,2,3,4,5时,代数式241n n ++的值是质数,所以有人猜想:“对于所有的自然数n ,式子241n n ++的值都是质数.”其实可以验证40n =时,代数式241n n ++的值都是质数,但是当n=41时,241n n ++显然是个合数,所以猜想不成立。
三、直觉的误差 a b 图1(1) a b c 图1(2)d2图2 例3、假如用一根比地球赤道长1m 的铁丝将地球赤道围起来,那么铁丝与地球赤道之间的间隙能有多大(把地球看作球形)?能伸进一根小手指吗?能放进一只拳头吗?解:本题的问题直觉上似乎是否定的,因为1m 与地球赤道相差太远了,1m 对地球赤道的长度来说,太微乎其微了,所以给予否定,但是只要实际计算一下,你会感到非常吃惊.设地球赤道的周长为c ,半径为R 1,铁丝的半径为R 2,则R 2- R 1=π21+c -π2c =π21≈0.16(m ). 显然,这样的间隙不仅可以伸进一根小手指,而且也能放进一只拳头.由上面的例子可以看出,我们研究问题时,仅凭实验、观察、操作得到的结论有时却是错误的。
《5.2 为什么要证明》
教学设计
学习目标
1、我能通过大量实例,了解通过“观察、实验、归纳、类比等方法”得到的命题不一定正确。
2、我能了解证明的意义和必要性。
一、新课学习
合作活动一
【总结】通过得到的命题不一定正确。
【设计意图】
①以大量图片或动画的形式出现,设计为闯关游戏,激发学生学习兴趣,活跃课堂气氛。
②让学生体会到生活中处处有数学,证明在生活中的重要性。
合作活动二
【总结】通过得到的命题不一定正确。
合作活动三
☆知识链接:一个大于1的自然数,如果只有1和它本身两个因数,这样的数叫做质数
完成表格,并讨论结论是否正确。
【总结】通过得到的命题不一定正确。
【设计意图】
①使用坐庄法进行讨论,使小组讨论更加规范,明确了小组内每个成员的分工,不让任何学生游离在课堂讨论之外。
②加上倒计时,让讨论不再拖沓,使讨论更加有效果。
③站立发言,让发言者有主导意识,更有责任意识。
合作活动四
【总结】通过得到的命题不一定正确。
二、课堂小结
由观察、实验、归纳和类比得到的命题都仅仅是一种猜想,不能保证它是真命题. 要确定命题的正确性,还需
进一步有根据地说明理由,经过严密地加以证实,才能承认它是真命题.
三、课堂练习
1、当n为正整数时,n2+3n+1的值总是质数吗?请说明理由。
2、观察下列各式的规律:
(1)猜想:
(2)你能应用数学方法验证上述结论吗?
四、当堂小测
课本习题
P160 T1、2、3。