資源簡介 類比推理分類例析 類比推理是各種邏輯思維方法中最富于創造性的一種方法.這是因為類比推理不象歸納推理那樣局限于同類事物,也不象演繹推理那樣受到一般原理的嚴格制約.它可以跨越各類事物的界限,進行不同事物的類比,既可以比較事物的非本質屬性(如形式和研究方法),又可以比較事物的本質屬性.現例析如下: 一、外在形式和表面現象的類比 例1 在中,兩直角邊,,斜邊上的高為,則.該結論的證明很簡單.類比它,在立體幾何中有何發現?解:我們猜想,在立體幾何中,也有類似的一個公式:在三棱錐中,若三條側棱、、兩兩垂直,且長度分別為,頂點到底面的距離,則.證明如下:如圖1,連結并延長交于點,連結,∵,,∴平面,∴,.∵平面,∴,∴平面,∴.∵,∴在中,,在中,.∴,即.結論中的三條側棱兩兩垂直,可等價變為三個側面兩兩垂直. 評注:本題是從二維平面到三維空間的一個升維類比,僅從形式上就可得出類比的結論,正確與否必須證明.例2 已知橢圓具有性質:若是橢圓上關于原點對稱的兩個點,點是橢圓上除點外的任一點,當直線的斜率都存在,并記為、時,那么與之積是與點位置無關的定值.試對雙曲線寫出類似的性質,并加以證明. 解:類似性質為:若是雙曲線上關于原點對稱的兩個點,是雙曲線上除點外的任一點,當直線的斜率都存在,并記為、時,那么與之積是與點位置無關的定值. 證明如下:設點,,則. 21世紀教育網 ∵點在雙曲線上,∴,. 故(定值). 評注:本題是由橢圓到雙曲線的同級類比,僅從表面形式上便可得出類比的結論,敘述時要與原結論保持形式上的一致.21世紀教育網 二、研究方法上的類比 例3 已知命題:“若數列為等差數列,且,,則.”現已知數列為等比數列,且,,若類比上述結論,則可得到_ ____. 解:設公差為,則, ∴. 類比此推導方法易知:設公比為, 由知,, ∴,∴. 故應填. 評注:本題從形式上難以類比出結論,但從已知結論的推導方法上不難類比得到等比數列的推導方法,從而推導出結論.所以本題更加注重研究方法和思路上的類比. 三、本質上的類比 例4 如圖2所示,圓心在原點,半徑為的圓交軸正半軸于點、是圓上兩個動點,它們同時從點出發沿圓周作勻速運動,點逆時針方向每秒轉,點順時針方向每秒轉,試求它們第5次相遇時各自轉過的弧度數. 解:由點的角速度分別為弧度/秒,弧度/秒,易知第5次相遇點共轉過了5周,即弧度,設時間為秒,由知,(秒),所以轉過的弧度數分別為(弧度),(弧度).評注:本題是圓周上的相向運動.類比直線上相向運動的本質規律:距離之和=速度之和×時間,易得圓周上相向運動的本質規律:角的弧度數之和=角速度之和×時間,貌似復雜的問題抓住本質就可迎刃而解.演繹推理“防疫站” 防疫一:偷換論題 例1 求證:四邊形的內角和等于360°. 證明:設四邊形是矩形,則它的四個角都是直角,21世紀教育網有, 所以,四邊形的內角和等于. 剖析:上述推理過程是錯誤的,犯了偷換論題的錯誤.在證明過程中,把論題中的四邊形改為了矩形.21世紀教育網 防疫二:虛假論據 例2 已知和是無理數,試證:+也是無理數. 證明:依題設和是無理數, 而無理數與無理數的和是無理數, 所以+也是無理數.21世紀教育網 剖析:上述推理過程是錯誤的,犯了虛假論據的錯誤.使用的論據是“無理數與無理數的和是無理數”,這個論據是假的,因為兩個無理數的和不一定是無理數. 防疫三:循環論證 例3 在中,,求證:. 證明:因為,, 所以. 剖析:上述推理過程是錯誤的,犯了循環論證的錯誤.本題的論證就是人們熟知的勾股定理.上述證明中用了“”這個公式,按照現行中學教材系統,這個公式是由勾股定理推出來的,這就間接地用待證命題的真實性作為證明的論據,犯了循環論證的錯誤. 防疫四:推理錯誤設,且,,.求證:. 證明:因為 , 所以. 剖析:上述推理過程是錯誤的,犯了不能推出的錯誤.因為只能推出().至于關系式是否惟一地成立,卻無法斷定.因此,只有進一步推出,即,原題才能得證. 展開更多...... 收起↑ 資源預覽 縮略圖、資源來源于二一教育資源庫