如何轻松应对考试必考题型——证明题

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如何轻松应对考试必考题型——证明题



我们知道在以往的Alevel数学考试中,很少涉及到证明题,即便出现,大多数也是证明一些等式成立,本质上还是计算。但是改革后的新版EDEXCEL数学增加了专门的章节来讲解证明问题,考试中证明题也是必考的一类问题,而且涉及到数学中较多常用的证明思想和方法,这让一些学生感到有些心焦。大家先不要着急,让我们一起来看看EDEXCEL数学中常用的证明方法和对应哪些不同类型的问题吧。



如何轻松应对考试必考题型——证明题



第一种我们要说的证明问题(by deduction)属于常规类型,这种问题主要通过我们之前学过的已知定理和结论来进行推导。例如用因式定理证明方程的根、勾股定理证明直角三角形、证明菱形或平行四边形、用判别式证明一元二次方程根的个数等,这些问题我们只要掌握清楚这些定理和结论就好了,而且都是比较常用的,所以对大家来说并不难。



第二种我们要说的证明方法是穷举法(by exhaustion)。这种问题主要针对研究对象比较少的情况,我们可以把所有情况一一列举出来证明结论成立就可以了。例如证明100到200之间的平方数都是奇数,我们把所有满足条件的平方数都列举出来,很显然每一个都是奇数。穷举法的思想我们应该较早都接触过,针对这类问题也是非常好用的一种方法。



第三种证明方法对大家来说可能相对有些陌生,反证法(by contradiction)。为了证明某个结论成立,我们先假设它是错误的,然后由我们的假设出发,推导出与假设条件或已知结论矛盾即可,从而假设不正确,原结论成立。例如让我们证明不存在最大的奇数。我们可以先假设存在最大的奇数n,那么n+2也是一个奇数,且大于n,这就与假设矛盾了,从而假设不成立,不存在最大的奇数。这类问题还包括证明一个数是无理数;证明质数有无限多个;证明如果n2是偶数(或3的倍数),那么n也是偶数(或3的倍数)等等。我们只要搞清楚反证法的思想,再梳理下用这种方法去解决的有哪些不同类型的问题,如我们前面列举的常见问题,各个击破,相信大家都没什么问题了。



最后我们要说下进阶数学中用到的证明方法——数学归纳法(by induction),这种方法本质上是一种递推的思想。为了证明某个结论或等式成立,我们先证明第一项成立(这很简单),然后假设第K项是成立的,由第k项的结论推导出第k+1项也成立,从而我们就可以由第一项推出后面所有项都成立,证明结束。用数学归纳法来解决的问题主要包括级数问题、整除问题、数列问题及矩阵问题等。



梳理了这么多,大家感觉怎么样呢?其实证明题也没有我们想象的那么困难,只要理清方法,搞清楚哪些类型的问题用什么方法来解决,是不是就感觉So easy呢?





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