教学目标:
1.了解类比推理的概念和归纳推理的作用,懂得类比推理与归纳推理的区别与联系.
2.掌握类比推理的一般步骤.
3.能利用类比进行一些简单的推理.
教学重点:
了解合情推理的含义,能利用类比进行简单的推理.
教学难点:
用类比进行推理,做出猜想.
教学过程:
1、复习引入:
1. 什么叫推理?推理由哪几部分组成?
2. 合情推理的主要形式有 .
3. 归纳推理是从 事实中概括出 结论的一种推理模式.
4. 归纳推理的特点: .
5.,,,…,(a,b均为实数),请推测a= b= .
二、创设情境
在案例2中,由矩形对角线的某一性质,推出长方体的对角线具有类似的性质.这个推理过程是归纳推理吗?
我们再看几个类似的推理实例:
1.据传,春秋时代鲁国的公输班受到路边的齿形草能割破行人的腿的启发,发明了锯子.他的思维过程可能为:齿形草能割破行人的腿,“锯子”能“锯”开木材,它们在功能上是类似的.因此,它们在形状上也应该类似,“锯子”应该是齿形的.
2.试根据等式的性质猜想不等式的性质.
等式与不等式有不少相似的属性,例如:
三、构建新知
上述几个例子均是根据两个(或两类)对象之间在某些方面的相似或相同,推演出它们在其他方面也相似或相同,像这样的推理通常称为类比推理(reasoning by analogy),简称类比法.
类比推理的一般步骤:
(1)找出两类对象之间可以确切表述的相似特征;
(2)用一类对象的已知特征去推测另一类对象的特征,从而得出一个猜想;
(3)检验猜想,归纳推理的思维过程:
类似推理的思维过程:
四、数学运用
例1 (G.波利亚的类比)类比实数的加法与乘法,并列出它们类似的性质.
解 在实数的加法与乘法之间,可以建立如下的对应关系:
加(+) 乘(×)
加数、被加数 乘数、被乘数
和 积
等等,它们具有下列类似的性质:
表2-1-2
加法的性质
乘法的性质
例2 试将平面上的圆与空间的球进行类比.
圆的定义:平面内到一个定点的距离等于定长的点的集合.
球的定义:到一个定点的距离等于定长的点的集合.
圆 截面圆
弦 大圆
直径周长 表面积
圆面积 球体积
圆的性质
球的性质
圆心与弦(不是直径)的中点的连线垂直于弦
球心与截面圆(不是大圆)的圆点的连线垂直于截面圆
与圆心距离相等的两弦相等;与圆心距离不等的两弦不等,距圆心较近的弦较长
与球心距离相等的两截面圆相等;与球心距离不等的两截面圆不等,距球心较近的截面圆较大
圆的切线垂直于过切点的半径;经过圆心且垂直于切线的直线必经过切点
球的切面垂直于过切点的半径;经过球心且垂直于切面的直线必经过切点
经过切点且垂直于切线的直线必经过圆心
经过切点且垂直于切面的直线必经过球心
五、学生探究
1.类比平面内直角三角形的勾股定理,试给出空间中四面体性质的猜想.
2.若数列{an}为等差数列,且,则.现已知数列{bn}(bn>0,n∈N+)为等比数列,且, 类比以上结论,可得到什么结论?你能说明结论的正确性吗?
六、课堂总结
1.类比推理是从特殊到特殊的推理,是寻找事物之间的共同或相似性质.类比的性质相似性越多,相似的性质与推测的性质之间的关系就越相关,从而类比得出的结论就越可靠.
2.类比推理的一般步骤:
(1)找出两类事物之间的相似性或者一致性.
(2)用一类事物的性质去推测另一类事物的性质,得出一个明确的命题(猜想).
七、课后作业
教材第68页练习第1题,第2题,第3题,第4题.