☉江蘇省盱眙中學 劉蘭華
合情推理是根據(jù)已有的事實,經(jīng)過觀察、分析、比較、聯(lián)想,再進行歸納、類比,然后提出猜想的推理.常用的合情推理有歸納推理和類比推理,下面通過具體例子剖析合情推理.
歸納推理就是依據(jù)一類事物的部分對象具有某種性質(zhì)特征,推出這類事物的所有對象都具有這種性質(zhì)的推理,它是從特殊到一般的過程.它是合情推理的一種形式.
例1 已知集合A={3m+2n|m>n且m,n∈N},若將集合A中的數(shù)按從小到大排成數(shù)列{an},則有a1=31+2×0=3,a2=32+2×0=9,a3=32+2×1=11,a4=33=27,…,依此類推,將數(shù)列依次排成如圖1所示的三角形數(shù)陣,則第6行第3個數(shù)為( ).
A.247 B.735 C.733 D.731
分析:根據(jù)題意可知,每一行所排的數(shù)成等差數(shù)列,只要求出前5行已經(jīng)排了多少個數(shù),就可以求出第6行第3個數(shù)是數(shù)列中的第幾項,即可求得結(jié)果.
故a18=36+2×2=733.故選C.
點評:考查根據(jù)已知條件分析數(shù)據(jù)并歸納的能力,其中求出第6行第3個數(shù)是數(shù)列中的第18項,是解題的關(guān)鍵,屬中檔題.
例2(2012年江蘇高三模擬)圖2是網(wǎng)絡(luò)工作者經(jīng)常用來解釋網(wǎng)絡(luò)運作的蛇形模型:數(shù)字1出現(xiàn)在第1行;數(shù)字2,3出現(xiàn)在第2行;數(shù)字6,5,4(從左至右)出現(xiàn)在第3行;數(shù)字7,8,9,10出現(xiàn)在第4行;依此類推,則第63行從左至右的第5個數(shù)應是_______.
分析:注意數(shù)字排列的規(guī)律,每行的行號數(shù)和這一行的數(shù)字的個數(shù)相同,奇數(shù)行的數(shù)字從左向右依次減小,偶數(shù)行的數(shù)字從左向右依次增大,每行中相鄰的數(shù)字為連續(xù)正整數(shù).
點評:本題以網(wǎng)絡(luò)運作的蛇形模型為素材,考查學生合情推理的能力,考查學生分析、解決問題的能力,解題的關(guān)鍵是發(fā)現(xiàn)數(shù)字排列的規(guī)律.
根據(jù)兩類不同事物之間具有某些類似(或一致)性,推測其中一類事物具有與另一類事物類似(或相同)的性質(zhì),這樣的推理叫做類比推理.類比推理是由特殊到特殊的一種推理形式.它是合情推理的另一種形式.
所以選擇C.
點評:本題主要考查三棱錐的體積計算和運用類比思想進行推理的能力.解題的關(guān)鍵是理解類比推理的意義,掌握類比推理的方法.根據(jù)平面幾何的許多結(jié)論,可以通過類比的方法,得到立體幾何中相應的結(jié)論.當然,類比得到的結(jié)論是否正確,則是需要通過證明才能加以肯定的.
例4(2012年浙江第二次五校聯(lián)考)平面內(nèi)與直線平行的非零向量稱為直線的方向向量,與直線的方向向量垂直的非零向量稱為直線的法向量.在平面直角坐標系中,利用求動點軌跡方程的方法,可以求出過點A(2,1)且法向量為n=(-1,2)的直線(點法式)方程為-(x-2)+2(y-1)=0,化簡后得x-2y=0.則在空間直角坐標系中,平面內(nèi)經(jīng)過點A(2,1,3),且法向量為n=(-1,2,1)的平面(點法式)方程化簡后的結(jié)果為______.
點評:類比推理是由特殊到特殊,類比常用于立體幾何與平面幾何、向量運算與實數(shù)運算、圓錐曲線、等差數(shù)列與等比數(shù)列中,類比是從人們已經(jīng)掌握了的事物的性質(zhì),推測正在研究中的事物的性質(zhì),它以現(xiàn)有認識為基礎(chǔ),類比出新的結(jié)果,類比的結(jié)果是帶有猜測性的,因此不一定正確,但它具有發(fā)現(xiàn)的功能.
在數(shù)學教學中,通過訓練學生的合情推理能力,可以使學生將數(shù)學知識的學習過程變成模擬數(shù)學家當時探索的過程,進而學會自覺地探索數(shù)學規(guī)律,發(fā)現(xiàn)數(shù)學結(jié)論,從而真正成為學習的主體.