夏文宏
反證法是從反面的角度思考問題的證明方法,即肯定題設(shè)而否定結(jié)論,從而導(dǎo)出矛盾結(jié)論.具體的講,反證法從否定命題的結(jié)論入手,并把對命題的結(jié)論的否定作為推理的已知條件,進(jìn)行正確的邏輯推理,使之得到的結(jié)論與已知條件、定理、公理、法則或已經(jīng)證明為正確的命題等矛盾,矛盾的原因是假設(shè)不成立,所以肯定了命題的結(jié)論,從而使命題獲得證明.下面介紹一下宜用反證法常見的題型.
點評:從正面出發(fā)難于下手解答的問題,可以考慮使用反證法.先否定結(jié)論,然后根據(jù)已知條件以及有關(guān)的定義、定理、公理等得出矛盾,從而肯定原來的結(jié)論是正確的.當(dāng)命題的“結(jié)論反面”比“結(jié)論正面”更為明確具體時,我們均可考慮用反證法來解決.
題型二 含有“至多”、“至少”、“唯一”的命題
例2 已知三個關(guān)于x的方程:x2+4ax-4a+3=0,x2+(a-1)x+a2=0,x2+2ax-2a=0中至少有一個方程有實數(shù)根,求實數(shù)a的取值范圍.
分析:本題總共有三個方程需要考慮,若逐一討論他們的實數(shù)根的情況,比較復(fù)雜,挖掘題目的隱含條件,發(fā)現(xiàn)“三個方程中至少有一個方程有實數(shù)根”的反面是“三個方程都沒有實數(shù)根”,為此我們考慮利用反證法來解決.
題型三 含有否定詞的命題
例3 已知三個正數(shù)x,y,z成等差數(shù)列,且x≠z,求證:x,y,z的倒數(shù)不可能成等差數(shù)列.
分析:根據(jù)題目的條件直接證明三個正數(shù)x,y,z的倒數(shù)不可能成等差數(shù)列比較困難,不妨從反面入手,先假定三個正數(shù)x,y,z的倒數(shù)成等差數(shù)列,然后結(jié)合已知條件通過推理得出矛盾.
分析:直接證明這個方程沒有整數(shù)根,不太容易用到題設(shè)中的整系數(shù)和兩個奇數(shù)的條件,且需要考慮的情況相當(dāng)復(fù)雜,所以考慮利用反證法,只需否定方程有整數(shù)根的情況即可.
點評:當(dāng)命題中含有“沒有”字眼時,可考慮用反證法來解決.
[安徽省廣德縣實驗中學(xué) (242200)]