作者簡介:孫玲(1983.2-)女、甘肅蘭州人、講師,研究方向:應(yīng)用數(shù)學(xué)。
摘要:歸納法是數(shù)學(xué)中非常常用的一種學(xué)習(xí)方法,本文就數(shù)學(xué)歸納法的分類、運(yùn)用環(huán)境以及如何正確靈活使用等幾個問題淺談自己的看法,將現(xiàn)有常用數(shù)學(xué)歸納法做了以下總結(jié)。
關(guān)鍵詞:歸納法;完全歸納法;不完全歸納法;歸納推理
數(shù)學(xué)歸納法是數(shù)學(xué)中一種重要的證明方法,要比較正確地理解和運(yùn)用這個方法,必須弄清楚為什么要應(yīng)用歸納法,什么時候可以用數(shù)學(xué)歸納法,怎樣正確地應(yīng)用數(shù)學(xué)歸納法,怎樣靈活地應(yīng)用數(shù)字歸納法等問題。
數(shù)學(xué)歸納法其特點是由簡到繁,由有限到無窮。華羅庚先生是這樣引用歸納法的:如果我們有這樣的一個保證,當(dāng)你這一次摸出紅玻璃球的時候,下一次摸出的東西也一定是紅玻璃球,那么在這樣的保證下,就不必去一個一個地摸了,只要第一次摸出來的確實是紅玻璃球,就可以不再檢查地做出結(jié)論:“袋里的東西,全部都是紅玻璃球?!蹦敲次覀儾捎蒙鲜鲂问缴系闹v法,也就是有一批編了號碼的數(shù)學(xué)命題,我能夠證明第1號命題是正確的。如果我們能夠證明在第 k號命題正確的時候,第k+1號命題也是正確的,那么這一批命題就全都是正確的。
歸納法可分為:完全歸納法和不完全歸納法。
根據(jù)某類物體中第一個個體都具有(或不具有)某種性質(zhì),推出該類物體具有(或不具有)某種性質(zhì)的歸納推理方法稱為完全歸納法。
例:證明當(dāng)n∈N,N≤δ時,f(n)=n2+n+11是素數(shù)。
證明:∵f(1)=13、f(2)=17、f(4)=31、f(5)=41、f(6)=53、f(7)=67,均為素數(shù)?!喈?dāng)n∈N,N≤δ時,f(n)都是素數(shù)。
根據(jù)部分對象具有某種屬性作概括,做出該類事物都具有這一屬性結(jié)論的推理方法稱為不完全歸納法。
對于每一類題目在應(yīng)用數(shù)學(xué)歸納法的時候,第一和第二兩個步驟都是采用類似的格式,當(dāng)然它的內(nèi)容會隨著具體不同的題目而有所不同,至于第三步不論在哪個題目中,我們總可以用同樣的幾句話來概括,所以可以用結(jié)論的形式來表述。綜上所述,主要是兩個方面:首先運(yùn)用數(shù)學(xué)歸納法的題目是一些可以遞推的有關(guān)自然數(shù)的論斷;其次應(yīng)用數(shù)學(xué)歸數(shù)學(xué)歸納法在數(shù)學(xué)中的廣泛運(yùn)用,使得許多問題得以解決或簡單化。
合情推理除了數(shù)學(xué)歸納以外,還有類比推理。類比推理是根據(jù)兩個不同的對象的某些相同方面或相似特征,推出他們在其他方面也可能相同或相似的思維模式,它是思維進(jìn)程中由特殊到普遍的推理形式。
熟練掌握歸納及推理在數(shù)學(xué)中的應(yīng)用,可以幫助我們解決很多問題少走彎路,為了能夠更透徹地學(xué)習(xí)各種不同的數(shù)學(xué)知識,我們還需要耐心長期的不斷探索和研究。(作者單位:蘭州資源環(huán)境職業(yè)技術(shù)學(xué)院)
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