畢育舜
數(shù)學(xué)邏輯推理是我們進(jìn)入數(shù)學(xué)天地的一個(gè)行之有效的途徑。認(rèn)識(shí)了這個(gè)途徑,就打開了學(xué)習(xí)的大門。
一、通過邏輯關(guān)系推理
解答有些推理判斷題,必須抓住關(guān)鍵語句,才能理清隱藏在題目中的邏輯關(guān)系。
例:張、王、李三位同學(xué)各任音樂、體育、美術(shù)一門課代表,已知張不是美術(shù)課代表,李不是美術(shù)、音樂課代表,他們?nèi)烁魇鞘裁凑n代表?
分析求解:由“李不是美術(shù)、音樂課代表”推知,李是體育課代表,由“張不是美術(shù)課代表”推知,張是音樂課代表,剩下的王必定是美術(shù)課代表。
二、抓住關(guān)聯(lián)詞語推理
抓住推理判斷題中的關(guān)聯(lián)詞語,是解決問題的突破口。
例:甲、乙、丙三個(gè)朋友中,一個(gè)是工程師,一個(gè)是醫(yī)生,一個(gè)是飛行員。已知,甲和醫(yī)生不同歲,醫(yī)生比乙年歲小,丙比飛行員的年歲大。試判斷誰是工程師,誰是醫(yī)生,誰是飛行員?
分析求解:由“甲和醫(yī)生不同歲,醫(yī)生比乙年歲小”推知,丙是醫(yī)生。再由“醫(yī)生比乙年歲小,丙(醫(yī)生)比飛行員的年歲大”,即“乙比醫(yī)生年歲大,丙(醫(yī)生)比飛行員年歲大”推知,乙者不是飛行員而是工程師,剩下甲必是飛行員。
三、借助圖表推理
關(guān)系比較復(fù)雜的單純邏輯推理題,可借助圖表推理。
例:編號(hào)為1號(hào)、2號(hào)、3號(hào)、4號(hào)的四人同場(chǎng)競(jìng)技獲得100米比賽前四名。老師問他們每個(gè)人的名次,1號(hào)答:“3號(hào)在我的前面沖向終點(diǎn)?!鲍@第三名者回答:“1號(hào)不是第四名。”裁判員告訴班主任老師說:“他們的號(hào)碼與各自的名次都不相同。”
分析求解:畫出表格。由1號(hào)和3號(hào)的回答可知,1號(hào)不是第三名、第四名,而是第二名,3號(hào)是第一名,將結(jié)果在表格中標(biāo)注出來。由裁判員的話可知,剩下的2號(hào)是第四名,4號(hào)是第三名,將結(jié)果在表格中標(biāo)注出來。
四、排除法推理
(一)抓住關(guān)鍵語句,從正面排除推理。對(duì)于一些能從正面排除的判斷題,可抓住關(guān)鍵語句排除推理。
例:甲、乙、丙三人,一個(gè)是工人,一個(gè)是農(nóng)民,一個(gè)是商人。已知丙的年齡比農(nóng)民大,甲與商人的年齡不同,商人的年齡比乙小,試判斷每個(gè)人的身份。
分析求解:由語句“甲與商人的年齡不同,商人的年齡比乙小”排除甲、乙,確定丙是商人。再由“丙(商人)的年齡比農(nóng)民大,商人的年齡比乙小”,即“商人的年齡比農(nóng)民大,乙比商人的年齡大”排除乙是農(nóng)民,而甲是農(nóng)民。于是,剩下的乙必定是工人。
(二)抓住關(guān)鍵語句,從問題的反面排除推理。對(duì)于一些不容易從正面排除的判斷題,可抓住關(guān)鍵語句從反面排除推理。
例:一個(gè)正方體木塊的六個(gè)面上分別標(biāo)注1、2、3、4、5、6,小明從三個(gè)不同的角度觀察,畫出了它的三幅立體圖形。試判斷,該正方體木塊上哪兩個(gè)數(shù)字標(biāo)注在相對(duì)的面上?
分析求解:解題的關(guān)鍵是抓住某兩個(gè)圖中有相同字母的面進(jìn)行排除推理。由甲、乙兩圖可知,與3相對(duì)的數(shù)不是1、2、4、5,只能是6;由甲、丙兩圖可知,與1相對(duì)的數(shù)不是2、3、4、6,只能是5;剩下的2與4相對(duì)。
五、假設(shè)法推理
(一)抓住關(guān)鍵語句假設(shè)推理
對(duì)于某些容易從正面假設(shè)推理的推理判斷題,可抓住關(guān)鍵語句,正面假設(shè)推理。
例:甲、乙、丙三人分別出生在北京、上海和南京,其中一人喜歡數(shù)學(xué),一人喜歡物理,一人喜歡生物。還知道:(1)甲不喜歡數(shù)學(xué),乙不喜歡生物;(2)喜歡數(shù)學(xué)的不在上海出生;(3)喜歡生物的出生在北京;(4)乙不在南京出生。試判斷三人的愛好和出生地。
分析求解:由(1)推知乙者或丙者喜歡數(shù)學(xué),甲者或丙者喜歡生物;若乙者喜歡數(shù)學(xué),則丙者喜歡生物,甲者喜歡物理;由(3)推知丙者生在北京,再由(2)知,乙生在南京,這與(4)相矛盾。若丙者喜歡數(shù)學(xué),則由(1)知,甲者喜歡生物,乙者喜歡物理;由(3)知,甲生在北京,丙在南京,乙生在上海,與(4)不矛盾。
答:甲愛好生物,生在北京;乙愛好物理,生在上海;丙愛好數(shù)
(二)在綜合分析中假設(shè)推理
對(duì)于不容易直接假設(shè)推理的判斷題,可在綜合分析中假設(shè)推理。
例:A、B、C、D四人是學(xué)友,分別獲得數(shù)學(xué)、英語、語文和體育學(xué)科的嘉獎(jiǎng),但每個(gè)人都不知道自己獲獎(jiǎng)的是哪一個(gè)學(xué)科。他們互相猜測(cè):A說:“D獲體育獎(jiǎng)。”B說:“C獲英語獎(jiǎng)?!盋說:“A得不到數(shù)學(xué)獎(jiǎng)。”D說:“B獲語文獎(jiǎng)。”最終結(jié)果,數(shù)學(xué)、體育兩個(gè)學(xué)科的獲獎(jiǎng)猜測(cè)是對(duì)的,而其他兩人都猜錯(cuò)了。試判斷每個(gè)人獲獎(jiǎng)的學(xué)科。
分析求解:解答本題的關(guān)鍵是,要反復(fù)利用“數(shù)學(xué)、體育兩個(gè)學(xué)科的獲獎(jiǎng)猜測(cè)是對(duì)的,而其他兩人都猜錯(cuò)了?!边@一輔助條件,并且注意要不時(shí)地比對(duì)前后結(jié)論。
假設(shè)A猜對(duì)了,D獲體育獎(jiǎng),獲體育獎(jiǎng)的D猜對(duì)了,B獲語文獎(jiǎng)。并且由A猜對(duì)、D猜對(duì)可知,B猜錯(cuò)、C猜錯(cuò)。由B錯(cuò)可知,C沒獲英語獎(jiǎng),對(duì)照前面情況,推出C獲數(shù)學(xué)獎(jiǎng),A只好獲剩下的英語獎(jiǎng),這說明C猜的“A得不到數(shù)學(xué)獎(jiǎng)?!笔菍?duì)的,這與前面“C錯(cuò)”的結(jié)論相矛盾。因此A猜錯(cuò)。
再假設(shè)D沒獲得體育獎(jiǎng),同時(shí)由題意知猜錯(cuò)者A得不到數(shù)學(xué)獎(jiǎng)和體育獎(jiǎng)。由“A得不到數(shù)學(xué)獎(jiǎng)”說明C猜對(duì)了,且猜對(duì)者C得到數(shù)學(xué)獎(jiǎng)或體育獎(jiǎng)。若C獲得數(shù)學(xué)獎(jiǎng),則B猜錯(cuò)了,猜錯(cuò)者B只能獲語文獎(jiǎng)或英語獎(jiǎng);由“B獲語文獎(jiǎng)”推出D猜對(duì)了,即B獲語文獎(jiǎng);由“B獲語文獎(jiǎng)”和假設(shè)“A得不到數(shù)學(xué)獎(jiǎng)和體育獎(jiǎng)”推出,A獲英語獎(jiǎng)。于是再由前面的“D沒獲得體育獎(jiǎng)”和“C得到數(shù)學(xué)獎(jiǎng)或體育獎(jiǎng)”推出D獲數(shù)學(xué)獎(jiǎng),C一定獲體育獎(jiǎng)。
總之,掌握了數(shù)學(xué)邏輯推理的方法,就能夠?qū)W好數(shù)學(xué)。
參考文獻(xiàn):
[1]張寶興.幾種邏輯推理方法的運(yùn)用.小學(xué)教學(xué)研究,1986(10)
[2]劉紅霞.數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)中的邏輯推理.新高考,2016