杭毅
初中數(shù)學(xué)要求將推理能力的培養(yǎng)貫穿整個數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)之中。推理是數(shù)學(xué)的基本思維方式,也是人們學(xué)習(xí)和生活中經(jīng)常使用的思維方式,一般包括合情推理和演繹推理。其中,合情推理是歸納推理、類比推理等或然性推理(即推理的結(jié)論不一定成立的推理)的特稱。
比如,用手扔一個石子,它要掉下來;再扔一個玻璃球,它也要掉下來;再扔一個蘋果,它還是要掉下來。我們會想到:不論扔什么東西,它都要掉下來;進(jìn)一步去想這是為什么,想到最后,認(rèn)為是由于地球有引力。但是,我們并沒有把每件東西都扔上去試試。
試了若干次,就認(rèn)為這是普遍規(guī)律,這種推理方法,叫作歸納推理。所謂歸納推理,就是從若干特殊現(xiàn)象中總結(jié)出一般規(guī)律,是從特殊到一般。
類比推理是由兩個或兩類思考對象在某些屬性上的相同或相似,推出它們另一屬性也相同或相似的一種推理,是從特殊到特殊。
比如乒乓球和網(wǎng)球,比賽形式都分單打或雙打,比賽場地都用網(wǎng)相隔,并且規(guī)定球都要直接打到對方領(lǐng)域。于是,人們就可以從乒乓球比賽“交換發(fā)球”這個規(guī)則,類比規(guī)定網(wǎng)球比賽也要“交換發(fā)球”,甚至還會聯(lián)想到羽毛球、排球比賽,但很少會聯(lián)想到籃球、足球比賽,因為后者在形式上不類似,不存在聯(lián)想的基礎(chǔ)。
但在數(shù)學(xué)研究中,要證明一條幾何定理,就要從公理、定義和以前的定理出發(fā),一步一步地按邏輯規(guī)則推出來,這也表明,數(shù)學(xué)需要演繹推理。歸納推理只能作為提出猜想的基礎(chǔ),不能作為證明的依據(jù)。
演繹推理是從已有的事實(包括定義、公理、定理等)確定的規(guī)則出發(fā),得到某個具體結(jié)論的推理,主要形式是“三段論”,由大前提、小前提、結(jié)論三部分組成一個“連珠”。大前提是已知的一般原理;小前提是研究的特殊場合;結(jié)論是將特殊場合回歸到一般原理之下得出的新知識。
例如,大前提:凡人都會死;小前提:蘇格拉底是人;結(jié)論:所以,蘇格拉底會死。
從這個“三段論”中可以看到,推理的前提是一般,推出的結(jié)論是個別。一般概括了個別,個別包含了一般。凡是一類事物所共有的屬性,其中的個別事物都必然具有這一屬性,所以從一般能夠推出個別。由此可見,演繹推理是一種必然性推理。它揭示了個別和一般的必然聯(lián)系,只要推理的前提是真實的,推理形式是合乎邏輯的,推理的結(jié)論也必然是真實的。
可以說,合情推理是基于“經(jīng)驗”的推理,演繹推理是基于“理念”的推理;合情推理是追求“事實”的推理,演繹推理是追求“形式”的推理;合情推理是“發(fā)現(xiàn)”知識的推理,演繹推理是“驗證”知識的推理。
(作者單位:江蘇省宿遷市鐘吾國際學(xué)校)