间接论证:神奇的反证法

2021-03-15 08:25:22文钟
初中生世界 2021年9期

文钟 鸣

(作者单位:江苏省无锡市西漳中学)

同学们,这里有一个有趣的问题:请证明“神不是万能的”。

直接证明很困难,间接证明试一试。反证法是间接论证的方法之一,是拉丁语中的“转化为不可能”(Re⁃ductio ad absurdum),阿基米德经常使用它,亦称“逆证”。

对于反证法,我们应该不陌生。在七年级数学教材下册第16 页读一读“怎样证实‘两直线平行,同位角相等’”部分,就是用反证法进行的论证,同学们不妨先回到课本去读一读。这里,我们模仿着试一试。

假设“神是万能的”,那么“神就一定能够造出一块连自己都搬不动的石头”。而这与假设“神是万能的”相矛盾。所以,“神不是万能的”。

可见,反证法的一般步骤是:①假设要证明的结论的反面是成立的;②依据推理规则进行推演,得出与已有假设或事实矛盾的结论;③否定假设的成立,肯定要证明的结论。特别是在进行正面的直接证明或反驳比较困难时,用反证法往往会收到神奇的效果。

在我们学习过的几何内容中,并不缺乏这样的例子:

例1如图1,直线a∥b,直线b与直线c相交于点A,直线c与直线a平行吗?为什么?

图1

【解析】正面直接论证怎么进行呢?延长直线c,直观上会和直线a相交,难道依靠直观就解释了直线c与直线a不平行吗?有没有更有力的论证呢?假设“直线c与直线a平行”,又因为“a∥b”,那么过直线a外一点A有两条直线c和b都与直线a平行。这与基本事实“过直线外一点有且只有一条直线与已知直线平行”矛盾。所以假设不成立,则直线c与直线a不平行。

类似地,同学们不妨试试下题。……

登录APP查看全文