2014-2015学年高中人教数学选修1-2同步课件 第二章 推理与证明 第一节 合理推理与演绎推理 1合情推理-归纳推理.ppt

1、2.1合情推理与演绎推理2.1.1合情推理-归纳推理歌德巴赫猜想:“任何一个不小于6的偶数都等于两个奇质数之和”即:偶数奇质数奇质数哥德巴赫猜想(Goldbach Conjecture)世界近代三大数学难题之一。哥德巴赫是德国一位中学教师，也是一位著名的数学家，生于1690年，1725年当选为俄国彼得堡科学院院士。1742年，哥德巴赫在教学中发现，每个不小于6的偶数都是两个素数（只能被和它本身整除的数）之和。如633，1257等等。公元1742年6月7日哥德巴赫(Goldbach)写信给当时的大数学家欧拉(Euler)，提出了以下的猜想:(a)任何一个=6之偶数，都可以表示成两个奇质数之和。(

2、b)任何一个=9之奇数，都可以表示成三个奇质数之和。这就是着名的哥德巴赫猜想。欧拉在6月30日给他的回信中说，他相信这个猜想是正确的，但他不能证明。叙述如此简单的问题，连欧拉这样首屈一指的数学家都不能证明，这个猜想便引起了许多数学家的注意。从提出这个猜想至今，许多数学家都不断努力想攻克它，但都没有成功。当然曾经有人作了些具体的验证工作，例如:6=3+3,8=3+5,10=5+5=3+7,12=5+7,14=7+7=3+11,16=5+11,18=5+13,.等等。有人对33108以内且大过6之偶数一一进行验算，哥德巴赫猜想(a)都成立。但验格的数学证明尚待数学家的努力。从此，这道著名的数学难题

3、引起了世界上成千上万数学家的注意。200年过去了，没有人证明它。哥德巴赫猜想由此成为数学皇冠上一颗可望不可及的“明珠”。到了20世纪20年代，才有人开始向它靠近。1920年、挪威数学家布爵用一种古老的筛选法证明，得出了一个结论：每一个比大的偶数都可以表示为（99）。这种缩小包围圈的办法很管用，科学家们于是从（9十9）开始，逐步减少每个数里所含质数因子的个数，直到最后使每个数里都是一个质数为止，这样就证明了“哥德巴赫”。哥德巴赫猜想(GoldbachConjecture)目前最佳的结果是中国数学家陈景润於1966年证明的，称为陈氏定理(Chens Theorem)?“任何充份大的偶数都是一个质数

4、与一个自然数之和，而後者仅仅是两个质数的乘积。”通常都简称这个结果为大偶数可表示为“1+2”的形式。哥德巴赫猜想(Goldbach Conjecture)在陈景润之前，关於偶数可表示为 s个质数的乘积 与t个质数的乘积之和(简称“s+t”问题)之进展情况如下:1920年，挪威的布朗(Brun)证明了“9+9”。1924年，德国的拉特马赫(Rademacher)证明了“7+7”。1932年，英国的埃斯特曼(Estermann)证明了“6+6”。1937年，意大利的蕾西(Ricei)先後证明了“5+7”,“4+9”,“3+15”和“2+366”。1938年，苏联的布赫 夕太勃(Byxwrao)证明

5、了“5+5”。1940年，苏联的布赫 夕太勃(Byxwrao)证明了“4+4”。1948年，匈牙利的瑞尼(Renyi)证明了“1+c”，其中c是一很大的自然数。1956年，中国的王元证明了“3+4”。1957年，中国的王元先後证明了“3+3”和“2+3”。1962年，中国的潘承洞和苏联的巴尔巴恩(BapoaH)证明了“1+5”，中国的王元证明了“1+4”。1965年，苏联的布赫 夕太勃(Byxwrao)和小维诺格拉多夫(BHHopappB)，及意大利的朋比利(Bombieri)证明了“1+3”。1966年，中国的陈景润证明了“1+2”。最终会由谁攻克“1+1”这个难题呢？现在还没法预测。歌德巴

6、赫猜想的提出过程：3710，31720，131730，歌德巴赫猜想:“任何一个不小于6的偶数都等于两个奇奇数之和”即:偶数奇质数奇质数改写为:1037，20317，30131763+3，100029+971，83+5，1002=139+863,105+5,125+7，147+7，165+11,18=7+11,，这种由某类事物的部分对象具有某些特征,推出该类事物的全部对象都具有这些特征的推理,或者由个别事实概栝出一般结论的推理,称为归纳推理.(简称归纳)归纳推理的几个特点;1.归纳是依据特殊现象推断一般现象,因而,由归纳所得的结论超越了前提所包容的范围.2.归纳是依据若干已知的、没有穷尽的现象推

7、断尚属未知的现象,因而结论具有猜测性.3.归纳的前提是特殊的情况,因而归纳是立足于观察、经验和实验的基础之上.归纳是立足于观察、经验、实验和对有限资料分析的基础上.提出带有规律性的结论.需证明 对有限的资料进行观察、分析、归纳整理；提出带有规律性的结论，即猜想；检验猜想。归纳推理的一般步骤：例1 观察图,可以发现由上述具体事实能得出怎样结论解:将上述事实分别叙述如下:1等于1的平方;前2个正奇数的和等于2的平方;前3个正奇数的和等于3的平方;前4个正奇数的和等于4的平方;前5个正奇数的和等于5的平方;由此猜想：前个连续正奇数的和等于时的平方，即例2:已知数列an的第1项a1=1且(n=1,2,3),试归纳出这个数列的通项公式.观察可得，数列的前4项都等于相应序号的倒数。由此猜想，这个数列通项公式为