(一)用反证法证明数学命题的一般步骤
(1)反设--即先弄清命题的条件和结论,然后假设命题的结论不成立;
(2)归谬--从反设出发,经过推理论证,得出矛盾;
(3)断言--由矛盾得出反设不成立,从而断定原命题的结论成立.
反证法的关键是在正确的推理下得出矛盾,这些矛盾常常表现为以下几个方面:
(1)与已知条件矛盾;
(2)与假设矛盾;
(3)与数学公理、定理、公式或已被证明了的结论矛盾;
(4)与简单的、显然的事实矛盾.
(1)必须先否定结论,即肯定结论的反面,同时注意反设的准确性,尤其当出现两种以上情况时应特别细心,必须罗列出各种情况,缺少任何一种可能,反证法都是不完全的.
(2)必须从否定结论进行推理,即把结论的反面作为条件,并且必须依据这一条件进行推证,否则,只否定结论,不从结论的反面出发进行推理,就不是反证法.
(3)反证法常用于直接证明比较困难的命题,例如某些初始命题(包括部分基本定理)、必然性命题、存在性问题、唯一性问题、否定性问题、带有"至多有一个"或"至少有一个"等字眼的问题.
使用反证法证明问题时,准确地做出反设是正确运用反证法的前提,常见"反设词"如下:
原词 = > < ∀x
成立 ∀x
不成立 至少
一个 至多
一个 至少
n个 至多
n个 p或q p且q 反设词 ≠ ≤ ≥ ∃x0
不成立 ∃x0
成立 一个都
没有 至少
两个 至多
n-1个 至少
n+1个 綈p且
綈q 綈p或
綈q)
1.反证法属逻辑方法范畴,它的严谨体现在它的原理上,即"否定之否定等于肯定",其中:第一个否定是指"否定结论(假设)",第二个否定是指"逻辑推理结果否定了假设".反证法属"间接解题方法",书写格式易错之处是"假设"易错写成"设".
2.适合用反证法证明的命题:(1)否定性命题;(2)唯一性命题;(3)至多、至少型命题;(4)明显成立的问题;(5)直接证明有困难的命题.
3.使用反证法证明问题时,准确地作出反设(即否定结论)是正确运用反证法的前提,常见的"结论词"与"反设词"列表如下: