“证明”要明
2023-08-18吴晓刚
吴晓刚
“证明”让同学们学会用说理的方法,从一些基本事实出发,探索并推导出结论,实质上就是让同学们会用数学的语言来表达现实世界,这就需要我们有简单的推理能力。但在“实战”中,部分同学没有掌握好基本概念,没有感悟到数学论证的逻辑,没有体会到数学的严谨性,导致各种错误出现。下面,我们一起来理一理。
一、“证明”要明概念
例1 下列语句中,不是命题的是()。
A.内错角相等
B.若2a=4,则a=2
C.反向延长射线MN
D.同角的余角相等
【解析】大部分同学容易错选A。在数学中,我们把用语言、符号或式子表达的,可以判断真假的陈述句叫作命题。这里的判断包括正确的判断(真命题),也包括错误的判断(假命题)。选项A可以判断真假,虽然它是错误的判断,但它是命题;选项B是代数命题;选项C是作图语句,没有做出判断,故不是命题;选项D可以判断真假,是真命题,也是定理。故选C。
【点评】命题有三大特征:一是具有判断性,二是有真假之分,三是具有固定的结构形式。数学命题由题设和结论两部分组成,题设是已知事项,结论是由已知事项推出的事项。特别注意,假命题也是命题。而作图语句、祈使句、疑问句等语句无法判断真假,故都不是命题。
二、“证明”要明逻辑
例2 如图1,已知AB∥CD,∠B=40°,∠D=40°,求证:BC∥DE。
【解析】有的同学直接由∠B=∠D,得到BC∥DE,这是不正确的,没有推理根据。证明中的推理过程不能想当然,每一步推理都要有根据。我们要从已知条件出发,结合隐含条件,根据概念、定理或公理推導出结论;每个条件都要使用到,不遗漏,不创造。
证明:∵AB∥CD(已知),
∴∠B=∠C=40°(两直线平行,内错角相等)。
∵∠D=40°(已知),
∴∠C=∠D(等量代换)。
∴BC∥DE(内错角相等,两直线平行)。
【点评】数学是有着严密逻辑体系的科学,逻辑推理是数学学科重要的核心素养。同学们在证明时要使用合乎逻辑的推理,每一步都要有理有据。
三、“证明”要明规范
例3 证明:垂直于同一条直线的两直线互相平行。
【解析】有的同学是这样证明的:
如图2,∵AB⊥EF,CD⊥EF,
∴∠ABD=∠CDF=90°,
∴AB∥CD。
这个证明过程没有错误,但是不规范,证明的理论依据有问题,而且连基本的格式都没有。命题证明应该先写出已知、求证。证明过程要准确使用定理,这里同位角、内错角、同旁内角都可以利用,根据目标,准确、合理选择即可。
我们将原题用数学语言描述。已知:如图2,AB⊥EF,CD⊥EF,垂足分别为B、D。求证:AB∥CD。
证明:∵AB⊥EF,CD⊥EF(已知),
∴∠ABD=∠CDF=90°(垂直定义)。
∴AB∥CD(同位角相等,两直线平行)。
【点评】几何证明既要有逻辑性,也要有科学性和规范性。同学们在书写证明过程的时候,可以把证明过程写得细致一些,把因果关系表达得清晰一些,还要注意证明过程的严谨性和规范性。
(作者单位:江苏省南菁高级中学实验学校)