張強(qiáng)勝
趣說數(shù)學(xué)說理與數(shù)學(xué)證明
——初中生數(shù)學(xué)說理常見錯(cuò)誤
張強(qiáng)勝
初一開始就已經(jīng)有對(duì)幾何圖形的簡(jiǎn)單說理,雖然教材要求降低,但學(xué)生也往往在這一塊知識(shí)上摔跟頭.教學(xué)過程中發(fā)現(xiàn)學(xué)生有以下幾點(diǎn)常見錯(cuò)誤.
1.不會(huì)說理不知從哪里開始進(jìn)行邏輯推理,在求線段長(zhǎng)、求角度中最是常見.學(xué)生往往是從一個(gè)等號(hào)開始,直到結(jié)論出現(xiàn),中間不說一點(diǎn)理由,讓他解釋也解釋不清.
2.胡亂說理進(jìn)行幾何論證時(shí),天馬行空,想到哪里就說到哪里,往往是這個(gè)定理的條件得到另一個(gè)定理的結(jié)論,或是想當(dāng)然的用假命題得到正確的結(jié)論.
3.因果倒置證明中將判定定理和性質(zhì)定理混淆,在平行線中尤為突出.把判定定理當(dāng)性質(zhì)定理用,或是把性質(zhì)定理當(dāng)判定定理用,對(duì)定理的條件和結(jié)論不甚了解.這些都是學(xué)生在學(xué)習(xí)幾何證明中比較常見的錯(cuò)誤.
減少以至避免出現(xiàn)這些失誤,可不是一朝一夕就能做到的,最好能在一接觸幾何學(xué)習(xí)時(shí)就給予重視.
下面列舉一些有代表性的、常見的錯(cuò)例進(jìn)行剖析,并指出正確的證法.
(1)偷換概念在命題的證明過程中,把不屬于某一概念外延的事物誤認(rèn)為屬于這一概念,從而誤認(rèn)為該事物具有此概念的某些屬性,得出錯(cuò)誤的證明,這就犯了偷換概念的錯(cuò)誤.這種錯(cuò)誤在學(xué)生的證明中經(jīng)常出現(xiàn).
例如:爸爸捕了一條魚,讓兒子分成兩段,每段賣2.5塊,共收益5塊,兒子耍小聰明,偷偷分成三段,每段賣2塊,共收益6塊,上交爸爸5塊,后來老爸發(fā)現(xiàn),讓兒子退還那1塊,兒子為了分得平均,每個(gè)人退兩毛,自己偷拿4毛,那顧客等于每個(gè)人付了1.8塊,總共花了5.4塊,那兒子偷拿了0.4塊,總共5.8塊,那其余的兩毛呢?
答案:這是一道著名的偷換命題的數(shù)學(xué)題!
他們每人最后花了2-0.2=1.8(元),也就是一共花了1.8×3=5.4(元).
這5.4元包括了爸爸得到的5元+兒子偷拿的0.4元=5.4元.
再加上他們?nèi)嗣咳四没氐?.2元×3= 0.6元,正好是6元.
兒子偷拿的0.4元是包含在那5.4元里的,是他們付出去的錢,而不是他們拿回去的錢!
(2)偷換命題偷換命題是指證明時(shí)證明者偷偷加入某些條件用特例代替一般情形來加以證明.這種錯(cuò)誤也叫作以特殊代一般.
例如:證明“三角形內(nèi)角和等于180°”時(shí),有的同學(xué)是這樣證明的:在△ABC中,因?yàn)椤螦=30°,∠B=60°,∠C=90°,
所以∠A+∠B+∠C=180°.
這個(gè)同學(xué)就是犯了用特殊三角形代替一般三角形的錯(cuò)誤,把“三角形”偷換成“直角三角形”了.
(3)循環(huán)論證循環(huán)論證也是學(xué)生在證明過程中經(jīng)常出現(xiàn)的錯(cuò)誤,是指利用要證命題本身或它的等價(jià)命題作證明的根據(jù),實(shí)質(zhì)上并沒有給出命題的證明.
例如:一個(gè)瘦子問胖子:“你為什么長(zhǎng)得胖?”
胖子回答:“因?yàn)槲页缘枚?”
瘦子又問胖子:“你為什么吃得多?”
胖子回答:“因?yàn)槲议L(zhǎng)得胖.”
胖子的回答真是令人啼笑皆非.他回答瘦子的第一個(gè)問題時(shí),是以“吃得多”為理由的;而他回答瘦子的第二個(gè)問題時(shí),又以“長(zhǎng)得胖”為理由.胖子的回答能夠解決瘦子的問題嗎?當(dāng)然不能.胖子的這種論證,就叫作“循環(huán)論證”,是說明不了任何問題的.
在教學(xué)的過程中,會(huì)常??吹酵瑢W(xué)有一些似是而非的證法,這個(gè)時(shí)候要認(rèn)真分析這些錯(cuò)誤的原因,及時(shí)給予糾正,才能在今后的學(xué)習(xí)中防止或減少這些錯(cuò)誤的出現(xiàn).
(作者單位:江蘇省連云港市贛榆外國(guó)語(yǔ)學(xué)校)