證明的方法總結
證明法是在數學(xué)的應用題中常用的方法,以下是小編收集的證明的方法,歡迎查看!
數列極限的證明
數列極限的證明是數一、二的重點(diǎn),特別是數二最近幾年考的非常頻繁,已經(jīng)考過(guò)好幾次大的證明題,一般大題中涉及到數列極限的證明,用到的方法是單調有界準則。
微分中值定理的相關(guān)證明
微分中值定理的證明題歷來(lái)是考研的重難點(diǎn),其考試特點(diǎn)是綜合性強,涉及到知識面廣,涉及到中值的等式主要是三類(lèi)定理:
1.零點(diǎn)定理和介質(zhì)定理;
2.微分中值定理;
包括羅爾定理,拉格朗日中值定理,柯西中值定理和泰勒定理,其中泰勒定理是用來(lái)處理高階導數的相關(guān)問(wèn)題,考查頻率底,所以以前兩個(gè)定理為主。
3.微分中值定理
積分中值定理的作用是為了去掉積分符號。
在考查的時(shí)候,一般會(huì )把三類(lèi)定理兩兩結合起來(lái)進(jìn)行考查,所以要總結到現在為止,所考查的題型。
方程根的問(wèn)題
包括方程根唯一和方程根的個(gè)數的討論。
定積分等式和不等式的證明
主要涉及的方法有微分學(xué)的方法:常數變異法;積分學(xué)的方法:換元法和分布積分法。
積分與路徑無(wú)關(guān)的五個(gè)等價(jià)條件
這一部分是數一的考試重點(diǎn),最近幾年沒(méi)設計到,所以要重點(diǎn)關(guān)注。
☆方法篇☆
結合幾何意義記住基本原理
重要的定理主要包括零點(diǎn)存在定理、中值定理、泰勒公式、極限存在的兩個(gè)準則等基本原理,包括條件及結論。
知道基本原理是證明的基礎,知道的程度(即就是對定理理解的深入程度)不同會(huì )導致不同的推理能力。如2006年數學(xué)一真題第16題(1)是證明極限的存在性并求極限。只要證明了極限存在,求值是很容易的,但是如果沒(méi)有證明第一步,即使求出了極限值也是不能得分的。
因為數學(xué)推理是環(huán)環(huán)相扣的,如果第一步未得到結論,那么第二步就是空中樓閣。這個(gè)題目非常簡(jiǎn)單,只用了極限存在的兩個(gè)準則之一:?jiǎn)握{有界數列必有極限。只要知道這個(gè)準則,該問(wèn)題就能輕松解決,因為對于該題中的數列來(lái)說(shuō),“單調性”與“有界性”都是很好驗證的。像這樣直接可以利用基本原理的證明題并不是很多,更多的是要用到第二步。
借助幾何意義尋求證明思路
一個(gè)證明題,大多時(shí)候是能用其幾何意義來(lái)正確解釋的,當然最為基礎的是要正確理解題目文字的'含義。如2007年數學(xué)一第19題是一個(gè)關(guān)于中值定理的證明題,可以在直角坐標系中畫(huà)出滿(mǎn)足題設條件的函數草圖,再聯(lián)系結論能夠發(fā)現:兩個(gè)函數除兩個(gè)端點(diǎn)外還有一個(gè)函數值相等的點(diǎn),那就是兩個(gè)函數分別取最大值的點(diǎn)(正確審題:兩個(gè)函數取得最大值的點(diǎn)不一定是同一個(gè)點(diǎn))之間的一個(gè)點(diǎn)。這樣很容易想到輔助函數F(x)=f(x)-g(x)有三個(gè)零點(diǎn),兩次應用羅爾中值定理就能得到所證結論。
再如2005年數學(xué)一第18題(1)是關(guān)于零點(diǎn)存在定理的證明題,只要在直角坐標系中結合所給條件作出函數y=f(x)及y=1-x在[0,1]上的圖形就立刻能看到兩個(gè)函數圖形有交點(diǎn),這就是所證結論,重要的是寫(xiě)出推理過(guò)程。從圖形也應該看到兩函數在兩個(gè)端點(diǎn)處大小關(guān)系恰好相反,也就是差函數在兩個(gè)端點(diǎn)的值是異號的,零點(diǎn)存在定理保證了區間內有零點(diǎn),這就證得所需結果。如果第二步實(shí)在無(wú)法完滿(mǎn)解決問(wèn)題的話(huà),轉第三步。
逆推法
從結論出發(fā)尋求證明方法。如2004年第15題是不等式證明題,該題只要應用不等式證明的一般步驟就能解決問(wèn)題:即從結論出發(fā)構造函數,利用函數的單調性推出結論。
在判定函數的單調性時(shí)需借助導數符號與單調性之間的關(guān)系,正常情況只需一階導的符號就可判斷函數的單調性,非正常情況卻出現的更多(這里所舉出的例子就屬非正常情況),這時(shí)需先用二階導數的符號判定一階導數的單調性,再用一階導的符號判定原來(lái)函數的單調性,從而得所要證的結果。該題中可設F(x)=ln*x-ln*a-4(x-a)/e*,其中eF(a)就是所要證的不等式。
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