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1、神通廣大的類比
什么叫類比:把兩個(gè)(或兩類)不同的數(shù)學(xué)對(duì)象進(jìn)行比較,如果發(fā)現(xiàn)它們?cè)谀承┓矫嬗邢嗤蝾愃浦帲敲淳屯茢嗨鼈冊(cè)谄渌矫嬉部赡苡邢嗤蝾愃浦?
一.類比在說(shuō)理和辯論中的作用
(1)數(shù)學(xué)中有一條三角形邊的關(guān)系定理:三角形的兩邊之和大于第三邊;根本不存在一條邊大于其他兩邊之和的三角形。這個(gè)數(shù)學(xué)原理被一位科學(xué)家成功地運(yùn)用到社會(huì)科學(xué)領(lǐng)域。他認(rèn)為,歷史上如果三個(gè)割據(jù)勢(shì)力并存,就形成了三足鼎立,這是一種比較穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)。如果強(qiáng)者侵犯了弱者,被侵犯的弱者就會(huì)與另一個(gè)弱者聯(lián)合起來(lái)。結(jié)盟之后,兩邊之和大于第三邊,穩(wěn)定的三足結(jié)構(gòu)就不會(huì)被破壞。只有當(dāng)強(qiáng)者的力量超過(guò)了兩個(gè)弱者之和,三國(guó)鼎立的局面才會(huì)
2、結(jié)束。這位科學(xué)家利用類比推理表達(dá)自己的思想,使抽象的道理具體化,使論述更加形象,收到了良好的表達(dá)效果。
(2)三十年代,香港茂隆皮行與英國(guó)商人威爾遜簽訂了訂購(gòu)十萬(wàn)只皮箱的合同。貨到后,威爾遜故意刁難說(shuō)茂隆皮行詐騙了他,因?yàn)槠は淅锩嬗心绢^,故不是皮箱。于是官司打到了法庭上,羅文錦律師擔(dān)任茂隆皮行的代理人。在法庭上,羅文錦律師拿了一塊金表,問(wèn)威爾遜和法官:“這是不是金表?“他們回答:“是金表。”羅文錦又問(wèn):“都是金做的嗎?”他們回答:“只是外表鍍了一層金,里面的機(jī)件都不是金做的?!敝链?,羅文錦律師反問(wèn)道:“既然金表不全是金做的,但都叫它金表,那么皮箱不全是皮做的,為什么不能叫皮箱呢?”威爾遜和法
3、官無(wú)言對(duì)答。最后法庭以威爾遜誣告判處罰款告終。
二.類比推理為現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步和仿生學(xué)的發(fā)展提供了支持
自然界的動(dòng)植物,它們的生長(zhǎng)都極為巧妙,它們是孕育出新事物、新方法絕無(wú)僅有的好樣板。例如魯班發(fā)明鋸子。人類對(duì)自然的模仿,正是建立在類比推理的理論基礎(chǔ)之上的。正是利用類比的思維方式,人類在模仿自然中逐步有了現(xiàn)代文明??疾煳拿魇?,我們可以發(fā)現(xiàn)人類許多重大發(fā)明,都是模仿生物的結(jié)果。
例如: 魚和潛水艇
1775年,美國(guó)爆發(fā)舉世聞名的獨(dú)立戰(zhàn)爭(zhēng)。戰(zhàn)爭(zhēng)中,英軍憑借著優(yōu)良的軍艦大炮,賴在海上不走,企圖卷土重來(lái),并常使美國(guó)海防遭受重創(chuàng)。怎樣才能把侵略者徹底趕走呢?一個(gè)名叫布什內(nèi)爾的士
4、兵思慮重重。一天,布什內(nèi)爾在海邊散步,看到一條大魚從水底偷偷游過(guò)來(lái),猛地向一群小魚發(fā)動(dòng)突襲。這使他茅塞頓開:為什么不造一條大魚那樣的船,從水下發(fā)動(dòng)攻擊!不久布什內(nèi)爾負(fù)責(zé)造出了第一艘潛艇。布什內(nèi)爾所造的潛水艇,外形并不像魚,但它應(yīng)用了魚在水下潛游的原理,即潛水艇底部有一個(gè)類似魚鰾的水艙,當(dāng)船要下沉?xí)r,就往水艙里灌水,當(dāng)船要浮出水面時(shí),就把水艙里的水排出,這樣潛水艇就可以自由浮沉了。
類比發(fā)明的例子
1.蒼蠅-----小型氣體分析儀。。 2。螢火蟲-----人工冷光; 3。電魚------伏特電池; 4。水母------水母耳風(fēng)暴預(yù)測(cè)儀, 5。蛙眼------電子蛙眼 6。蝙蝠超聲定位器的原理
5、------探路儀”。 7。藍(lán)藻-----光解水的裝置, 8。人體骨胳肌肉系統(tǒng)和生物電控制的研究,——步行機(jī)。 9。動(dòng)物的爪子------現(xiàn)代起重機(jī)的掛鉤 10。動(dòng)物的鱗甲------屋頂瓦楞 11。魚的鰭------槳 12。螳螂臂,或鋸齒草------鋸子 13。蒼耳屬植物-------尼龍搭扣。 14。龍蝦-------氣味探測(cè)儀。 15。壁虎腳趾------粘性錄音帶 16。貝-----外科手術(shù)的縫合及補(bǔ)船等- 17。鯊魚-----泳衣, 18。-鳥----飛機(jī) ………….
四.類比可以幫助解決數(shù)學(xué)問(wèn)題
甲,乙同時(shí)完成工作量相同的兩件工作,甲單獨(dú)完成一項(xiàng)工作需要3小時(shí)完成,乙單獨(dú)完
6、成一項(xiàng)工作需要5小時(shí)完成。同時(shí)工作一些時(shí)間后,甲乙再交換剩下的工作,最后剛好同時(shí)完成,甲乙把這兩項(xiàng)工作完成需要多少時(shí)間?
練習(xí)題:
1.“數(shù)學(xué)王子”高斯從小就善于觀察和思考.在他讀小學(xué)時(shí)就能在課堂上很快地計(jì)算出1+2+3+…+98+99+100=5050,今天我們可以將高斯的做法歸納如下:?令S=1+2+3+…+98+99+100?①S=100+99+98+…+3+2+1?②
① +②:有2S=(1+100)×100?解得:S=5050?
請(qǐng)類比以上做法,回答下列問(wèn)題:
(1)若n為正整數(shù),(1)1+2+3+4+5+6+…+n=________________
7、
(2)3+5+7+…+(2n-1)=_ ____________.
2.線段和角的類比學(xué)習(xí)
已知:如圖,點(diǎn)A,B,C,D在 已知:如圖,∠AOB=∠COD
一條直線上, AB=CD。 求證:∠AOC=∠BOD
求證:AC=BD 證明:
證明:∵AB=CD
∴AB+BC=CD+BC
即AC=BD
已知:如圖,點(diǎn)A,B,C,D在 已知:如圖,∠AOC=∠BOD
一條直線上, AC=BD。
8、 求證:∠AOB=∠COD
證明:∵AC=BD 證明:
∴AC-BC=BD-BC
即AB=CD
已知:如上圖,點(diǎn)A,B,C在一 已知:如圖,OE平分∠AOC ,
直線上,點(diǎn)E是AC的中點(diǎn),點(diǎn)
F是BC的中點(diǎn)。 OF平分∠BOC
求證:EF=12AB 求證:∠EOF=12∠AOB
證明:∵點(diǎn)E是AC的中點(diǎn) 證明:
∴EC=12AC
∵點(diǎn)F是BC的中點(diǎn)
9、∴FC=12BC
∴EF=EC-CF
=12AC-12BC
=12(AC-BC)
=12AB
五.類比可以幫助我們學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)知識(shí)
材料一:類比分?jǐn)?shù)加減法學(xué)習(xí)分式加減:
23+14=2×43×4+1×34×3=812+312=1112
32-23=3×32×3-2×23×2=96-46=56
3a + ab =
ba - ab =
材料二:把一個(gè)合數(shù)分解成若干個(gè)質(zhì)數(shù)的乘積的形式的過(guò)程叫做分解質(zhì)因數(shù)。
例如:12=3×2×2,8=2×2×2
把一個(gè)多項(xiàng)式變?yōu)閹讉€(gè)整式的積的形式,這種變形叫做
10、因式分解,也叫作分解因式。例如:a2-1=(a+1)(a-1)
請(qǐng)逆用分配律將下列各式分解因式:
a2-a= 4ab-2a=
五.公務(wù)員考試的類比能力考查考題
被民間稱為中國(guó)第一考的公務(wù)員考試中對(duì)類比推理的能力也進(jìn)行專門的考查。 練習(xí)題:找出與給出的詞語(yǔ)有相同關(guān)系的選項(xiàng) 1.潮濕:干燥( )
A.晴朗:刮風(fēng) B.日出:日落 C.高溫:低溫 D.黎明:黃昏
2.獅子:勇猛( )
A.狼:兇殘 B、兔子:怯懦 C.老虎:威武 D.狐貍:狡猾
3.屏幕:彩屏( )
A.時(shí)間:納米 B.何首烏:中藥材 C.酷暑:空洞D.青年:憤青
4.瞄準(zhǔn):
11、射擊( )。
A.閃電:下雨 B.學(xué)習(xí):進(jìn)步 C.打鈴:下課 D.入水:游泳
5.保鏢:人( )。
A.民警:交通 B.教師:學(xué)生C.秘書:辦公室 D.戰(zhàn)士:國(guó)家
1.C【解析】潮濕”和“干燥”是一對(duì)反義詞,,
2.C【解析】題干是動(dòng)物與其象征的人物屬性之間的關(guān)系,選項(xiàng)均對(duì)應(yīng)正確,仔細(xì)比較后發(fā) 現(xiàn),勇猛、威武都屬于中性或褒義的詞,而兇殘、怯懦、狡猾都是貶義詞。
3.D【解析】彩屏是屏幕的一種,憤青是青年中的一類人。
4.D【解析】瞄準(zhǔn)是射擊前的步驟,而入水是游泳前的步驟。
5.B【解析】保鏢保護(hù)人,老師教育學(xué)生。
六.類比學(xué)習(xí)要注意的問(wèn)題:雖然類比能給我們指明探究問(wèn)題的方向和思路,甚至能引出一些新的成果,但類比也不是萬(wàn)能的,進(jìn)行類比推理時(shí),要注意避免犯機(jī)械類比的錯(cuò)誤.類比失敗的例子比比皆是。例如:
(1)法官的兒子一定是法官,強(qiáng)盜的兒子一定是強(qiáng)盜。
(2)一朝被蛇咬,十年怕井繩(后被引申為就是一旦受過(guò)傷害就對(duì)類似的事物或事件十分懼怕)
(3)2(a+b)=2a+2b類比得到 (a+b)2=a2+b2
8÷(4+2)=8÷4+8÷2=2+4=6