不需要语言的 数学证明

2016-06-13 08:39
初中生世界·九年级 2016年8期
关键词:恒等式那契公理

在数学上,证明是指在一个特定的公理系统中,根据一定的规则或标准,由公理和定理推导出某些命题的过程.对某些同学来说,数学的证明也许是复杂而无趣的,但有时候证明也可以很简单,很有趣.本文列举了7个不需要语言的数学证明,希望同学们能从中感受到数学证明的魅力.

几何平均值小于算术平均值

这可能是不等式中最重要的一个公式:≤.

它也可以通过图形来证明,注意到△ABC∽△DBA,可以很轻松地得到AB=,结果就显而易见了.】、

自然数的求和公式

1+2+3+……+n=n(n+1),用左图的方法可以很容易地证明.

奇数的求和公式

1+3+5+7+……+(2n-1)=n2.

下图是当n=8时的情形.

关于反正切的恒等式

有些同学可能还不了解反正切,简单地解释一下,即:tanx=b等价于arctanb=x.

关于反正切,有如下等式:

arctan+arctan=45°;

arctan1+arctan2+arctan3=180°.

如下图所示,证明方法非常简洁直观.

结果为的一组分数算式

下面是一组分数算式,它们的结果都等于:

斐波那契数列的恒等式

斐波那契数列指的是这样一个数列:1,1,2,3,5,8,13,21,……

这个数列从第三项开始,每一项都等于前两项之和,它的通项公式是这样的

关于斐波那契数列,有一个恒等式是这样的:

F 2 0+F 2 1+…+F 2 n=FnFn+1,不需要借助复杂的数学推导,它有一个很直观的证明方法:

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