数学推理的逻辑知识
(2022-07-22 17:19:39)1.掌握逻辑推理的基本形式
推理是从一个或几个已知判断中得出一个新判断的思维形式。在推理过程中,所根据的已有判断叫做推理的前提,做出的新判断叫做推理的结论。数学推理主要有演绎推理、归纳推理和类比推理。演绎推理是由一般到特殊的推理形式。由于演绎推理的前提判断范围包含结论中的判断范围,所以只要前提是真的,推理合乎形式逻辑规律的推理形式,就一定能得到正确结论。归纳推理是由个别事物所作的判断,扩大为同类一般事物的判断的一种推理形式。按照前提判断范围的总和是否与结论判断范围一致,归纳推理有完全归纳和不完全归纳两种形式。完全归纳可作为严格论证的方法;不完全归纳得到的结论具有或然性,不能用于证明,只能做出假设或猜想。类比推理是根据两个对象的某些属性相同或相似,推出它们的其他属性也可能相同或相似的思维形式。类比推理是思维过程中由特殊到特殊的推理形式,由于条件和结论没有明确的必然联系,故得出的结论具有或然性,它也是一种不严格的推理方法。比如在推导三角形面积公式时,有的教师直接从平行四边形出发进行推导,即画出一个平行四边形,连接对角线,将其一分为二,分割为两个一样的三角形,根据前面所学平行四边形面积公式,由此得出三角形面积公式。这样的教学思路是错误的。其原因在于,尽管平行四边形是任意画出来的,但一旦画出来后,它就是给定的,给定的平行四边形不能确保三角形的任意性,因此推导出的三角形面积公式就不具有任意性了。也就是说,不能用“特殊”代替“一般”,否则就违反了演绎推理的基本要求。在实际教学中,我们可以采用以上这种思路来突破教学难点,即通过对平行四边形的分割,启发学生想到用割补法把三角形转化为平行四边形,但三角形面积公式的推导必须从任意给定的三角形出发。
2.掌握形式逻辑的基本规律
数学的推理与证明,运用的是形式逻辑的思维,因此必须满足形式逻辑的基本规律。形式逻辑有四条基本规律,即同一律、矛盾律、排中律和充足理由律。同一律是指在同一思维过程中,使用的概念和判断必须保持同一性,不得中途变更,违反这条规则的常见错误是偷换概念或偷换论题。矛盾律是指人们在同一思维过程中,对两个反对或矛盾的判断不能同时承认它们都是真的,其中至少有一个是假的,比如a>b和a<b,否则就会出现思维上的前后不一、自相矛盾。排中律是指在同一思维过程中,同一对象的肯定判断和否定判断不能同假,必有一个是真的,比如a>b和a≤b,违反排中律的逻辑错误是模棱两不可。充足理由律是指在思维过程中,任何一个真实的判断必须有充足的理由,如果论题的真实性要靠论据来证明,论据的真实性又要靠论题来证明,其结果是什么也没有证明,违反这条规则的逻辑错误叫循环论证。比如在学习平行四边形时,有的教师先出示了生活中的平行四边形实例,接着让学生动手做出平行四边形,在此基础上抽象出平行四边形的特征。其实,学生不知道平行四边形的特征,便难以做出平行四边形;现在运用其特征做出平行四边形,再反其道探究其特征,这样的教学便有循环论证之嫌。