第一篇:长沙市一中教案_高二理科数学《1.2排列与组合综合》
长沙市第一中学高二数学备课组
选修2-3教案
1.2排列与组合综合
教学目标:
掌握一些简单的排列、组合综合问题的解法.
教学过程:
【设置情境】
排列与组合是密切联系的,在一些综合问题中常常是涉及排列与组合两个方面,请看下面的问题: 问题:从6个男同学和4个女同学中,选出3个男同学和2个女同学分别承担A、B、C、D、E五项不同的工作,一共有多少种分配工作的方法?
【探索研究】
处理排列、组合的综合性问题,一般方法是先选后排,按元素的性质“分类”和按事件发生的连续过程分步,这是处理排列、组合问题的基本方法和原理.
解:要完成分配工作这一事件,必须依次完成“选出3个男同学”“选出2个女同学”“对选出的人再进行分配”等事项.
选出3个男同学的方法有C6种,不论用哪一种方法选出男同学后再选2个女同学有C4种方法,所以合乎条件的选法有C6C4种.而对每种方法选出的5个人再分配工作有A5种方法. 根据分步计数原理,一共有分配方法C6C4A514400(种).
上面的问题,学生会错误地解成有A6A4种方法.教师要正确地分析产生错误的原因,选出的3人是在5种不同的工作里担任3种,应为C5A6A4或C5A4A6.
例1.8个人排成前后两排,每排4人,若甲、乙必须在前排且不相邻,其余6人位置不限,共有多少种排法?
解:甲、乙在前排,可从其他6人中选出2人有C6种选法,他们与甲、乙一起排在前排有A4种排法,但甲、乙不相邻,应减去甲、乙相邻的排法A3A2,则前排有C6A4-A3A2种排法;对于前排的无论哪一种排法,后排有A4种排法.所以共有排法(C6A4A3A2)A48352(种).
例2.有6本不同的书,分给甲、乙、丙三人.
(l)甲得2本,乙得2本,丙得2本,有多少种分法?
(2)一人得1本,一人得2本,一人得3本,有多少种分法?
(3)甲得1本,乙得2本,丙得3本,有多少种分法?
(4)平均分成三堆,每堆2本,有多少种分法?
解:以人为主考虑,三个人去取书,根据分步计数原理求解.
(l)甲从6本不同的书中选取2本有C6种方法,甲不论用哪一种方法取得2本后,乙再去取2本书有C4种方法,而甲、乙不论用哪一种方法各取得2本书后,丙再去取2本书就只有C2种方法.所以共有分法C6C4C290种).
(2)仿(1)可知共有分法C6C5C360(种).
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选修2-3教案
(3)这里没有指明谁得1本,谁得2本,谁得3本,而要确定甲、乙、丙三人每人得书的本数有A3种方法.所以共有分法C6C5C3A3360(种).
(4)设把6本不同的书平均分成三推每堆2本有x种方法,那么把6本书分给甲、乙、丙三人每人2本就有xA3种方法(因为每次分成三堆后,再分给三个人有A3种分法),而把6本书分给甲、222C6C4C215(种)乙、丙三人每人2本的方法有CCC种.于是xACCC
∴ x3A***3312333点评:一般地平均分成n堆(组),必须除以n!.如若部分平均分成m堆(组),必须除以m!
411C6C2C115(种)
如把6本不同的书分成三堆,一堆4本,另二堆各1本那么共有
2!
例3.4名男生5名女生,一共9名实习生分配到高一的四个班级担任见习班主任,每班至少有男、女实习生各1名的不同分配方案共有多少种?
解:由题意可知,有且仅有2名女生要分在同一个班,故有C5P4P45760(种).
【演练反馈】
1. 对某种产品的6只不同正品和4只不同次品一一测试,若所有次品恰好在第六次测试时被全部发现,这样的测试方法有多少种?
解:先选1个次品在第六次测试的位置上,有C4种方法,再选2只正品与剩下的3只次品进行全排列,有C6A5种方法.所以符合条件的方法有C4C6A57200(种).
2.把10名同学平均分成两个小组,每组5人,每组里选出正、副组长各一人,再分配到两个不同的地方去做社会调查,一共有多少种不同的方法?
5C10C5225AA5种方法,再
解:把10名同学平均分成两组有种方法,每组里选出正、副组长各一人有52A2251252441把两个组分配到两个不同的地方有A2种方法.根据分步计数原理,共有不同的方法
5C10C5225A5A5A . 2100800(种)2A22
3.本队有车7辆,现要调出4辆车按顺序去执行任务,要求A、B两车必须出车参加,并且A车要在B车之前出发,那么不同的调度方法有多少种?
解:因为A、B两车必须出车参加,故调出4辆车共有C5种方法,按顺序去执行任务时,A车在24C5P4120(种)B车前与B车在A车前是等可能的,故共有 . 2P2
2【总结提炼】
对于排列、组合的综合应用题,一般是先取出元素,再对被取的元素按位置顺序放,也就是先组合后排列.但还要注意“分类”与“分步”.
布置作业:《习案》作业九
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第二篇:长沙市一中教案_高二理科数学《1.2.1 排列(一)》
长沙市第一中学高二数学备课组
选修2-3 教案
1.2 排列 第一课时
教学目标
1、使学生理解排列的意义,并且能在理解题意的基础上,识别出排列问题,2、能用“树形图”写出一个排列中所有的排列.并从列举过程中体会排列数与计数原理的关系。
教学重点
1、理解排列的概念,能用列举法、“树形图”列出排列,从简单排列问题的计数过程中体会排列数公式。
2、对排列要完成“一件事情”的理解;对“一定顺序”的理解。
教学过程 一.设置情境
问题1 从甲、乙、丙3名同学中选出2名参加某天的一项活动,其中1名同学参加上午的活动,1名同学参加下午的活动,有多少种不同的方法?
这个问题,就是从甲、乙、丙3名同学中选出2名,按照参加上午的活动在前,参加下午的活动在后的顺序排列,求一共有多少种不同排法的问题.
解决这个问题需分2个步骤.
第1步,确定参加上午活动的同学,从3人中任选1人有3种方法;
第2步,确定参加下午活动的同学,只能从余下的2人中选,有2种方法,根据分步计数原理,共有3×2=6种不同的方法. 如图所示为所有的排列.
二.新课讲解
我们把上面问题中被取的对象叫做元素.于是所提出的问题就是从3个不同的元素中任取2个,按照一定的顺序排成一列,求一共有多少种不同的排法.
我们再看下面的问题:
问题2 从a、b、c、d这四个字母中,取出3个按照顺序排成一列,共有多少种不同的挑法?
解决这个问题,需分3个步骤:
第1步,先确定左边的字母,在4个字母中任取1个,有4种方法;
第2步,确定中间的字母,从余下的3个字母中去取,有3种方法;
第3步,确定右边的字母,只能从余下的2个字母中去取,有2种方法.
根据分步计数原理,共有 4×3×2=24种不同的排法,如图所示.
由此可以写出所有的排列(出示投影):
abc abd acb acd adb adc bac bad
bca bcd bda bdc
cab cad cba cbd
cda cdb dab dac
dba dbc dca dcb
一般地,从n个不同元素中取出m(m≤n)个元素,按照一定的顺序排成一列,叫做从n个不同元素中取出m个元素的一个排列.
问题3:排列的定义中包含哪两个基本内容?
排列的定义中包含两个基本内容:一是“取出元素”;二是“按照一定顺序排列”.“一定顺序”就是与位置有关,这也是判断一个问题是不是排列问题的重要标志.
问题4:两个排列的元素完全相同时,是否为相同的排列?
根据排列的定义,两个排列相同,当且仅当这两个排列的元素完全相同,而且元素的排列顺序也完全相同.也就是说,如果两个排列所含的元素不完全一样,那么就可以肯定是不同的排列;如果两个排列所含的元素完全一样,但摆的顺序不同,那么也是不同的排列.
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选修2-3 教案
问题5:什么是排列数?排列数与排列有何区别?
从n个不同元素中取出m(m≤n)个元素的所有不同排列的个数,叫做从n个不同元素中取出m个元素的排列数.用符号Amn表示。
问题6:排列可分为几类?
如果m<n,这样的排列(也就是只选一部分元素作排列),叫做选排列;
如果m=n,这样的排列(也就是取出所有元素作排列),叫做全排列.
三.例题讲解
例1:写出从a、b、c三个元素中取出两个元素的全部排列.
解:所有排列是ab ac bc ba ca cb
例2:由数字1、2、3、4,可以组成多少个没有重复数字的三位数?
(24个)
例3;以参加乒乓球比赛的5名运动员中选3名排好出场顺序,有多少种不同的出场顺序?
(60)例4:从3、5、7、10、13五个数字中任选两个数相加、相乘、相减、相除哪些是排列?
问题7:从n个不同的元素中取出2个元素的排列数为An是多少?An、An(n≥m)又各是多少?
得出排列数公式:An=n(n-1)(n-2)(n-3).....(n-m+1)
364例5
计算
(1)A16
(2)A6
(3)A6 m
23m364解:(1)A!720
(3)A66543360 161615143360
(2)A6654pnpn例6.求下列各式中的n: 4 3pn例7.北京、上海、广州三个民航站之间的直达航县,需要准备多少种飞机票?
(6种)
四.课堂练习
1.下列问题中哪些是排列问题?如果是在题后括号内打“√”,否则打“×”.
(1)20位同学互通一封信,问共通多少封信?(√)
(2)20位同学互通一次电话,问共通多少次?(×)
(3)20位同学互相握一次手,问共握手多少次?(×)
(4)从e,π,5,7,10五个数中任意取出2个数作为对数的底数与真数,问共有几种不同的对数值?(√)
(5)以圆上的10个点为端点,共可作多少条弦?(×)
(6)以圆上的10个点为起点,且过其中另一个点的射线共可作多少条?(√)
2.在A、B、C、D四位候选人中,选举正、副班长各一人,共有几种不同的选法?写出所有可能的选举结果.
解:选举过程可以分为两个步骤.第1步选正班长,4人中任何一人可以当选,有4种选法;
第2步选副班长,余下的3人中任一人都可以当选,有3种选法.根据分步计数原理,不同的选法有4 ×3=12(种).其选举结果是:
AB AC AD BC BD CD
BA CA DA CB DB DC 五.课堂总结
1、排列问题,是取出m个元素后,还要按一定的顺序排成一列,取出同样的m个元素,只要排列顺序不同,就视为完成这件事的两种不同的方法(两个不同的排列).
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选修2-3 教案
2、由排列的定义可知,排列与元素的顺序有关,也就是说与位置有关的问题才能归结为排列问题.
当元素较少时,可以根据排列的意义写出所有的排列. 六. 布置作业 《习案》与《学案》
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第三篇:1.2排列与组合(第二课时)
1.2 排列与组合(二)
班级:高二(1,4)班姓名:
【例1】(1)某年全国足球甲级联赛共有14个队参加,每对要与其余各队在主客场分别比赛一次,共进行多少次比赛
(2)从5本不同的书中选3本送给三个同学,每人各1本,共有多少种送法?
【例2】用0,1,2,3,4这五个数字,组成三位数
(1)可组成多少个数字不同的三位数?
(2)可组成多少个数字不同的三位奇数?
(3)可组成多少个数字不同的三为偶数?
(4)可组成多少个能被3整除的数字不同的三位数?
总结:对于有特殊元素或者特殊位置的排列问题,我们一般优先考虑特殊位置或特殊元素 变式训练:
(1).用数字1,2,3,4,5组成无重复数字的四位偶数的个数为
(2)一场小型晚会有5个歌唱节目和3个舞蹈节目,要求派出一个节目单,若3个舞蹈节目不排在开始和结尾,有多少种排法?
【例3】3名男生,4名女生,按照不同的要求排队,求不同的排法种数
(1)选出5人站成一排
(2)选出五名同学站成一排,前排两人,后排三人
(3)甲必须站在左端
(4)乙不站在右端
(5)全体站成一排,男生站在一起
(6)全体站成一排,男女生各站在一起
(7)全体站成一排,男生不相邻
(8)全体站成一排,甲乙之间必须有两个人
(9)全体站成一排,甲必须在乙的右边
(10)全体站成一排,甲乙丙三人的自左到右顺序不变
(11)全体站成一排,甲不站左边,且乙不站右边
总结:
(1)捆绑法:题目要求某些元素必须相邻时,常使用捆绑法进行求解。将相邻的元素视为一个
整体,在整体内部先进行全排列。再将整体视为一个元素和其他元素进行排列即可
(2)插空法:题目要求某些元素不相邻时,常使用插空法解决。先排好其他元素,再将不相邻的元素排入所形成的空中即可。
m(3)定序问题:若在排列中要求m个元素的顺序一定时,只需在全排的基础上除以Am即可
(4)双不问题:题目中有两个同时不能满足的条件时,旺旺采取间接法求解,先整体全排,减
去不满足条件的两个排列,再将两个排列的公共部分加一次。
变式训练:(只列式不求解)
题组1 特殊位置特殊考虑
(1)某次文艺晚会上共演出8个节目,2个唱歌,3个舞蹈,3个曲艺,则两个唱歌一个在排头,一
个在结尾的排法有
(2)安排7位工人在国庆七天长假期间值班,其中,甲乙两人都不安排在1日与2日,则不同的安
排方法有
题组2 捆绑法
(1)五名男生与两名女生排成一排照相,如果女生必须相邻,排法有
(2)张王两家夫妇各带一个小孩一起到动物园游玩,购票后依次入园,为了安全起见,两位爸爸必
须排在首位,两个小孩一定要排在一起,则这六个人入园的方式共有
(3)用1,2,3,4,5,6,7排成无重复数字的七位数,若1与2之间恰好夹有一个奇数,没有偶数,这样的七位数共有几个
题组3 插空法
(1)五个人安排照相,若甲乙不能相邻,则排法数为
(2)用1,2,3,4,5,6,7排成无重复数字的七位数,偶数不相邻,这样的七位数共有几个
(3)某次文艺晚会上共演出8个节目,2个唱歌,3个舞蹈,3个曲艺,两个歌唱节目不相邻的排
法有,两个歌唱节目相邻且3个舞蹈节目不相邻的排法有
题组4 双不问题
(1)某年级共4个班,来了四名新同学,要求每个班接受一个,其中甲不在一班,且乙不在二班的排法数为
(2)某一天的课表要排入语文数学英语物理化学生物六门课,如果第一节不排生物,最后一节不拍
数学,不同的排法有
题组5 定序问题
(1)六个人安排照相,其中甲乙丙必须从左到右排列,则不同的排法数有
(2)校领导共4人与8名贵宾拍照,要求校领导的顺序必须按职位从左到右排列,排法数为
【课后作业】
227An1.已知An4,则n的值为()
A.6B.7C.8D.9
2.8名学生与两位老师站成一排合影,则两位老师不相邻的排法种数为()
82A2D.以上都不对 A.A88A92B.A88A82C.A8
3.某学校新年联欢会原定的5个节目已经排成节目单,开演前又增加了两个新节目,如果将这两个新节目插入原节目单中,则不同的插入方法为().A.42B.30C.20D.12
4.有3名男生和5名女生排成一排照相,如果男生不排在最左边且不相邻,那么不同的排法数为()
33A.A33A85B.A55A53C.A55A6D.A55A4
5.6人排成一排,其中甲乙丙三人必须站在一起的排列总数为()
333A.A66B.3A3C.A3D.4!3!A3
6.5名学生排成一排,其中A不能站两端,B不能站中间,则不同的站法数为()
A.36B.54C.60D.66
7.某商店要求甲乙丙丁戊五种不同的商品在货架上排成一排,其中甲乙两种必须排在一起,丙丁两种不能排在一起,不同的排法数为
8.由数字0,1,2,3,4,5组成的没有重复数字的四位数中,不能被5整除的有个
9.从数字0,1,3,5,7中任取两个数做除法,可得到不同的商共有
10.学校要安排一场文艺晚会的11个节目的演出顺序,除第一个节目和最后一个节目已经确定之外,4个音乐节目要求排在2,5,7,10的位置,3个舞蹈节目要求排在3,6,9的位置,2个曲艺节目要求排在第4,8的位置。共有多少种不同的排法?
11.有7名运动员中选4名组成接力队参加4×100米接力赛,那么甲乙两人都不跑中间两棒的安排方
法共有多少种?
第四篇:长沙市一中教案_高二理科数学《2.3数学归纳法(一)》
2.3数学归纳法(1)
教学目标
1. 使学生了解归纳法, 理解数学归纳的原理与实质.
2. 掌握数学归纳法证题的两个步骤;会用“数学归纳法”证明简单的与自然数有关的命题. 3. 培养学生观察, 分析, 论证的能力, 进一步发展学生的抽象思维能力和创新能力,让学生经历知识的构建过程, 体会类比的数学思想.
4. 努力创设课堂愉悦情境,使学生处于积极思考、大胆质疑氛围,提高学生学习的兴趣和课堂效率.
5. 通过对例题的探究,体会研究数学问题的一种方法(先猜想后证明), 激发学生的学习热情,使学生初步形成做数学的意识和科学精神. 教学重点
归纳法意义的认识和数学归纳法产生过程的分析 教学难点
数学归纳法中递推思想的理解 教学过程
一.创设问题情境,启动学生思维
(1)不完全归纳法引例:
明朝刘元卿编的《应谐录》中有一个笑话:财主的儿子学写字.这则笑话中财主的儿子得出“四就是四横、五就是五横……”的结论,用的就是“归纳法”,不过,这个归纳推出的结论显然是错误的.
(2)完全归纳法对比引例:
有一位师傅想考考他的两个徒弟,看谁更聪明一些.他给每人一筐花生去剥皮,看看每一粒花生仁是不是都有粉衣包着,看谁先给出答案.大徒弟费了很大劲将花生全部剥完了;二徒弟只拣了几个饱满的,几个干瘪的,几个熟好的,几个没熟的,几个三仁的,几个一仁、两仁的,总共不过一把花生.显然,二徒弟先给出答案,他比大徒弟聪明.
在生活和生产实际中,归纳法也有广泛应用.例如气象工作者、水文工作者依据积累的历史资料作气象预测,水文预报,用的就是归纳法.这些归纳法却不能用完全归纳法. 二.回顾数学旧知,追溯归纳意识
(1)不完全归纳法实例: 给出等差数列前四项, 写出该数列的通项公式.
(2)完全归纳法实例: 证明圆周角定理分圆心在圆周角内部、外部及一边上三种情况. 三.借助数学史料, 促使学生思辨
在数学中运用不完全归纳法常常会得到错误的结论,不管是我们还是数学大家都可能如此.那么,有没有更好的归纳法呢?
问题1 已知an=(n5n5)(n∈N),(1)分别求a1;a2;a3;a4.
(2)由此你能得到一个什么结论?这个结论正确吗?
问题2 费马(Fermat)是17世纪法国著名的数学家,他曾认为,当n∈N时,221一定
n22都是质数,这是他对n=0,1,2,3,4作了验证后得到的.后来,18世纪伟大的瑞士科学家欧拉(Euler)却证明了221=4 294 967 297=6 700 417×641,从而否定了费马的推测.没想到当n=5这一结论便不成立.
问题3 f(n)n2n41, 当n∈N时,f(n)是否都为质数?
验证: f(0)=41,f(1)=43,f(2)=47,f(3)=53,f(4)=61,f(5)=71,f(6)=83,f(7)=97,f(8)=113,f(9)=131,f(10)=151,…,f(39)=1 601.但是f(40)=1 681=412,是合数. 四.搜索生活实例,激发学习兴趣
实例:播放多米诺骨牌录像
关键:(1)第一张牌被推倒;(2)假如某一张牌倒下, 则它的后一张牌必定倒下. 于是, 我们可以下结论: 多米诺骨牌会全部倒下.
搜索:再举几则生活事例:推倒自行车, 早操排队对齐等. 五.类比数学问题, 激起思维浪花
类比多米诺骨牌过程, 证明等差数列通项公式ana1(n1)d:
(1)当n=1时等式成立;(2)假设当n=k时等式成立, 即aka1(k1)d, 则ak1akd=a1[(k1)1]d, 即n=k+1时等式也成立. 于是, 我们可以下结论: 等差5数列的通项公式ana1(n1)d对任何n∈N都成立. 六.引导学生概括, 形成科学方法
证明一个与正整数有关的命题关键步骤如下:(1)证明当n取第一个值n0时结论正确;
(2)假设当n=k(k∈N,k≥n0)时结论正确, 证明当n=k+1时结论也正确. 完成这两个步骤后, 就可以断定命题对从n0开始的所有正整数n都正确. 这种证明方法叫做数学归纳法. 七.蕴含猜想证明, 培养研究意识
例题 在数列{an}中, a1=1, an1项an的公式, 最后证明你的结论. 八.基础反馈练习, 巩固方法应用
(1)用数学归纳法证明:1+3+5+…+(2n-1)=n.
2**an1an(n∈N), 先计算a2,a3,a4的值,再推测通
*(2)首项是a1,公比是q的等比数列的通项公式是ana1q九.师生共同小结, 完成概括提升
n1.
(1)本节课的中心内容是归纳法和数学归纳法;
(2)归纳法是一种由特殊到一般的推理方法,它可以分为完全归纳法和不完全归纳法两种,完全归纳法只局限于有限个元素,而不完全归纳法得出的结论不一定具有可靠性,数学归纳法属于完全归纳法;
(3)数学归纳法作为一种证明方法,其基本思想是递推(递归)思想,使用要点可概括为:两个步骤一结论,递推基础不可少,归纳假设要用到,结论写明莫忘掉;
(4)本节课所涉及到的数学思想方法有:递推思想、类比思想、分类思想、归纳思想、辩证唯物主义思想.
十.布置课后作业, 巩固延伸铺垫习案与学案
第五篇:长沙市一中教案_高二理科数学《2.1.2演绎推理》
2.1.2演绎推理
教学目标
1.了解演绎推理 的含义。
2.能正确地运用演绎推理
进行简单的推理。3.了解合情推理与演绎推理之间的联系与差别。教学重点
正确地运用演绎推理
进行简单的推理
教学难点
了解合情推理与演绎推理之间的联系与差别。
教学过程
一.复习引入
问题1;合情推理有几种? 归纳推理
从特殊到一般 类比推理
从特殊到特殊
从具体问题出发――观察、分析比较、联想――归纳。类比――提出猜想。二.问题情境。
观察与思考
1所有的金属都能导电
铜是金属,所以,铜能够导电
2.一切奇数都不能被2整除,(2100+1)是奇数,所以,(2100+1)不能被2整除.3.三角函数都是周期函数,tan 是三角函数, 所以,tan 是 周期函数。
问题 2:像这样的推理是合情推理吗? 三.学生活动 :
1.所有的金属都能导电 ←————大前提
铜是金属,←-----小前提 所以,铜能够导电
←――结论 2.一切奇数都不能被2整除 ←————大前提
(2100+1)是奇数,←――小前提
所以,(2100+1)不能被2整除.←―――结论 3.三角函数都是周期函数,←——大前提
tan 是三角函数, ←――小前提
所以,tan 是 周期函数。←――结论 四.概念数学
演绎推理的定义:从一般性的原理出发,推出某个特殊情况下的结论,这种推理称为演绎推理.
1.演绎推理是由一般到特殊的推理; 2.“三段论”是演绎推理的一般模式;包括
⑴大前提---已知的一般原理;
⑵小前提---所研究的特殊情况;
⑶结论-----据一般原理,对特殊情况做出的判断. 三段论的基本格式
M—P(M是P)(大前提)S—M(S是M)(小前提)
S—P(S是P)(结论)
3.三段论推理的依据,用集合的观点来理解: 若集合M的所有元素都具有性质P,S是M的一个子集,那么S中所有元素也都具有性质P.五.数学运用
例
1、把“函数yx2x1的图象是一条抛物线”恢复成完全三段论。
解:二次函数的图象是一条抛物线
(大前提)函数yxx1是二次函数(小前提)结论)所以,函数yxx1的图象是一条抛物线(例2.如图;在锐角三角形ABC中,AD⊥BC, BE⊥AC,D,E是垂足,求证AB的中点M到D,E的距离相等 2
解:(1)因为有一个内角是只直角的三角形是直角三角形,——大前提 在△ABC中,AD⊥BC,即∠ADB=90°——-小前提
所以△ABD是直角三角形——结论
(2)因为直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半,——大前提 因为 DM是直角三角形斜边上的中线,——小前提 所以 DM= 12同理 EM= AB AB——结论
所以 DM=EM.例3.证明函数f(x)=-x+2x在(-∞,1)内是增函数.例4 教案205面的例1 例5教案205面的例2
六.课堂练习
第81页 练习第 1,2,3题 七. 回顾小结:
演绎推理错误的主要原因是
1.大前提不成立;2, 小前提不符合大前提的条件。八.课后作业习案与学案