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合情推理

来源:岭南师范学院数学与统计学院 作者:彭程

一、从猜测到合情推理

在探讨合情推理之前,我们先聊聊猜测。在传统的数学教学中,儿乎没有猜测的地位。究其原因在于:基础教学中的知识点都是经过千锤百炼、反复研究过的课题。它的结论是确定无疑的、无需再加以猜测。把这些现成的知识传授给学生就是传统教学的目的和任务。比如数学分析教材(上册)第158 ~165页的“微分中值定理”一节中,我们可以看到从罗尔定理到拉格朗日中值定理再到Candy定理。从简到繁,循序渐进,环环相扣。每个定理条件清晰,结论分明,推理严谨,丝毫不需要猜测。然而,在知识的发现过程中,在研究的原始阶段,猜测具有举足轻重的地位。比如罗尔在他的《任意次方程的一个解法的证明》(1691年)中给出了著名的Rolle定理。但是,当时 Rolle只叙述了定理并没有证明。用现在的观点来讲,这只是一个猜测,实在可以称作一个猜测的典范了。历史上和现实的科学大师们无不都是猜测的行家里手。大数学家 Gauss(高斯,1777—1855年)曾经讲过:“他的许多结论都是由归纳法而猜测出来的,以后的证明只不过是补补手续而已”。

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