Terus ke kandungan
IGCSE·Tuition
Matematik Tambahan · Pelajaran

Terangkan langkah bukti yang tidak boleh diberi oleh kalkulator

Anda nampak corak itu benar untuk beberapa nombor pertama, tetapi soalan meminta anda menunjukkan ia sentiasa benar.

Dalam halaman ini
  1. Apakah yang diperlukan oleh sesuatu bukti?
  2. Contoh berlangkah
  3. Kesilapan yang perlu diawasi
  4. Semak kendiri
  5. Ke mana selepas ini?

Bukti menerangkan mengapa sesuatu pernyataan benar untuk setiap nilai yang dibenarkan, bukan hanya yang anda cuba. Soalan menggunakan “tunjukkan bahawa”, “buktikan bahawa” atau “terangkan mengapa”, dan langkah yang tidak boleh diberi oleh kalkulator ialah sebab. Ini kemahiran teras dalam penaakulan lanjutan tanpa kalkulator.

Apakah yang diperlukan oleh sesuatu bukti?

Bukti algebra pendek mempunyai tiga bahagian:

  1. Wakilkan kes umum dengan huruf, seperti integer n, atau integer berturutan n dan n + 1.
  2. Ubah ungkapan dengan algebra sehingga strukturnya kelihatan, seperti faktor sepunya.
  3. Justifikasikan langkah akhir dalam perkataan, dengan menyatakan fakta yang menjadikan kesimpulan benar.

Menggantikan n dengan 1, 2 dan 3 boleh mencadangkan satu corak, tetapi itu bukan langkah 3.

Contoh berlangkah

Buktikan bahawa (2n + 1)² − 1 ialah gandaan 8 bagi setiap integer positif n.

Langkah 1, kembangkan: (2n + 1)² − 1 = 4n² + 4n + 1 − 1 = 4n² + 4n.

Langkah 2, faktorkan: 4n² + 4n = 4n(n + 1).

Langkah 3, justifikasi: n dan n + 1 ialah integer berturutan, jadi salah satunya genap. Oleh itu n(n + 1) genap, bermakna n(n + 1) = 2k untuk suatu integer k.

Langkah 4, buat kesimpulan: 4n(n + 1) = 4 × 2k = 8k. Jadi ungkapan itu ialah gandaan 8.

Semak dengan nombor (bukan bukti, tetapi ujian berguna): n = 1 memberi 9 − 1 = 8, n = 2 memberi 25 − 1 = 24 = 8 × 3, n = 3 memberi 49 − 1 = 48 = 8 × 6. Semuanya gandaan 8.

Kalkulator boleh menghasilkan baris terakhir untuk nilai n yang dipilih. Ia tidak boleh memberitahu mengapa ungkapan itu sentiasa gandaan 8. Ayat dalam langkah 3 ialah sebab itu.

Kesilapan yang perlu diawasi

Kesilapan lazim ialah menguji beberapa nilai lalu menamakannya bukti.

Kerja yang salah: “Apabila n = 1, 2, 3 jawapannya 8, 24, 48, semuanya gandaan 8, jadi ia sentiasa benar.”

Pelajar menunjukkan tiga kes, bukan semua kes.

Pembetulannya ialah menggunakan huruf n, memfaktorkan kepada 4n(n + 1), dan memberi sebab n(n + 1) genap. Sesuatu dakwaan juga boleh gagal selepas banyak kejayaan: n² + n + 41 ialah nombor perdana untuk n = 1 hingga 39, tetapi n = 40 memberi 1681 = 41².

Semak kendiri

Cuba soalan ini tanpa kalkulator, kemudian buka setiap jawapan.

1. Tunjukkan bahawa (n + 3)² − (n − 3)² ialah gandaan 12 bagi setiap integer n.

Tunjukkan jawapan

Kembangkan: (n² + 6n + 9) − (n² − 6n + 9) = 12n. Oleh sebab n ialah integer, 12n ialah 12 kali satu integer, jadi ia gandaan 12.

2. Beri contoh tandingan bagi dakwaan “n² + n + 41 ialah nombor perdana bagi setiap integer positif n”.

Tunjukkan jawapan

Ambil n = 40: 1600 + 40 + 41 = 1681, dan 41 × 41 = 1681. Jadi 1681 bukan nombor perdana, dan dakwaan itu palsu.

3. Terangkan mengapa hasil tambah mana-mana tiga integer berturutan boleh dibahagi dengan 3.

Tunjukkan jawapan

Katakan integer itu n − 1, n dan n + 1. Hasil tambahnya 3n, iaitu 3 kali satu integer. Jadi ia boleh dibahagi dengan 3.

Ke mana selepas ini?

Seterusnya, lihat menyemak keputusan dengan kaedah kedua yang bebas. Pelatih kerja tanpa kalkulator dan penjelajah struktur kuadratik memberi anda corak untuk diuji sebelum menulis bukti.

Sesetengah pelajar betul dalam algebra tetapi hilang markah pada perkataan. Guru kami membaca ayat anda seteliti persamaan anda dalam tuisyen Additional Mathematics dalam talian satu dengan satu.

Soalan lazim

Mengapa menguji beberapa nilai bukan bukti?

Beberapa contoh hanya menyokong satu corak. Dakwaan tentang semua integer memerlukan hujah yang benar untuk sebarang integer, itulah sebabnya bukti menggunakan huruf seperti n. Namun satu contoh tandingan (counterexample) sudah cukup untuk menafikan dakwaan.

Apakah yang patut saya tulis sebagai sebab dalam bukti?

Nyatakan fakta yang anda gunakan dalam perkataan, contohnya "satu daripada dua integer berturutan ialah genap" atau "ungkapan itu 8 kali satu integer". Markah biasanya diberi untuk sebab serta algebra. Semak kata arahan dalam soalan anda.

Bagaimana membuktikan ungkapan ialah gandaan sesuatu nombor?

Faktorkan atau susun semula sehingga nombor itu muncul sebagai faktor di luar kurungan, contohnya 4n(n + 1). Kemudian terangkan mengapa bahagian yang tinggal ialah nombor bulat, dan guna fakta tambahan seperti n(n + 1) ialah genap untuk sampai kepada gandaan yang dikehendaki.

Dikemas kini:

Langkah seterusnya

Jika anda boleh membuat algebra tetapi sukar menulis ayat yang menjustifikasikannya, guru satu dengan satu boleh meneliti ayat anda sendiri dan memperkemaskannya baris demi baris.

Kelas percubaan berbayar satu jam pada kadar guru yang disahkan, bermula RM80. Yuran lain, jadual dan susunan seterusnya disahkan terus bersama guru selepas kelas percubaan.

Tuisyen diatur bersama ibu bapa atau penjaga. Hantar halaman ini kepada mereka melalui WhatsApp supaya mereka boleh bertanya bagi pihak anda.

Ibu bapa atau penjaga? Tanya di sini

9,000+ pelajar telah dibantu melalui perkhidmatan kami