Terus ke kandungan
IGCSE·Tuition
Matematik Tambahan · Bantuan untuk kesukaran biasa

Saya faham algebra tetapi tidak tahu memulakan bukti

Bukti yang siap masuk akal baris demi baris, tetapi halaman kosong dengan perkataan "tunjukkan" tidak memberi anda langkah pertama.

Dalam halaman ini
  1. Mengapa saya boleh mengikut tetapi tidak boleh memulakan?
  2. Apakah tiga soalan itu?
  3. Contoh berlangkah
  4. Apakah kesilapan yang munasabah?
  5. Cara lain untuk melihat permulaan
  6. Semakan kendiri
  7. Bagaimana melatih tabiat ini?

Anda boleh memulakan bukti dengan menjawab tiga soalan sebelum menulis sebarang algebra: apa yang mesti dinyatakan pada baris akhir, apakah bentuk am yang merangkumi semua kes, dan langkah mana yang menghubungkan kedua-duanya. Mengikuti bukti yang siap ialah membaca. Memulakannya ialah merancang, dan perancangan ada kaedahnya.

Halaman ini memberi kaedah itu dengan satu contoh asal, supaya baris pertama tidak lagi kosong.

Mengapa saya boleh mengikut tetapi tidak boleh memulakan?

Penyelesaian contoh hanya menunjukkan jawapan kepada langkah perancangan selepas ia siap. Anda melihat n dan n + 1 muncul dan menganggap penulis memang tahu menggunakannya. Sebenarnya penulis memilihnya dengan melihat sasaran dahulu.

Jadi kemahiran yang anda kurang bukan algebra. Ia ialah bekerja ke belakang daripada ayat akhir untuk memutuskan apa yang ditulis dahulu.

Apakah tiga soalan itu?

  1. Sasaran. Tulis dengan tepat apa yang perlu ditunjukkan, dalam perkataan dan simbol. “Tunjukkan hasilnya ganjil” bermaksud baris akhir mesti berbentuk 2 × (sesuatu) + 1.
  2. Bentuk am. Pilih huruf yang merangkumi semua kes. “Dua integer berturutan” menjadi n dan n + 1. “Nombor ganjil” menjadi 2k + 1.
  3. Jambatan. Lakukan algebra, kemudian tulis semula hasilnya supaya berbentuk seperti soalan 1, dan nyatakan sebabnya.

Contoh berlangkah

Tunjukkan bahawa hasil tambah kuasa dua bagi dua integer berturutan sentiasa ganjil.

Sasaran. Ungkapan akhir mesti berbentuk 2 × (integer) + 1.

Bentuk am. Biar integer itu n dan n + 1, dengan n sebarang integer.

Jambatan. Hasil tambah kuasa dua ialah n² + (n + 1)² = n² + n² + 2n + 1 = 2n² + 2n + 1.

Keluarkan faktor 2 daripada dua sebutan pertama: 2n² + 2n + 1 = 2(n² + n) + 1.

Oleh sebab n ialah integer, n² + n ialah integer, jadi ini ialah 2 × (integer) + 1, iaitu ganjil. Pernyataan itu terbukti untuk setiap integer n.

Semakan dengan nombor (bukan bukti): n = 3 memberi 9 + 16 = 25, dan 2(9 + 3) + 1 = 25. n = −2 memberi 4 + 1 = 5, dan 2(4 − 2) + 1 = 5. Kedua-duanya sepadan.

Apakah kesilapan yang munasabah?

Pelajar mencuba 3 dan 4, mendapat 25, melihat ia ganjil, mencuba 5 dan 6, mendapat 61, lalu menulis “jadi ia sentiasa ganjil”. Ia kelihatan meyakinkan.

Ini salah kerana beberapa kes tidak pernah merangkumi semua integer. Pernyataan boleh benar untuk seratus nombor dan gagal pada nombor seterusnya.

Pembetulannya ialah menggantikan nombor dengan n dan membiarkan algebra membawa semua kes serentak, seperti di atas. Gunakan nombor hanya sebagai semakan akhir, atau untuk mencari corak sebelum membuktikannya.

Cara lain untuk melihat permulaan

Kadangkala ungkapan itu sendiri ialah petunjuk. Jika anda perlu menunjukkan sesuatu kuantiti ialah gandaan 4, cari faktor 4. Jika anda perlu menunjukkan ia positif untuk setiap x nyata, cari kuasa dua sempurna, kerana kuasa dua tambah pemalar positif tidak boleh negatif.

Anda boleh meneroka bentuk ini dalam penjelajah struktur kuadratik.

Semakan kendiri

  1. Tunjukkan bahawa n² + n genap untuk setiap integer n.
  2. Tunjukkan bahawa (2n + 1)² − 1 ialah gandaan 8 untuk setiap integer n.
  3. Tunjukkan bahawa hasil tambah tiga integer berturutan ialah gandaan 3.
Tunjuk jawapan
  1. n² + n = n(n + 1). Satu daripada dua integer berturutan ialah genap, jadi hasil darabnya genap. (Jika n genap, n ialah faktor genap. Jika n ganjil, n + 1 ialah faktor genap.)
  2. (2n + 1)² − 1 = 4n² + 4n + 1 − 1 = 4n² + 4n = 4n(n + 1). Daripada soalan 1, n(n + 1) genap, jadi ia sama dengan 2m untuk suatu integer m. Maka ungkapan itu ialah 4 × 2m = 8m, gandaan 8.
  3. Ambil n − 1, n dan n + 1. Hasil tambahnya (n − 1) + n + (n + 1) = 3n, gandaan 3 kerana n ialah integer.

Bagaimana melatih tabiat ini?

Untuk setiap bukti, tulis sasaran dan bentuk am pada dua baris pertama sebelum sebarang algebra. Kemudian biarkan penyelesaian membawa anda kepada bentuk sasaran. Kemaskan aritmetik dengan pelatih kerja tanpa kalkulator apabila pecahan atau surd terlibat.

Idea bukti muncul dalam vektor di bukti vektor dua dimensi, misalnya menunjukkan titik segaris, dan dalam penaakulan lanjutan tanpa kalkulator, terutamanya pelajaran langkah bukti yang tidak boleh diberi kalkulator. Hab latihan asal Additional Mathematics menghimpunkan soalan untuk dicuba.

Jika anda masih tersekat pada baris pertama, tuisyen Additional Mathematics dalam talian satu dengan satu memberi anda guru yang boleh bertanya soalan perancangan semasa anda bekerja, dan berundur apabila anda belajar bertanya sendiri.

Soalan lazim

Mengapa bukti lebih sukar daripada algebra biasa?

Dalam algebra biasa, anda tahu operasi yang perlu dibuat. Dalam bukti, anda mesti memutuskan apa yang ditulis sebagai permulaan dan bagaimana rupa baris akhir. Pilihan itu kemahiran tersendiri dan bertambah baik apabila anda berlatih tiga soalan yang sama pada setiap bukti.

Bolehkah saya membuktikan pernyataan dengan mencuba nombor?

Tidak boleh. Nombor boleh menunjukkan pernyataan itu munasabah, atau menunjukkan ia salah dengan satu contoh balas, tetapi tidak boleh membuktikannya untuk semua nilai. Bukti memerlukan bentuk am, misalnya n untuk sebarang integer, yang diteruskan dengan algebra.

Bagaimana menulis nombor genap atau ganjil dalam bukti?

Integer genap ialah 2k dan integer ganjil ialah 2k + 1, dengan k ialah integer. Integer berturutan ialah n dan n + 1. Memilih bentuk ini pada permulaan selalunya menjadi kunci, kerana langkah akhir hanyalah menunjukkan hasil itu mempunyai bentuk yang dikehendaki.

Apakah yang perlu ditulis pada baris akhir?

Ia mesti sepadan dengan perkataan sasaran dan menyatakan sebabnya. Contohnya, tulis 2(n² + n) + 1 ialah satu lebih daripada gandaan 2, jadi ia ganjil. Baris yang hanya mengulang algebra menyerahkan sambungan terakhir itu kepada pembaca.

Sumber rujukan

  1. Laman Cambridge IGCSE Additional Mathematics 0606

Dikemas kini:

Langkah seterusnya

Jika baris pertama sentiasa menjadi tempat anda tersekat, guru satu dengan satu boleh bertanya soalan yang membawa anda ke sana, sehingga memilih permulaan menjadi tabiat anda sendiri.

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