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反证法经典例题

反证法是一种常用的证明方法,通过假设结论的否定成立,然后推理出矛盾,从而证明原结论的正确性。以下是几个反证法的经典例题:

求证一个三角形最多只能有一个直角

证明

假设一个三角形可以有两个直角。

根据三角形内角和定理,三角形的内角和为180度。

如果一个三角形有两个直角,那么这两个直角的和就是180度,这意味着第三个角为0度,这与三角形的定义矛盾。

因此,假设不成立,一个三角形最多只能有一个直角。

已知一个整数的平方能被2整除,求证这个数是偶数

证明

假设这个整数a不是偶数,那么a是奇数,可以表示为a=2m+1(m为整数)。

计算a的平方:a² = (2m+1)² = 4m² + 4m + 1 = 4m(m+1) + 1。

由于4m(m+1)是偶数,加上1后a²是奇数,这与已知条件a²能被2整除矛盾。

因此,假设不成立,a是偶数。

已知a>b>0,求证√a>√b

证明

假设√a≤√b。

对两边平方,得到a≤b。

但这与已知条件a>b矛盾。

因此,假设不成立,√a>√b。

已知a²+b²=c²,求证在三角形ABC中,若∠C=90°,则a²+b²=c²

证明

假设∠C≠90°。

根据勾股定理,如果∠C≠90°,则a²+b²≠c²。

但这与已知条件a²+b²=c²矛盾。

因此,假设不成立,∠C必须为90°。

已知a, b, c是三角形的三边,且a+b+c>0, ab+bc+ca>0, abc>0,求证a, b, c都大于0

证明

假设c≤0。

那么ab+bc+ca≤0,因为其中两项都是非负的。

但这与已知条件ab+bc+ca>0矛盾。

因此,假设不成立,c必须大于0。

同理,可以证明a和b也都大于0。

这些例题展示了反证法在不同场景下的应用,通过假设结论的否定并推理出矛盾,从而证明原结论的正确性。希望这些例子能帮助你更好地理解和掌握反证法。

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