第17课时 简易逻辑中的趣题
一、
教学目标:通过几个实例介绍简易逻辑的应用,提高学生学习的积极性,从
而培养浓厚的学习兴趣。 二、
教学重难点:如何利用简易逻辑知识解决生活中的问题。
三、 教学过程:
例1、老师手中拿有三顶白色帽子和两顶红色帽子,他让三个学生按前后顺序站成一列,然后让他们闭上眼睛,给他们每人戴上一顶帽子,并将剩下的两顶帽子藏了起来,三人睁开眼睛后,后面的人可以看见前面人的帽子颜色.这时老师问:“你们谁能判断出自己戴的帽子的颜色?”结果三人都说:“不能!”老师又说:“你们再考虑考虑,能判断出来吗?”三人思考了一会儿,还是都说:“不能!”老师再一次问:“真的不能吗?”,这时,站在最前面的同学突然说:“老师,我知道我戴的帽子颜色了!”请问,这位同学戴的帽子是什么颜色的?他又是怎样判断出自己帽子的颜色的? 解析:不妨从前到后记三人为甲乙丙,第一次问,甲乙自然无法判断,而丙也无法判断,说明甲乙二人戴的帽子颜色为“两白”或“一红一白”;第二次问,丙的情形没有变化,也无法判断,这时,甲和乙可以动脑筋了,既然甲乙的帽子颜色为“两白”或“一红一白”,如果乙看到甲的帽子颜色为红色,则乙的帽子颜色肯定为白色,这样乙就应该在老师第二次提问时回答出答案,这说明乙看到的甲的帽子颜色为白色.因此乙无法判断自己帽子的颜色.
这样,当老师第三次提问时,甲就可以利用前两次乙和丙“不知道”的回答给自己的提示,从而准确地判断出自己所戴帽子的颜色为白色.
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例2、孙膑是中国古代著名的军事学家,他的兵法众人皆知.一天,大王决定要考一考孙膑的才能,便对孙膑说:“请你用计让我走下我的宝座.”一旁的庞涓争着说:“我把大王拖下来!”大王对他的答案立即给予否定:“这不是用计!”庞涓又说:“那我用火烧!”大王也不以为然,这时孙膑说:“大王,要你走下宝座确实不易,但如果你来到宝座下面的话,我可以用计让你走回去!”大王一心要试一试孙膑的智力,毫不犹豫地走了下来等待孙膑用计,这时孙膑说:“大王,我已经成功了!”大伙儿一时都糊涂了,这是怎么回事呢?
解析:其实这是孙膑给大王设下了一个“二难”的格局,如果大王不下宝座,则孙膑的的前提“如果你来到宝座下面”不成立,这样我的智力无法表现出来了,而如果大王走下宝座,则“我已经让你走下了宝座”。因此,无论大王怎么样动作,孙膑都能够保证自己至少不输!
例3、数学家斯摩林根据莎士比亚的名剧《威尼斯商人》中的情节编了一道题:女主角鲍西娅对求婚者说:“这里有三只盒子:金盒、银盒和铅盒,每只盒子的铭牌上各写有一句话。三句话中,只有一句是真话。谁能猜中我的肖像放在哪一只盒子里,谁就能作我的丈夫。”盒子上的话见图,求婚者猜中了,问:他是怎样猜中的? 解析:我们可以首先从问题中的一些关联条件出发,借助图形加以分析,找出解题的突破口与关键,再应用形式逻辑的一般规律等数学知识,以及生活中的常识,作出推理、判断,使问题获解。
当求婚者看到金盒上面的铭牌“肖像在这盒里”(即肖像在金盒里)与铅盒上面的铭牌“肖像不在金盒里”是意思截然相反的两句话时,依据形式逻辑中的排中律:一句话要么是真,要么是假,两者必居其一,因此可以得出结论,这两句话必是一真一假。又因为三句话中只有一句是真话,所以银盒子铭牌所说的那句话“肖像不在这只盒子里”就肯定是假话了,于是求婚者断定鲍西娅的肖像放在银盒子里。
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例4:话说在远方的一个岛上,住着两个民族,一个是诚实族,一个是说谎族。顾名思义,说谎族在说话或回答问题时总是说谎话,诚实族在说话或回答问题时,则全是说实话。某记者在此岛上遇到了四个岛民,记者照例对他们进行了访问:“你们都是什么族的?诚实族的还是说谎族的?”这四人的回答如下: 第一个人说:“我们四人全都是说谎族的。” 第二个人说:“我们之中只有一人是说谎族的。” 第三个人说:“我们四人之中有两人是说谎族的。” 第四个人说:“我是诚实族的。” 试问第四个人是否真的是诚实族的?
解析:我们可以从题设条件出发,通过分析找出解题的突破口,依据一个人所讲的话非真即假,并辅之以反证法,对各种情形逐一推理、判断,使问题获解。 由第一个人的回答可得出如下判断:
①四个人中一定有诚实族的人;②第一人是说谎族的。(因为如果四个人全是说谎族的,那么谁也不会说“我们四个人全都是说谎族的”。) 由第二、第三人的回答可得出如下判断: ③第二人是说谎族的。
因为如果他说真话,则第二、第三和第四人应是诚实族的,但第二和第三人的回答相矛盾,故第二人必是说谎族的。
对第三人,若是说谎族的,则由①、②和③知,第四人必是诚实族的;若是诚实族的,即他说真话,则第三、第四两人必是诚实族的。 因此第四人是诚实族的。
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第18课时 解数学题的策略
新课程改革的一个落脚点就是要培养学生解决问题的能力。在课堂上,学生是自主学习锻炼能力的主体,教师不是知识的灌输者,而是学习过程的组织者、参与者和引导者,那么,如何引导才能达到培养学生能力的目的?教师心中要有明确的目标。本文认为,从引导学生培养解决问题的策略这个角度入手是一种有效的做法,因为,策略是哲学层次的东西,可以说是能力的能力。
一、好心态优先的策略。沉着冷静,从容镇定,战略上藐视问题,战术上重视问题,胆大心细,有大将风度,才会令解题者左右逢源,妙计叠出,否则只会“逻辑乱套,直觉失效,没有题感,死得很惨”。
例1、用长度分别为2、3、4、5、6(单位:cm)的5根细木棍围成一个三角形(允许连接,但不允许折断),能够得到的三角形的最大面积为多少? A、8
cm2 B、6
cm2 C、3
cm2 D、20 cm2(06年全国卷Ⅰ,11)
【解析】:对于绝大部分考生来说,这是一道难度较大的选择题,因为你去安排各边的长度时,组合的可能有许多,因此面对命题者用此题“把关”,不少考生选择放弃思考。其实由题设知道,这个三角形的周长是定值20,周长是定值的三角形在高或底趋向于零时其形状趋向于一条直线,其面积趋向于零,因此对于直觉比较好的学生来说,会意识到只有当三角形的形状趋向于最“饱满”时面积最大,也就是说,形状接近于正三角形时面积最大,故三边长应该为7、7、6,因此易知最大面积为6 cm2,选B。
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二、定义域优先的策略。在解函数题时,这一条极其重要。如判断函数的奇偶性,先看定义域是否关于原点对称;对变量进行换元,要记住“换元必换域”的口诀,比如令sinx+cosx=t,必须随即写上新变量t的取值范围;复合函数的内层函数的值域是外层函数的定义域,等等。 例2、求函数y=lg(x2+2x)的单调区间。 【解析】:注意先考虑定义域。
三、定义法优先的策略。定义是知识的生长点,用定义法解题是回归本源的高明方法。波利亚解题法中就有“回到定义去”的重要提醒句。
例3、已知椭圆9x2+25y2=225内有一点A(1,1),右焦点F,请在椭圆上找一点P,使∣PA∣+【解析】:先把
∣PF∣最小。
∣PF∣转化为P点到右准线的距离就好办了。
四、范围优先的策略。在三角函数这个内容里面,有一句口诀叫做“求角先求函数值,总要优先定范围”。
例4、已知3sin2x+2sin2y-2sinx=0,求cos2x+cos2y的取值范围
五、特情优先的策略。命题者出于考查严谨性的考虑,一般都有意识地在题目中设置一些特殊情况作为问题的一个小分支,这个小分支本身并不难,但要求解题者不要漏掉。比如:分母为零吗?二次项系数为零吗?等比数列的公比为1吗?直线方程的斜率存在吗?斜率为零吗?直线方程中截距为零吗?集合问题中考虑集合为空集的情形了吗?所给的集合是点集还是数集?端点值能够取到吗?求数列通项公式时,第一项是否不符合通项公式而
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