方法线路 M23 · 什么时候用?为什么用?

先猜后证

先算几个小情形,大胆猜出规律,再老老实实证明——猜给方向,证才是答案。

📖 配合《解题方法与策略》§4.8阅读

一个想法,一张图一项一项翻开。看够了,就在框里写下你猜的公式,点“检验”。

图形加载中…

一句话

很多题目不告诉你答案是什么。那就自己动手:

算几个小的 → 看出规律 → 写成猜想 → 证明它。

猜,给你方向;证,才让它成为答案。只猜不证会翻车,只证不猜又无从下手——两步缺一不可。

先猜后证

等于多少?先别硬加,看看上面的表,猜一个。

先选定答案,才能看到结论。

例:前 n 个奇数的和

第 1 / 4 步
图形加载中…
  1. 先算小的

    ;;。亲手算,不要跳。

第 1 站 · 从表格猜出一次函数(卷三)

用火柴棒摆一排相连的小正方形。摆 个要几根?

例:n 个正方形要几根火柴

第 1 / 4 步
图形加载中…
  1. 数小的

    个正方形 根, 个 根, 个 根。

第 2 站 · 猜一个根,再除一除(卷一)

三次多项式没有现成的十字相乘。但可以先猜一个根。

先猜后证

。下面哪个数是它的根?

先选定答案,才能看到结论。

例:分解 x³ − 4x² + x + 6

第 1 / 4 步
  1. 先圈定候选

    如果整数 是根,那么 ,所以 一定整除 。候选只有 。

图形加载中…
换一个多项式:先看常数项猜有理根,再看工作台算出的“有理根”和你猜的一样不一样。

第 3 站 · 乘方表里的规律(卷六)

这一站的猜想,第一次猜会猜错——修正之后,才是一个著名的定理。

例:n 的 (m − 1) 次方除以 m 余几

第 1 / 5 步
图形加载中…
  1. 模 5:看 n⁴ 那一列

    除了第 行, 那一列全是 。

第 4 站 · 取石子(卷七)

游戏题最适合先猜后证:小的局面可以亲手玩出来。

例:每次取 1~3 颗,取到最后一颗的人赢

第 1 / 4 步
图形加载中…
  1. 最小的几堆

    、、 颗:先手一把取完,赢。 颗:不管先手取几颗,剩下的 ~ 颗都被对手一把取完,输。

猜了,一定要证

先猜后证

圆周上取 个点,两两连弦(任何三条弦不在圆内交于同一点)。 时,圆被分成 块。那么 时是几块?

先选定答案,才能看到结论。
图形加载中…
在框里写下 2^(n-1) 检验一下,再对着图数一数第 项。

再来一个更狠的:下面这个式子一连几十项都是素数。

图形加载中…
先翻几项,再选一个猜想。

练一练

练习 1基础

凸四边形有 条对角线,凸五边形有 条,凸六边形有 条。先猜出凸 边形对角线条数的公式并说明理由,再回答:凸十二边形有多少条对角线?

练习 2提高

记 。先算 ,猜出 的公式并证明,再写出 。(答案写成分数,如 3/4。)

练习 3挑战

一堆石子有 颗,两人轮流取,每次可以取 、、 或 颗,取到最后一颗的人赢。先手想必胜,第一步应该取几颗?

错误博物馆 · 本站展品

离站之前,看看别人在这里踩过的坑。去博物馆看全部展品 →

展品

前几项都对,就当成永远对

错误的做法:圆周上取 个点,两两连弦,圆被分成的块数依次是 ,所以公式是 。
错在哪里?先想一想,再打开

病因 亲手数一数 :是 块,不是 块。五个例子全对,第六个就错了。例子只能帮你猜,不能替你证。

正确的做法:猜想写出来以后只有两条路:给出证明,或者找到反例。这里真正的块数是 ,它在 时恰好和 相等。

「例子再多,也不是证明」

展品

四十个例子也不够

错误的做法: 在 时全是素数,所以它永远是素数。
错在哪里?先想一想,再打开

病因  时,,是合数。其实不用算也看得出: 时三项都是 的倍数。

正确的做法:“永远成立”的结论,必须对一般的 讲出道理。讲不出道理的时候,就认真去找反例。

「猜想要么被证明,要么被反例推翻」

这条线路经过的站

同一个想法,在不同的地方各用一次。

  1. 一次函数的图象与性质卷三《一次函数与二次函数》第 1 章
  2. 多项式的一次因式卷一《因式分解技巧》第 8 章
  3. 费马小定理及其应用卷六《整除、同余与不定方程》§2.3
  4. 操作与游戏卷七《组合趣题》第 4 章
  5. 十字相乘卷一《因式分解技巧》第 5 章