互逆定理
数学术语
一个命题是真命题,它的逆命题却不一定是真命题。如果一个定理的逆命题经过证明是真命题,那么它也是一个定理,这两个定理称为互逆定理。
定理
定理(英语:Theorem)是经过受逻辑限制的证明为的陈述。一般来说,在数学中,只有重要或有趣的陈述才叫定理。证明定理是数学的中心活动。
虽然定理可在命题逻辑的框架下完全用符号写成,但它们还是多数用自然语言(例如汉语)表达。证明亦然,也是以有逻辑和有组织的方式,用含意清晰的文字陈述出一个(非正式的)论证,使得读者能够理解并跟随整个证明的脉胳,以至最终对命题真确性的信服。如有必要的话,也可从原本文字重构出(正式的)符号形式的论证。文字形式的论证显然要比纯符号方便人们阅读—而事实上,数学家往往也偏好某些证明,它们除了显示命题为真之外,更是从某种角度解释了为何命题必须为真。有时候,一张图的勾勒就足以证明一个定理。因为定理及其证明是处于数学的核心,它们很大程度上也是数学之美的体现。定理有时被描述为”平凡” 、” 困难”,或者” 深入” ,而更甚是” 美丽” 。这些主观判断不只因人而异,且随着时间推移也可能有变:就例如,由于证明被简化或变得更易懂,本来显得困难的原命题也变成平凡的了。另一方面,一个深邃的定理可以被简单地表述,但其证明可以揭示出数学领域间叫人惊奇,而又微妙的隐秘关系。费马最後定理正是如此的一个典型例子。
逆定理
逆定理是将某一定理的条件和结论互换所得的定理就是原来定理的逆定理。如:“在一个三角形中,如果两条边相等,它们所对应的角也相等。它的逆定理是:“在一个三角形中,如果两个角相等,则它所对应的边也相等。”
定义
一个命题是真命题,它的逆命题却不一定是真命题。如果一个定理的逆命题经过证明是真命题,那么它也是一个定理,这两个定理称为互逆定理。
互逆定理典例
1、直角三角形中,两直角边的平方和等于斜边的平方。(勾股定理)
其逆定理:如果一个三角形两边的平方和等于第三边的平方,那么这个三角形是直角三角形。最长边所对的角为直角。
2、平行四边形的对角线互相平分。
其逆定理:如果一个四边形对角线互相平分,那么这个四边形是平行四边形。
3、角平分线上的点到角的两边的距离相等。
其逆定理:如果某一点到角的两边距离相等,那么这个点在角平分线上。
应用
数学知识是一个有机整体,许多知识点有着内在辩证统一的联系,而“勾股定理的逆定理”是在“勾股定理”研究的基础上形成的。两个定理不但组成一对完善的互逆定理,而且在研究过程中亦展现了数学知识内部发展、运动的辩证统一关系。数学教学中,要充分地揭示两定理的互逆性和统一性,加深学生对勾股定理本质的认识,进而亲身体验矛盾转化的美感。
例题:如图1, 中,CD是边AB上的高。
(1)若 ,求证 。
(2)若 ,求证 。
证明:
(1)由勾股定理得:
所以
化简得:
(2)
由勾股定理的逆定理可得
参考资料
最新修订时间:2022-09-17 23:48
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概述
定理
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