德国初中竞赛题:这不显然吗?还用证么?评论区“炸锅”了!

贝笑爱数学 2024-03-30 08:00:49

此前发布了一道德国初中竞赛题:证明√3>√2,如图一

图一

评论区引起了友友们的热议,主要有两类观点:一、√3>√2属常识或公理,无需证明,题目无意义。如:

二、题目或许意义,但证明方法不一。

1)近似值方法:即√3>1.732>1.415>√2,即取略小于√3的近似值、取略大于√2的近似值。如

此类方法更适用于填空题或选择题中的比较大小的题型,用于证明的话逻辑上不太完善!例如还涉及到遗留问题:如何证明√3>1.732及1.415>√2。

2)单调性:即证明f(x)=√x在【0,+∞)上单调增。如

此类方法除有超纲嫌疑外(函数单调性高一才学),本质上还需使用平方差公式,如:令x>y>0,则√x-√y=(x-y)/(√x+√y)>0。即便是利用高中知识或高等数学知识:导数来判别单调性,实质上仍需使用平方差公式。

3)作商或作差,如

注1:作商即证明√3/√2>1,完整的证明本质上还需用到函数单调性!

注2:作差证明最简单的方法、使用平方差公式:(a-b)(a+b)=a²-b²,如√3-√2=1/(√3+√2)>0。

4)数形结合:勾股定理!

利用勾股定理构造一直角三角形ABC,其中BC=1,AC=√2,AB=√3。如图二

图二

由直角三角形斜边长大于直角边即得AB>AC,也即√3>√2。

注3:勾股定理本质上与平方差公式等价!如图三

图三

令y=c,x=b-a,即得平方差y²-x²=(y+x)(y-x)!

综上,从初中生的视角除法,严谨证明√3>√2,必使用平方差公式!

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