2.13: Вступ до доказів
- Page ID
- 54532
Використовуйте два стовпці доказів, щоб стверджувати і довести обґрунтованість твердження шляхом написання формальних аргументів математичних тверджень. Також дізнайтеся про формати доказів абзаців та блок-діаграм.
Дві колонки Докази
Двоколонковий доказ - це один із поширених способів організації доказу в геометрії. Двоколонкові докази завжди мають два стовпці: один для тверджень і один з причин. Найкращий спосіб зрозуміти докази з двома стовпцями - прочитати приклади.
При написанні власного доказу з двох стовпців майте на увазі такі речі:
- Пронумеруйте кожен крок.
- Почніть з наданої інформації.
- Висловлювання з тією ж причиною можна об'єднати в один крок. Це вирішувати вам.
- Намалюйте картинку і позначте її заданою інформацією.
- У вас повинна бути причина для КОЖНОГО твердження.
- Порядок тверджень у доказі не завжди фіксується, але переконайтеся, що порядок має логічний сенс.
- Причинами будуть визначення, постулати, властивості і раніше доведені теореми. «Giden» використовується лише як причина, якщо інформація у стовпці оператора була надана в задачі.
- Використовуйте символи та абревіатури для слів у доказах. Наприклад,\(\cong\) може використовуватися замість слова конгруентний. Ви також можете використовувати\ (\ кут) для слова кут.
Припустимо, вам кажуть, що\(\angle XYZ\) це прямий кут і що\(\overrightarrow{YW}\) бісекції\(\angle XYZ\). Потім вас просять довести\(\angle XYW\cong \angle WYZ\).
Приклад\(\PageIndex{1}\)
Напишіть докази з двох стовпців для наступного:
Якщо\(A\),\(B\),\(C\), і\(D\) є точками на прямій, в заданому порядку, і\(AB=CD\), то\(AC=BD\).
Рішення
Коли твердження дається таким чином, частина «якщо» - це дана, а частина «тоді» - це те, що ми намагаємося довести.
Завжди починайте з малювання картини того, що вам дано.
Покладіть точки в порядку\(A\),\(B\),\(C\),,\(D\) на лінії.
Додайте дане,\(AB=CD\).
Намалюйте докази з двох стовпців і почніть з заданої інформації.
Заява | Причина |
---|---|
1. \(A\),\(B\),\(C\), і\(D\) є колінеарними, в такому порядку. | 1. Враховується |
2. \(AB=CD\) | 2. Враховується |
3. \(BC=BC\) | 3. Рефлексивний PoE |
4. \(AB+BC=BC+CD\) | 4. Додаток PoE |
5. \(AB+BC=AC\) \(BC+CD=BD\) |
5. Постулат додавання сегмента |
6. \(AC=BD\) | 6. Заміна або перехідний PoE |
Приклад\(\PageIndex{2}\)
Напишіть докази з двох стовпців.
Дано:\(\overrightarrow{BF}\) бісекти\(\angle ABC\);\(\angle ABD\cong \angle CBE\)
Доведіть:\(\angle DBF\cong \angle EBF\)
Рішення
Спочатку нанесіть відповідну розмітку на малюнку. Нагадаємо, що бісекція означає «розрізати навпіл». Тому,\(m\angle ABF=m\angle FBC\).
Заява | Причина |
---|---|
1. \(\overrightarrow{BF}\)бісекції\(\angle ABC\),\(\angle ABD\cong \angle CBE\) | 1. Враховується |
2. \(m\angle ABF=m\angle FBC\) | 2. Визначення бісектриси кута |
3. \(m\angle ABD=m\angle CBE\) | 3. Якщо кути є\(\cong\), то їх мірки рівні. |
4. \(m\angle ABF=m\angle ABD+m\angle DBF\) \(m\angle FBC=m\angle EBF+m\angle CBE\) |
4. Постулат додавання кута |
5. \(m\angle ABD+m\angle DBF=m\angle EBF+m\angle CBE\) | 5. Підміна PoE |
6. \(m\angle ABD+m\angle DBF=m\angle EBF+m\angle ABD\) | 6. Підміна PoE |
7. \(m\angle DBF=m\angle EBF\) | 7. Віднімання PoE |
8. \(\angle DBF\cong \angle EBF\) | 8. Якщо міри рівні, то кути дорівнюють\ (\ cong. |
Приклад\(\PageIndex{3}\)
Теорема прямого кута стверджує, що якщо два кути є прямими кутами, то кути є конгруентними. Доведіть цю теорему.
Щоб довести цю теорему, створіть власний малюнок і назвіть деякі кути так, щоб у вас були конкретні кути, про які можна говорити.
Дано:\(\angle A\) і\(\angle B\) є прямими кутами
Доведіть:\(\angle A\cong \angle B\)
Рішення
Заява | Причина |
---|---|
1. \(\angle A\)і\(\angle B\) є прямими кутами | 1. Враховується |
2. \(m\angle A=90^{\circ}\)і\(m\angle B=90^{\circ}\) | 2. Визначення прямих кутів |
3. \(m\angle A=m\angle B\) | 3. Перехідний PoE |
4. \(\angle A\cong \angle B\) | 4. \(\cong\)кути мають = заходи |
Будь-який раз, коли прямі кути згадуються в доказі, вам потрібно буде використовувати цю теорему, щоб сказати, що кути є конгруентними.
Приклад\(\PageIndex{4}\)
Теорема про однакові кутові добавки стверджує, що якщо два кути є додатковими до одного кута, то два кути є конгруентними. Доведіть цю теорему.
Задано:\(\angle A\) і\(\)\ кут B є додатковими кутами. \(\angle B\)і\(\angle C\) є додатковими кутами.
Доведіть:\(\angle A\cong \angle C\)
Рішення
Заява | Причина |
---|---|
1. \(\angle A\)і\(\angle B\) є додатковими \(\angle B\)і\(\angle C\) є додатковими |
1. Враховується |
2. \ (м\ кут A+м\ кут B = 180^ {\ circ} \ (м\ кут B+м\ кут C = 180^ {\ circ} |
2. Визначення додаткових кутів |
3. \(m\angle A+m\angle B=m\angle B+m\angle C\) | 3. Підміна PoE |
4. \(m\angle A=m\angle C\) | 4. Віднімання PoE |
5. \(\angle A\cong \angle C\) | 5. \(\cong\)кути мають = заходи |
Приклад\(\PageIndex{5}\)
Теорема вертикальних кутів стверджує, що вертикальні кути є конгруентними. Доведіть цю теорему.
Задано: Лінії\(k\) і\(m\) перетинаються.
Доведіть:\(\angle 1\cong \angle 3\)
Рішення
Заява | Причина |
---|---|
1. Лінії\(k\) і\(m\) перетин | 1. Враховується |
2. \(\angle 1\)і\(\angle 2\) є лінійною парою \(\)\ кут 2 і\(\angle 3\) є лінійною парою |
2. Визначення лінійної пари |
3. \(\angle 1\)і\(\angle 2\) є додатковими \(\angle 2\)і\(\angle 3\) є додатковими |
3. Постулат лінійної пари |
4. \(m\angle 1+m\angle 2=180^{\circ}\) \(m\angle 2+m\angle 3=180^{\circ}\) |
4. Визначення додаткових кутів |
5. \(m\angle 1+m\angle 2=m\angle 2+m\angle 3\) | 5. Підміна PoE |
6. \(m\angle 1=m\angle 3\) | 6. Віднімання PoE |
7. \(\angle 1\cong \angle 3\) | 7. \(\cong\)кути мають = заходи |
Приклад\(\PageIndex{6}\)
\(\angle 1\cong \angle 4\)і\(\angle C\) і\(\angle F\) знаходяться під прямим кутом.
Які кути є конгруентними і чому?
Рішення
За теоремою прямого кута,\(\angle C\cong \angle F\). Крім того,\(\angle 2\cong \angle 3\) за тими ж кутами доповнює теорему тому, що\(\angle 1\cong \angle 4\) і вони є лінійними парами з цими конгруентними кутами.
Рецензія
Заповніть пропуски в докази нижче.
- Дано:\(\angle ABC\cong \angle DEF\) і\(\angle GHI\cong \angle JKL\)
Доведіть:\(m\angle ABC+m\angle GHI=m\angle DEF+m\angle JKL\)
Заява | Причина |
---|---|
1. | 1. Враховується |
2. \(m\angle ABC=m\angle DEF\) \(m\angle GHI=m\angle JKL\) |
2. |
3. | 3. Додаток PoE |
4. \(m\angle ABC+m\angle GHI=m\angle DEF+m\angle JKL\) | 4. |
- Дано:\(M\) є середньою точкою\(\overline{AN}\). \(N\)є середньою точкою\(\overline{MB}\)
Доведіть:\(AM=NB\)
Заява | Причина |
---|---|
1. | Враховується |
2. | Визначення середньої точки |
3. \(AM=NB\) |
- Дано:\(\overline{AC}\perp \overline{BD}\) і\(\angle 1\cong \angle 4\)
Доведіть:\(\angle 2\cong \angle 3\)
Заява | Причина |
---|---|
1. \ (\ overline {AC}\ perp\ overline {BD},\ (\ кут 1\ cong\ кут 4 | 1. |
2. \(m\angle 1=m\angle 4\) | 2. |
3. | 3. \ (\ Perp лінії створюють прямі кути |
4. \(m\angle ACB=90^{\circ}\) \(m\angle ACD=90^{\circ}\) |
4. |
5. \(m\angle 1+m\angle 2=m\angle ACB\) \(m\angle 3+m\angle 4=m\angle ACD\) |
5. |
6. | 6. Заміна |
7. \(m\angle 1+m\angle 2=m\angle 3+m\angle 4\) | 7. |
8. | 8. Заміна |
9. | 9. Віднімання PoE |
10. \(\angle 2\cong \angle 3\) | 10. |
- Дано:\(\angle MLN\cong \angle OLP\)
Доведіть:\(\angle MLO\cong \angle NLP\)
Заява | Причина |
---|---|
1. | 1. |
2. | 2. \(\cong\)кути мають = заходи |
3. | 3. Постулат додавання кута |
4. | 4. Заміна |
5. \(m\angle MLO=m\angle NLP\) | 5. |
6. | 6. \(\cong\)кути мають = заходи |
- Дано:\(\underline{AE}\perp \underline{EC}\) і\(\underline{BE}\perp \underline{ED}\)
Доведіть:\(\angle 1\cong \angle 3\)
Заява | Причина |
---|---|
1. | 1. |
2. | 2. \(\perp\)лінії створюють прямі кути |
3. \(m\angle BED=90^{\circ}\) \(m\angle AEC=90^{\circ}\) |
3. |
4. | 4. Постулат додавання кута |
5. | 5. Заміна |
6. \(m\angle 2+m\angle 3=m\angle 1+m\angle 3\) | 6. |
7. | 7. Віднімання PoE |
8. | 8. \(\cong\)кути мають = заходи |
- \(\angle L\)Враховується: є додатковим до\(\angle M\) і\(\angle P\) є додатковим до\(\angle O\) і\(\angle L\cong \angle O\)
Доведіть:\(\angle P\cong \angle M\)
Заява | Причина |
---|---|
1. | 1. |
2. \(m\angle L=m\angle O\) | 2. |
3. | 3. Визначення додаткових кутів |
4. | 4. Заміна |
5. | 5. Заміна |
6. | 6. Віднімання PoE |
7. \(\angle M\cong \angle P\) | 7. |
- Дано:\(\angle 1\cong \angle 4\)
Доведіть:\(\angle 2\cong \angle 3\)
Заява | Причина |
---|---|
1. | 1. |
2. \(m\angle 1=m\angle 4\) | 2. |
3. | 3. Визначення лінійної пари |
4. \(\angle 1\)і\(\angle 2\) є додатковими \(\angle 3\)і\(\angle 4\) є додатковими |
4. |
5. | 5. Визначення додаткових кутів |
6. \(m\angle 1+m\angle 2=m\angle 3+m\angle 4\) | 6. |
7. \(m\angle 1+m\angle 2=m\angle 3+m\angle 1\) | 7. |
8. \(m\angle 2=m\angle 3\) | 8. |
9. \(\angle 2\cong \angle 3\) | 9. |
- Дано:\(\angle C\) і\(\angle F\) є прямими кутами
Доведіть:\(m\angle C+m\angle F=180^{\circ}\)
Заява | Причина |
---|---|
1. | 1. |
2. \(m\angle C=90^{\circ}, \(m\angle F=90^{\circ}\) | 2. |
3. \(90^{\circ}+90^{\circ}=180^{\circ}\) | 3. |
4. \(m\angle C+m\angle F=180^{\circ}\) | 4. |
- Дано:\(l\perp m\)
Доведіть:\(\angle 1\cong \angle 2\)
Заява | Причина |
---|---|
1. \(l\perp m\) | 1. |
2. \(\angle 1\)і\(\angle 2\) є прямими кутами | 2. |
3. | 3. |
- Дано:\(m\angle 1=90^{\circ}\)
Доведіть:\(m\angle 2=90^{\circ}\)
Заява | Причина |
---|---|
1. | 1. |
2. \(\angle 1\)і\(\angle 2\) є лінійною парою | 2. |
3. | 3. Постулат лінійної пари |
4. | 4. Визначення додаткових кутів |
5. | 5. Заміна |
6. \(m\angle 2=90^{\circ}\) | 6. |
- Дано:\(l\perp m\)
Доведіть:\(\angle 1\) і\(\angle 2\) є доповненнями
Заява | Причина |
---|---|
1. | 1. |
2. | 2. \(\perp\)лінії створюють прямі кути |
3. \(m\angle 1+m\angle 2=90^{\circ}\) | 3. |
4. \(\angle 1\)і\(\angle 2\) доповнюють | 4. |
- Дано:\(l\perp m\) і\(\angle 2\cong \angle 6\)
Доведіть:\(\angle 6\cong \angle 5\)
Заява | Причина |
---|---|
1. | 1. |
2. \(m\angle 2=m\angle 6\) | 2. |
3. \(\angle 5\cong \angle 2\) | 3. |
4. \(m\angle 5=m\angle 2\) | 4. |
5. \(m\angle 5=m\angle 6\) | 5. |
Огляд (Відповіді)
Щоб переглянути відповіді на огляд, відкрийте цей PDF-файл і знайдіть розділ 2.7.
Лексика
Термін | Визначення |
---|---|
два стовпці докази | Поширений спосіб організації доказу в геометрії. Два стовпці доказів завжди мають дві колонки- заяви і причини. |
лінійна пара | Два кути утворюють лінійну пару, якщо вони є додатковими і сусідніми. |
Додаткові ресурси
Відео: Принципи доказів двох стовпців - Основні
Діяльність: Дві колонки Докази Дискусійні питання
Навчальні посібники: Докази Навчальний посібник
Практика: Вступ до доказів
Реальний світ: Дайте мені одну причину