Terus ke kandungan
IGCSE·Tuition
Matematik · Pelajaran

Daripada kes yang diperhatikan kepada konjektur

Anda sudah ada jadual keputusan yang kemas, tetapi soalan masih mahukan peraturan yang boleh dinyatakan dalam satu baris.

Dalam halaman ini
  1. Bagaimana membaca jadual untuk mencari peraturan?
  2. Langkah demi langkah ke arah konjektur
  3. Contoh berlangkah
  4. Kesilapan yang perlu diawasi
  5. Semak kendiri
  6. Ke mana selepas ini

Konjektur ialah pernyataan tepat tentang peraturan yang sepadan dengan setiap kes yang anda lihat, ditulis supaya kes lain boleh membuktikannya salah. Untuk membentuknya, baca jadual anda untuk beza dan struktur, tulis peraturan dengan n, kemudian uji pada kes yang tidak anda gunakan.

Ini menyusuli penjanaan kes sistematik dan berada dalam penyiasatan International Mathematics. Teknik beza yang sama muncul dalam jujukan dan peraturan pola.

Bagaimana membaca jadual untuk mencari peraturan?

Dua tabiat membantu. Yang pertama ialah kaedah beza: tolak setiap nilai daripada nilai seterusnya. Yang kedua ialah kaedah struktur: terangkan, dengan perkataan atau gambar, bagaimana setiap kes dibina.

Beza pertama yang tetap bermakna peraturan itu linear, seperti 3n + 1. Jika beza pertama itu sendiri bertambah dengan jumlah tetap, peraturan itu melibatkan n². Penerangan berstruktur biasanya memberi peraturan yang sama bersama sebabnya.

Langkah demi langkah ke arah konjektur

  1. Jadualkan sekurang-kurangnya lima kes berturutan.
  2. Cari beza pertama, dan beza kedua jika perlu.
  3. Huraikan struktur setiap kes dalam satu ayat.
  4. Tulis peraturan calon menggunakan n, dan semak ia sepadan dengan setiap baris jadual.
  5. Nyatakan konjektur dalam ayat penuh, termasuk nilai n yang berkenaan.
  6. Ramal satu kes baharu, kemudian bina atau kira untuk menguji konjektur.

Contoh berlangkah

Dalam satu kumpulan n orang, setiap orang berjabat tangan sekali dengan setiap orang lain. Biarkan H ialah bilangan jabat tangan.

Langkah 1, jadual:

n123456
H01361015

Langkah 2, beza: 1, 2, 3, 4, 5. Beza tidak tetap, jadi peraturan itu bukan linear. Ia bertambah 1 setiap kali.

Langkah 3, struktur: setiap orang berjabat tangan dengan n − 1 orang lain. Itu n × (n − 1) “hujung” jabat tangan, tetapi setiap jabat tangan mempunyai dua hujung dan telah dikira dua kali. Jadi H = n(n − 1)/2.

Langkah 4, semak jadual: bagi n = 4, 4 × 3 / 2 = 6. Bagi n = 6, 6 × 5 / 2 = 15. Kedua-duanya sepadan.

Langkah 5, konjektur: bagi setiap nombor bulat n ≥ 1, bilangan jabat tangan ialah n(n − 1)/2.

Langkah 6, kes baharu: bagi n = 7, formula memberi 7 × 6 / 2 = 21. Menggunakan pola beza, 15 + 6 = 21. Kiraan terus juga berfungsi: 6 + 5 + 4 + 3 + 2 + 1 = 21. Tiga laluan sepadan, jadi konjektur itu telah melepasi ujian yang sebenar.

Kesilapan yang perlu diawasi

Kesilapan yang lazim ialah membina peraturan daripada dua atau tiga kes pertama sahaja.

Konjektur yang salah: daripada n = 1 dan n = 2 (0 dan 1), “H = n − 1”.

Bagi n = 3 ini memberi 2, tetapi kiraan sebenar ialah 3.

Pembetulannya ialah mengumpul lebih banyak kes sebelum menulis peraturan, dan menguji peraturan terhadap kes yang tidak digunakan untuk mencipta peraturan itu. Di sini beza 1, 2, 3 menunjukkan pertumbuhan semakin laju, jadi peraturan dengan n − 1 sahaja tidak mungkin betul.

Semak kendiri

1. Hasil tambah n nombor ganjil pertama ialah 1, 4, 9, 16, 25 bagi n = 1 hingga 5. Nyatakan konjektur dan gunakannya untuk n = 8.

Lihat jawapan

Nilai-nilai itu ialah nombor kuasa dua sempurna, jadi konjekturnya ialah hasil tambah n nombor ganjil pertama ialah n².

Bagi n = 8, ia meramalkan 64. Semak: 1 + 3 + 5 + 7 + 9 + 11 + 13 + 15 = 64.

2. Satu pola mempunyai nilai 5, 8, 11, 14 bagi n = 1 hingga 4. Konjekturkan satu peraturan dan cari nilai bagi n = 20.

Lihat jawapan

Beza tetap 3, jadi peraturan bermula dengan 3n. Pada n = 1 kita perlukan 5, maka tambah 2: peraturannya ialah 3n + 2.

Bagi n = 20: 3 × 20 + 2 = 62.

3. Satu jadual memberi 2, 6, 12, 20 bagi n = 1 hingga 4. Konjekturkan satu peraturan dan ramal n = 5.

Lihat jawapan

Bezanya 4, 6, 8, jadi ia bertambah 2 dan peraturannya kuadratik. Nilai sama dengan n × (n + 1): 1 × 2, 2 × 3, 3 × 4, 4 × 5.

Peraturannya ialah n(n + 1), maka n = 5 memberi 30. Semak dengan beza: beza seterusnya 10, dan 20 + 10 = 30.

Ke mana selepas ini

Seterusnya, pelajari cara menguji contoh penyangkal bagi konjektur, kerana konjektur yang hanya bertemu kes yang setuju belum dicabar. Set latihan penyiasatan menggabungkan semua langkah.

Jika anda kerap nampak pola tetapi tidak dapat menulisnya dalam ayat yang jelas, guru boleh melatih pengungkapan itu langkah demi langkah dalam tuisyen Matematik dalam talian satu dengan satu. Pelatih kerja tanpa kalkulator membantu menyemak setiap nilai ramalan.

Soalan lazim

Apakah konjektur dalam matematik?

Konjektur ialah pernyataan yang anda percayai benar berdasarkan bukti setakat ini, tetapi belum dibuktikan. Ia mesti cukup tepat untuk diuji, misalnya formula bagi kes ke-n. Konjektur yang baik boleh ditunjukkan salah oleh satu kes yang gagal.

Bagaimana saya tahu peraturan mana yang perlu dicuba?

Lihat beza dahulu. Beza tetap mencadangkan peraturan linear, manakala beza yang bertambah secara tetap mencadangkan peraturan kuadratik. Cuba juga huraikan bagaimana setiap kes dibina daripada gambar, kerana peraturan berstruktur lebih mudah dipercayai daripada peraturan yang dipadankan.

Adakah cukup dengan menyemak peraturan saya terhadap jadual?

Tidak. Peraturan yang dibina daripada jadual sentiasa sepadan dengan jadual itu. Ujian sebenar ialah kes baharu yang tidak anda gunakan, seperti nilai seterusnya, yang anda ramal dahulu kemudian semak. Malah begitu, hasilnya ialah konjektur yang diuji, bukan bukti.

Dikemas kini:

Langkah seterusnya

Jika anda boleh mengisi jadual tetapi peraturan tidak kunjung tiba, guru satu dengan satu boleh bertanya soalan petunjuk yang membantu anda menemuinya sendiri.

Kelas percubaan berbayar satu jam pada kadar guru yang disahkan, bermula RM80.

Tuisyen diatur bersama ibu bapa atau penjaga. Hantar halaman ini kepada mereka melalui WhatsApp supaya mereka boleh bertanya bagi pihak anda.

Ibu bapa: tanya di sini

  • 9,000+ pelajar telah dibantu melalui perkhidmatan kami
  • 9+ tahun membantu pelajar IGCSE