國三下🧮 代數
代數推理與證明
Algebraic Reasoning
公式
任意偶數 = 2n | 任意奇數 = 2n + 1(n 為整數)
用字母代表「任意一個數」,就能證明一件事對所有數都成立。
白話解釋
試幾個數字發現規律,那叫**觀察**;要說明它對**所有**數都成立,才叫**證明**。代數推理就是做這件事的工具。
關鍵動作是**用字母表示任意數**: 任意整數用 n; 任意偶數是 2n; 任意奇數是 2n + 1; 連續三個整數是 n、n+1、n+2; 十位數字 a、個位數字 b 的兩位數是 10a + b。
舉個例子:證明「任意兩個奇數的和是偶數」。設兩奇數為 2m+1 和 2n+1,相加得 2m + 2n + 2 = 2(m + n + 1)。因為 m+n+1 是整數,所以這個和是 2 的倍數,也就是偶數。得證。
注意兩個奇數要用**不同的字母** m 和 n。如果都用 n,就變成「兩個相同的奇數」,證明範圍就窄了——這是很常見的疏漏。
再看一個:連續三個整數的和。n + (n+1) + (n+2) = 3n + 3 = 3(n+1),所以永遠是 3 的倍數,而且剛好是中間那個數的 3 倍。
這種推理是高中數學歸納法與嚴謹證明的入門。
什麼時候用
證明數的性質、解釋規律為什麼成立、會考的推理題型。
最容易錯的地方
- 兩個不同的數用同一個字母表示。
- 只驗證幾個例子就當作證明完成。
- 設奇數時寫成 n + 1(n 不一定是偶數,這樣不對)。
例題 · 3 題
先自己算,再看解答——這樣才有效。
- 1
連續三個整數 n、n+1、n+2 的和是多少?(用 n 表示,形如 3n+3)
- 2
連續三個整數的和一定是幾的倍數?
- 3
兩個奇數 2m+1 與 2n+1 的和是多少?(形如 2m+2n+2)