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数学 · 证明或反驳日常生活中的数学说法

有效论证与碰巧为真的结论

你的最终答案是对的,过程里的推理却被判错。

有效性说的是推理,真实性说的是事实。即使论证无效,结论也可以是真的。

本课属于 证明或推翻日常的数学说法,建立在 用反例检验演绎论证 之上。

“有效”和“为真”有什么不同?

前提为真时,结论必定为真,论证就是有效的。结论符合事实,就是真的。两个概念互相独立,所以有四种组合。

结论为真 结论为假
有效的论证 可能,前提为真时 可能,有前提为假时
无效的论证 可能,靠运气 可能

右上角最出人意料:从假的前提出发,推理再完美,结论也是假的。

例题:通往同一个答案的两条路

问题:18 是 9 的倍数吗?答案是肯定的,因为 18 = 9 × 2。下面有两个论证得到了这个结论。

论证 A。 所有形如 9k 的数都是 9 的倍数。18 = 9 × 2,形如 9k。所以 18 是 9 的倍数。

这个论证有效,前提也为真。

论证 B。 所有 9 的倍数都能被 3 整除。18 能被 3 整除。所以 18 是 9 的倍数。

结论是真的,论证却无效。

要看出 B 的毛病,把 18 换成 12。前提仍然为真,因为 12 能被 3 整除,但 12 不是 9 的倍数。同样的推理得出了假的结论,所以它对 18 也不可信。

两个论证结论相同,推理的好坏却不一样。只有 A 能拿满分。

推理有效,前提却是假的

看这个论证:“所有质数都是奇数。2 是质数。所以 2 是奇数。”

它的形式与论证 A 相同,所以论证有效。

前提 1 是假的,因为 2 是质数,却是偶数。结论也是假的。有效的推理,无法修补假的前提。

会让你丢分的错误

常见的错误是,以为最终答案正确,就证明过程也正确。

步骤 错误 正确
最终答案 18 是 9 的倍数,正确 正确
推理 它能被 3 整除,所以必定是 它等于 9 × 2
换成 12 试试 没有试 前提为真,结论为假
判定 满分 推理无效

永远要换一个数,看看推理是否依然成立。

自我检测

“所有 4 的倍数都是偶数。20 是偶数。所以 20 是 4 的倍数。”

这个论证有效吗?为这种推理模式,给出一个反例。

答案

论证无效。它从“是偶数”反推到“是 4 的倍数”,而第一个前提并不支持这一步。

保持同样的模式,换一个数:“所有 4 的倍数都是偶数。6 是偶数。所以 6 是 4 的倍数。”

两个前提都是真的,结论却是假的,所以这种推理模式不可靠,即使关于 20 的结论碰巧是真的。

下一步学什么

下一课是 从两个集合的关系写出蕴含。然后用 综合练习 检验这种模式。

论据与解释修订台 (英文) 提供一种对照说法与理由的方法。想让老师陪你读你的解题过程,可以了解 一对一线上数学补习。

常见问题

有效的论证,结论可以是假的吗?

可以,只要有一个前提是假的。有效论证只确保:前提为真,结论就为真。前提有一个是假的,推理再完美,结论也可能是假的。

无效的论证,结论可以是真的吗?

可以。结论也许出于别的原因而为真,或者只是碰巧。论证依然无效,因为前提无法确保这个结果。

答案对了,老师为什么还在乎推理?

过程分奖励的是方法。某一步有漏洞却得到正确答案,说明这个方法换了下一题就会失败。每一步都要由前一步推出。

怎样检查自己的推理?

把论证里的数换成别的数,看结论是否依然成立。一换就破,说明论证靠的是运气,不是推理。

如果你的答案是对的,推理部分的分数却较低,一对一数学课让老师读你写的每一步,指出逻辑的缺口在哪里。

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