第一篇:定義 定理 公理 定律的區(qū)別
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定義、定理、定律和定則
表面上看定義、定理和定律都是由一些文字性的敘述加上數(shù)學(xué)表達(dá)式所組成,形式上確實(shí)差別不大,而老師上課往往會(huì)注重了它們?cè)趹?yīng)用方面的講授,忽略了其內(nèi)在的區(qū)別和聯(lián)系,造成很多學(xué)生從初中到高中甚至大學(xué),盡管會(huì)用其去解決問題,但對(duì)三者之間的區(qū)別依然一知半解;甚至有部分教師在課堂教學(xué)中對(duì)此也存在著模糊的認(rèn)識(shí),濫用定義;誤把定律當(dāng)定理或者定理當(dāng)定律的事情都常有發(fā)生。下面筆者結(jié)合自己的體會(huì),談?wù)勗诟咧形锢斫虒W(xué)中應(yīng)如何講清它們的一些特點(diǎn)和聯(lián)系。
對(duì)于每一個(gè)概念,我們不妨先從詞典里對(duì)它的解釋入手來看問題,然后再辨析一下與它相近的概念,便于對(duì)比和理解。
1.定義:定義是對(duì)于一種事物的本質(zhì)特征或一個(gè)概念的內(nèi)涵和外延的確切而簡要的說明。如果用通俗的說法,對(duì)某個(gè)概念的“定義”告訴我們的是:“什么是”這個(gè)量,而我們常見的“物理意義”告訴我們的是:這個(gè)量“是什么”。舉個(gè)最常見的例子,如速度,定義:速度表示單位時(shí)間內(nèi)通過的位移,物理意義:速度表示物體運(yùn)動(dòng)的快慢。
在物理學(xué)中,定義是有實(shí)際用處的,定義一個(gè)量,表面上似乎有一些任意性,但如果是為了解決生產(chǎn)實(shí)際的問題,那就要求定義出來的量有意義,有實(shí)際用處。所以沒有人隨便找?guī)讉€(gè)物理量來乘乘除除,起個(gè)名字,創(chuàng)造個(gè)新的物理量出來。假設(shè)我們定義一個(gè)質(zhì)點(diǎn)的動(dòng)能和動(dòng)量分別為Ek =
mv3和P =,如果撇開動(dòng)能定理和動(dòng)量定理來說它是否正確,就沒
因?yàn)殡x開了用到它的場合,就等于失去了檢驗(yàn)它的標(biāo)準(zhǔn),而成為沒有實(shí)際意有什么意義了,義的游戲。而動(dòng)能和動(dòng)量為什么是我們熟知的Ek =mv2和P =mv呢?原因在于我們
可以通過這樣的定義,尋找到某種等量關(guān)系,即動(dòng)能定理和動(dòng)量定理,并可以運(yùn)用它來幫助
我們解決實(shí)際問題。
其次定義的另一個(gè)特點(diǎn)在于簡化公式或定理,使定理的文字?jǐn)⑹龊凸奖磉_(dá)更易于理解和便于記憶,也使定理的物理意義更加明確。例如:定義沖量等于力乘以力所作用時(shí)間的乘積,即I = f·t,又定義動(dòng)量是物體的質(zhì)量與物體速度的乘積,即P = mv,而動(dòng)量定理正是I = P2 –P1,這樣動(dòng)量定理的表述就更加簡潔明了。
定義某個(gè)物理量時(shí),都有對(duì)應(yīng)的表達(dá)式,或稱其為定義式,在定義式中,被定義的量是不能獨(dú)立地確定的,而要靠其他物理量來確定。如:真空中點(diǎn)電荷Q的電場強(qiáng)度,我們可以定義為的形式。因?yàn)镕和q可以獨(dú)立地確定,但E卻不能,它就是由來
確定的。
并不是什么物理量都有定義的,例如最常見的力,“力是物體之間的相互作用”,顯然不是對(duì)力的定義,充其量只是一種說明。還有我們熟悉的“能”的概念,具有做功本領(lǐng)的物體就具有能,這也不是對(duì)“能”的定義。
2.定理:定理是建立在公理和假設(shè)基礎(chǔ)上,經(jīng)過嚴(yán)格的推理和證明得到的,它能描述事物之間內(nèi)在關(guān)系,定理具有內(nèi)在的嚴(yán)密性,不能存在邏輯矛盾。比如:勾股定理,隱含公理是平直的歐幾里得空間,假設(shè)是直角三角形。
要明白定理的來源,首先我們必須了解公理,公理是不證自明的真理,是建立科學(xué)的基礎(chǔ),歐幾里得《幾何原本》就是建立在五條公理基礎(chǔ)上嚴(yán)密的邏輯體系。公理和定理的區(qū)別主要在于:公理的正確性不需要用邏輯推理來證明,而定理的正確性需要邏輯推理來證明。
在物理學(xué)中而定理是通過數(shù)學(xué)工具(如微積分)推理得來的,如動(dòng)能定理;定律是由實(shí)驗(yàn)得出或驗(yàn)證的,如機(jī)械能守恒定律。/ 2
原理與定理極其近似但又稍有區(qū)別,原理只要求用自然語言表達(dá)(當(dāng)然并不排除數(shù)學(xué)表達(dá)),定理則著重于反映原理的數(shù)學(xué)性。因此,在表達(dá)時(shí)一定要用數(shù)學(xué)式來闡明,如“帕斯卡原理”:在密閉容器內(nèi),液體向各個(gè)方向傳遞的壓強(qiáng)相等。再如“動(dòng)能定理”,其表達(dá)式為:。3.定律:定律是通過大量具體的客觀事實(shí)歸納而成的結(jié)論,是描述客觀世界變化規(guī)律的表達(dá)式或者文字。
定律是一種理論模型,它用以描述特定情況、特定尺度下的現(xiàn)實(shí)世界,在其它尺度下可能會(huì)失效或者不準(zhǔn)確。沒有任何一種理論可以描述宇宙當(dāng)中的所有情況,也沒有任何一種理論可能完全正確。比如:牛頓運(yùn)動(dòng)定律只能在經(jīng)典力學(xué)適用;熱力學(xué)第二定律不能推廣到整個(gè)宇宙等。由于定律是針對(duì)客觀世界,所以可以近似或者不完全囊括整個(gè)物理世界。
定律和規(guī)律的區(qū)別:
①規(guī)律是客觀的,它的存在和發(fā)生作用不以人的意志為轉(zhuǎn)移,規(guī)律既不能被創(chuàng)造,也不能被消滅,具有不可抗拒性;定律則是主觀的,它是人的認(rèn)識(shí)能力達(dá)到一定水平才得出的正確認(rèn)識(shí),可以不斷地深化、擴(kuò)展和向前推移。
②規(guī)律是事物本身固有的,它們?cè)谌说囊庾R(shí)之外獨(dú)立地存在著,不管人們是否承認(rèn)它、喜歡它,它都客觀地存在并起著作用;定律則是人們對(duì)某種客觀規(guī)律的認(rèn)識(shí),人們只有通過實(shí)踐,才能發(fā)現(xiàn)規(guī)律,獲得定律。只有學(xué)習(xí)和掌握規(guī)律,才能利用對(duì)規(guī)律的認(rèn)識(shí)即定律去指導(dǎo)實(shí)踐活動(dòng),定律的作用才能發(fā)揮出來。
規(guī)律和定律的聯(lián)系:定律是人們對(duì)某種客觀規(guī)律的概括,反映事物在一定條件下發(fā)生一定變化過程的必然聯(lián)系,定律離不開規(guī)律,沒有規(guī)律也就沒有定律??梢?,定律不是規(guī)律,規(guī)律是定律的內(nèi)容,定律是某種客觀規(guī)律的主觀映象。
4.定則:定則反映的是各有關(guān)概念之間的普遍關(guān)系,并經(jīng)過人為認(rèn)定且使用的一些規(guī)則。為了表述方便,往往加入人為的假定規(guī)則,以便概念間的關(guān)系變得形象鮮明,便于理解和記憶。
定則是人為規(guī)定的,比如左、右手定則、安培定則等,都有一定的主觀性,關(guān)鍵就是要讓定則簡便直觀,易于學(xué)習(xí)和理解。如果是一個(gè)失去雙手的人,用雙腳來代替左、右手判定也未免不是一個(gè)好方法。筆者就曾看到有老師在應(yīng)用安培定則判斷通電螺線管的極性和電流方向關(guān)系的教學(xué)中,不少學(xué)生因?yàn)槁菥€管的纏繞方式和電流方向變化的組合改變,不能正確按照“讓四指彎向螺線管中電流方向”的要求擺出手形,遇到學(xué)習(xí)障礙。教師采用“以直代曲”的方式,通過對(duì)安培定則手形加以改進(jìn),取得良好的教學(xué)效果。這些都說明定則是為了方便梳理各概念之間的關(guān)系而人為建立的。
第二篇:定理定律定則區(qū)別
定理是經(jīng)過受邏輯限制的證明為真的陳述。一般來說,在數(shù)學(xué)中,只有重要或有趣的陳述才叫定理。證明定理是數(shù)學(xué)的中心活動(dòng)。
定理一般都有一個(gè)設(shè)定——一大堆條件。然后它有結(jié)論——一個(gè)在條件下成立的數(shù)學(xué)敘述。通常寫作“若條件,則結(jié)論”。用符號(hào)邏輯來寫就是條件→結(jié)論。而當(dāng)中的證明不視為定理的成分。
定律是對(duì)客觀事實(shí)的一種表達(dá)形式,通過大量具體的客觀事實(shí)歸納而成的結(jié)論。定律是一種理論模型,它用以描述特定情況、特定尺度下的現(xiàn)實(shí)世界,在其它尺度下可能會(huì)失效或者不準(zhǔn)確。沒有任何一種理論可以描述宇宙當(dāng)中的所有情況,也沒有任何一種理論可能完全正確。
公理是一個(gè)不證自明的真理,其他知識(shí)必須依靠它們,而且其他知識(shí)從它們而建造。在這種情況下的一個(gè)公理可以在你知道任何其他命題之前就知道。不是所有知識(shí)論學(xué)者認(rèn)可任何這個(gè)意義上的公理存在。在邏輯和數(shù)學(xué)中,公理不必須是不證自明的真理,而是用在演繹中生成進(jìn)一步結(jié)果的一個(gè)形式邏輯表達(dá)式。要公理化一個(gè)知識(shí)系統(tǒng)就是證實(shí)所有它的主張都可以從一個(gè)相互獨(dú)立的句子的小集合推導(dǎo)出來。這不暗示著它們可以獨(dú)立的獲知;并且典型的有多種方式來公理化一個(gè)給定的知識(shí)系統(tǒng)(比如算術(shù))。數(shù)學(xué)家區(qū)別兩種類型的公理: 邏輯公理和非邏輯公理。
所謂公理,也就是經(jīng)過人們長期實(shí)踐檢驗(yàn)、不需要證明同時(shí)也無法去證明的客觀規(guī)律。
定則是人們?yōu)榱嗣枋瞿骋皇挛锒俣ǖ囊?guī)則,或許從英文單詞的不同可以理解以下他們的區(qū)別:
定義·定則·定理·定律,公理的英文分別是:
Definition· Formula· Theorem· Law,axiom
第三篇:高中數(shù)學(xué)立體幾何模塊公理定理
高中數(shù)學(xué)立體幾何模塊公理定理匯編
Hzoue/2009-12-12
公理1 如果一條直線上的兩點(diǎn)在一個(gè)平面內(nèi),那么這條直線在此平面內(nèi).
A?l,B?l,且A?α,B?α?l?α.(作用:證明直線在平面內(nèi))
公理2 過不在一條直線上的三個(gè)點(diǎn),有且只有一個(gè)平面.(作用:確定平面)推論 ①直線與直線外一點(diǎn)確定一個(gè)平面.
②兩條相交直線確定一個(gè)平面.
③兩條平行直線確定一個(gè)平面.
公理3 如果兩個(gè)不重合的平面有一個(gè)公共點(diǎn),那么它們有且只有一條過該點(diǎn)的公共直線. P?α,且P?β?α?β=l,且P?l.(作用:證明三點(diǎn)/多點(diǎn)共線)
公理4平行于同一條直線的兩條直線互相平行.(平行線的傳遞性)空間等角定理 空間中如果兩個(gè)角的兩邊分別對(duì)應(yīng)平行,那么這兩個(gè)角相等或互補(bǔ). 線面平行判定定理平面外一條直線與此平面內(nèi)的一條直線平行,則該直線與此平面平行. 面面平行判定定理 一個(gè)平面內(nèi)的兩條相交直線與另一個(gè)平面平行,則這兩個(gè)平面平行. 推論 一個(gè)平面內(nèi)兩條相交直線與另一個(gè)平面內(nèi)的兩條直線分別平行,則這兩個(gè)平面平行. 線面平行性質(zhì)定理 一條直線與一個(gè)平面平行,則過這條直線的任意平面與此平面的交線與該直線平行. 面面平行性質(zhì)定理 如果兩個(gè)平行平面同時(shí)和第三個(gè)平面相交,則它們的交線平行. 線面垂直判定定理 一條直線與一個(gè)平面內(nèi)的兩條相交直線都垂直,則該直線與此平面平行. 三垂線定理 如果平面內(nèi)一條直線和平面的一條斜線的射影垂直,則它和這條斜線垂直. 逆定理 如果平面內(nèi)一條直線與平面的一條斜線垂直,則它和這條直線的射影垂直. 射影定理 從平面外一點(diǎn)出發(fā)的所有斜線段中,若斜線段長度相等則射影相等,斜線段較長則射影較長,斜線段較短則射影較短. 面面垂直判定定理 一個(gè)平面過另一個(gè)平面的垂線,則這兩個(gè)平面垂直.
線面垂直性質(zhì)定理1 如果一條直線垂直于一個(gè)平面,則它垂直于平面內(nèi)的所有直線. 線面垂直性質(zhì)定理2 垂直于同一個(gè)平面的兩條直線平行.
面面垂直性質(zhì)定理1 兩個(gè)平面垂直,則一個(gè)平面內(nèi)垂直于交線的直線與另一個(gè)平面垂直. 面面垂直性質(zhì)定理2 兩個(gè)平面垂直,過一個(gè)平面內(nèi)一點(diǎn)與另一個(gè)平面垂直的直線在該平面內(nèi).
第四篇:真命題與公理、定理
真命題與公理、定理
初學(xué)幾何的同學(xué),對(duì)真命題、公理、定理之間的區(qū)別與聯(lián)系容易混淆?,F(xiàn)作如下辨析,供同學(xué)們參考。
真命題就是正確的命題,即如果命題的題設(shè)成立,那么結(jié)論一定成立。如: ①兩條平行線被第三條直線所截,內(nèi)錯(cuò)角相等。
②如果a>b,b>c那么a>c。
③對(duì)頂角相等。
公理是人們?cè)陂L期實(shí)踐中總結(jié)出來的、正確的命題,它不需要用其他的方法來證明,初一幾何中我們過的主要公理有:
①經(jīng)過兩點(diǎn)有一條直線,并且只有一條直線。
②經(jīng)過直線外一點(diǎn)有且只有一條直線與這條直線平行。
③同位角相等,兩直線平行。
④兩直線平行,同位角相等。
公理的正確性是在實(shí)踐中得以證實(shí)的,是被大家公認(rèn)的,不再需要其他的證明,并且它可以作為證明其他真命題的依據(jù)。如應(yīng)用公理③可以推導(dǎo)出“內(nèi)錯(cuò)角相等,兩直線平行”和“同旁內(nèi)角互補(bǔ),兩直線平行”。
定理是根據(jù)公理或已知的定理推導(dǎo)出來的真命題。這些真命題都是最基本的和常用的,所以被人們選作定理。還有許多經(jīng)過證明的真命題沒有被選作定理。所以,定理都是真命題,而真命題不都是定理。例如:“若∠1=∠2,∠2=∠3,那么∠1=∠3”,這就是一個(gè)真命題,但不能說是定理。
總之,公理和定理都是真命題,但有的真命題既不是公理。也不是定理。公理和定理的區(qū)別主要在于:公理的正確性不需要用推理來證明,而定理需要證明。
第五篇:證明、公理、平行線性質(zhì)定理
證明的必要性、公理與定理、平行線的判定(公)定理、平行線的性質(zhì)(公)定理
基礎(chǔ)知識(shí)1.證明:
2.公理:3.定理:
4.等量代換:公理:
5.平行線的判定定理:定理:公理
6.平行線的性質(zhì)定理定理:?基礎(chǔ)習(xí)題 1.下列說法正確的是()
A.所有的定義都是命題B.所有的定理都是命題
C.所有的公理都是命題D.所有的命題都是定理 22.若P(P?5)是一個(gè)質(zhì)數(shù),而P?1除以24沒有余數(shù),則這種情況()
A.絕不可能B.只是有時(shí)可能
C.總是可能D.只有當(dāng)P=5時(shí)可能
3.下列關(guān)于兩直線平行的敘述不正確的是()
A.同位角相等,兩直線平行;B.內(nèi)錯(cuò)角相等,兩直線平行毛
C.同旁內(nèi)角不互補(bǔ),兩直線不平行;D.如果a∥b,b⊥c,那么a∥c 14.如左圖,下列說法錯(cuò)誤的是()lllll3A、∵∠1=∠2,∴3∥4B、∵∠3=∠4,∴3∥4 lllll4C、∵∠1=∠3,∴3∥4D、∵∠2=∠3,∴1∥2 ll55.已知:如圖,下列條件中,不能判斷直線1∥2的()l1A、∠1=∠3B、∠2=∠
3C、∠2=∠4D、∠4+∠5=180 6.若兩條平行線被第三條直線所截,則下列說法錯(cuò)誤的()l
2A、一對(duì)同位角的平分線互相平行B、一對(duì)內(nèi)錯(cuò)角的平分線互相平行
C、一對(duì)同旁內(nèi)角的平分線互相平行D、一對(duì)同旁內(nèi)角的平分線互相垂直
7.如圖,AB∥CD,∠α=()BAA、50°B、80°C、85°D、95° C8.已知∠A=50°,∠A的兩邊分別平行于∠B的兩邊,則∠B=()AB
A、50°B、130°C、100°D、50°或130° 9.如圖,AB∥CD,AD、BC相交于O,∠BAD=35°,∠BOD=76°,則∠C的度數(shù)是()A、31°B、35° C、41°D、76°
填空
10.如圖,(1)如果AB∥CD,必須具備條件∠______=∠________,D根據(jù)是____________________。(2)要使AD∥BC,必須具備條件∠______=∠________,根據(jù)是
4____________________。B
11.如圖,給出了過直線外一點(diǎn)作已知直線的平行線的方法,其依據(jù)是________。
D12.如圖,已知∠1=30°,∠B=60°,AB⊥AC。(1)計(jì)算:∠DAB+∠B=
(2)AB與CD平行嗎?()AD與BC平行嗎?()B
簡答題:
13.如圖,已知∠ADE=60°,DF平分∠ADE,∠1=30°,求證:DF∥BE 證明:∵DF平分∠ADE(已知)A 1∴________=∠ADE()
2∵∠ADE=60°(已知)D∴_________________=30°()
∵∠1=30°(已知)
∴____________________()BC∴____________________()
14.已知:如圖,∠B=∠C.(1)若AD∥BC,求證:AD平分∠EAC;
(2)AD平分∠EAC,求證:AD∥BC.15、如圖,已知DE∥BC,CD是∠ACB的平分線,∠B=70°,∠ACB=50°,求∠EDC和∠BDC的度數(shù).能力提升
16.(1)如圖(1),AB∥EF.求證:(1)∠BCF=∠B+∠F.(2)當(dāng)點(diǎn)C在直線BF的右側(cè)時(shí),如
圖(2),若AB∥EF,則∠BCF與∠B,∠F的關(guān)系如何?請(qǐng)說明理由.D
BC