例谈“是否存在”问题的解法

<正>"是否存在"问题是指:依据已知条件,判别某种数学对象是否存在,因此这类题目没给出结论,由解答者去探索和确定,它的解法是:假设存在,直接推断,通过推理或计算,若推出合理的结果,则先前假设成立对象存在;若推出矛盾,则否定先前假设,对象不存在.一般地说,有两种情况,现举例说明.     

关于存在型问题的探讨

存在型问题,一般有肯定型、否定型和讨论型三种,即在数学命题中,常以适合某种性质的结论“存在”、“不存在”、“是否存在”等形式出现．“存在”就是有适合某种条件或符合某种性质的对象,对于这类问题无论用什么方法只要找出一个,就说明存在．“不存在”就是无论用什么方法都找不出一个适合某种已知条件或性质的对象,这类问题一般需要推理论证．“是否存在”结论有两种:可能,或存在,需要找出来;若不存在,则需说明理由．在处理过程中,对于一些存在型问题,我们常常先假设结论中相对独立的某一方面成立,进行演绎推理,若出现矛盾,即可否定先前的假设,而得出相应的结论;若推出合理的结果,且推理过程可逆,说明假设正确．     

与二次函数有关的“存在性说理问题”例析

二次函数中的“存在性说理问题”,是指在某种题设条件下,判断具有某种性质的数学对象是否存在的一类问题．这类题目的特点是：题型灵活、形式多样,知识点多、难度较大,综合性强,属于能力提高题,在中考中占有很重要的地位,一般都是压轴题．解决此类问题的一般策略与方法是：先假设数学对象存在,以此为条件进行运算或推理．若推导出合理的结果,说明假设正确,由此得出符合条件的数学对象存在;若推导出矛盾,就作出“不存在”的判断．     

“是否存在”型三角问题选解

对于结论不确定的问题 ,常以适合某种性质的结论“是否存在”的形式出现 ,称为结论开放型问题 .解这类问题的常用方法是 ,先假设结论中相对应的某一方面或结论成立 ,进行演绎推理 ,若推出矛盾 ,即可否定先前的假设 ,而得出相应的结论 ;若推出合理的结果 ,就说明假设正确 ,即结论成立 .现以“是否存在”型三角问题为例说明 .例 1　是否存在角α ,β ,其中α∈ - π2 ,π2 ,β∈ (0 ,π) ,使得等式ｓｉｎ(3π -α) =2ｃｏｓ π2 - β ,3ｃｏｓ(-α) =- 2ｃｏｓ(π + β)同时成立 .若存在 ,求出α ,β的值 ;若不存在 ,请说明理由 .解　假设满足…     

云深不知处,只在此山中——例说构造法求存在性问题

存在性问题是指判断满足某种条件的事物是否存在的问题,这类问题的知识覆盖面较广,综合性较强,题意构思非常精巧,解题方法灵活,对学生分析问题和解决问题的能力要求较高,是近几年来各地中考的"热点".这类题目解法的一般思路是:假设存在→推理论证→得出结论.若能导出合理的结果,就     

数列中探索问题的解题策略

在解数列题中经常碰到一类“试探求”、“试推测”、“试判断”、“是否”、“能否”等词的问题 ,这类问题总称为探索问题 ,数列中的探索问题常见的类型分为三类 :1)存在性问题 ;2 )由给出的条件寻求相应的结论 ;3)由给出结论 ,反索应具备什么条件 ;数列中的探索性问题在近几年的高考中越来越被重视 ,因此本文通过具体的例子来说明解题的策略 .1　存在性问题 .对于这类问题的解题思路是先假设存在 ,再根据存在条件进行逻辑推理 ,若推出矛盾 ,则假设不成立 ,否则说明假设正确 .解题的常用方法有直接法、归纳法、特值法 .例 1　已知数列 {ａｎ…     

NBU分布类的拟合优度检验

一个寿命分布F称为属于新的比旧的好的分布类(NBU),若: R(x y)≤R(x)R(y) x,y≥0这里R(x)=1-F(x)。若R(x y)≥R(x)R(y),称作旧的比新的好(NWU)。本文讨论可靠性中应用非常广泛的NBU分布类的检验问题,即下列检验问题:原假设H_0:F是NBU的。备选假设H_A:F不是NBU。给出了检验函数。并证明了备选假设是H_A:F是NWU时,检验是无偏的。     

扩散风险模型中随机时间区间最优分红和再保险问题

该文在扩散风险模型中研究随机时间区间最优分红和再保险问题.假设应用比例再保险策略,随机时间服从指数分布,若破产时刻先于随机时刻到来,则在破产时刻存在一个固定数额的非负价值;若随机时刻先于破产时刻到来,则在随机时刻存在另一个固定数额的非负价值,得到了最优分红和再保险策略,以及值函数的表达式,并给出一个数值例子.     

一类因果模型的可识别性条件

因果问题在近代医学,生物学,社会科学的研究中占有非常重要的地位。通过因果关系预见某些行为或策略对研究对象的影响已经成为一些实际研究的最终目的。Rubin(1978)提出了解决因果问题的虚拟事实模型,建立了因果推断统计分析的基本框架。虚拟事实模型的因果效应是以实际观测数据为研究对象的,但又不完全由数据之间的相关性决定,因此在讨论因果效应时存在可识别性问题。如果因果效应可识别,则有可能利用观测数据直接计算因果效应。但是,众 所周知:在不加任何假设或限制的条件下,虚拟事实模型的因果效应是不可识别的。若要研究变量间的因果效应就必须对虚拟事实模型加入某些必要的限制,使因果效应在这些限制下可识别。郑忠国,张艳艳,童行伟在“因果模型因果效应的可识别性研究”中针对控制变量与协变量相互独立的一类模型的可识别性进行了研究,指出在某些特定的可替换性假设之下,模型的因果效应具有可识别性。该文将针对控制变量作用于协变量的虚拟事实模型进行可识别性研究。作者将指出:控制变量是否作用于协变量并不影响因果效应的可识别性和可替换性假设。并给出:此类模型因果效应可唯一确定的充要条件 。      

“至少类”问题的简单解法

“至少类”问题是数学竞赛中的难点之一 ,解决这类问题同学们一般会感到无从下手 ,本文先介绍一个简单的事实 :定理　若ａ1+ａ2 +… +ａｎ≥ｋ(或 >ｋ) ,则ａ1、ａ2 、…、ａｎ 中至少有一个ａｉ,ａｉ 不小于 ｋｎ(或大于 ｋｎ) .证明　用反证法证明这个简单的事实 .假设没有一个ａｉ 不小于 ｋｎ,则所有的ａｉ(ｉ=1 ,2 ,… ,ｎ)都小于 ｋｎ,即ａ1<ｋｎ,ａ2 <ｋｎ,… ,ａｎ<ｋｎ ,所以ａ1+ａ2 +… +ａｎ<ｎ·ｋｎ=ｋ .这与条件ａ1+ａ2 +… +ａｎ≥ｋ矛盾 .∴　假设不成立 .∴　至少存在一个ａｉ,有ａｉ≥ ｋｎ 成立 .同理可证当ａ1+ａ2 +… …     

坐标法解立体几何中探索性问题

立体几何中探索性问题 ,历来是同学学习中的难点 .新课程标准的实施 ,空间直角坐标系走进了中学数学 .为这类问题的解决开辟了广阔的空间 .今仅谈一例 ,以期抛砖引玉 .问题　如图 ,边长为 1的正方形ABCD -A1 B1 C1 D1 中 ,M是A1 B上一点 ,A1 M =13 A1 B .问 :在B1 D1 上是否存在一点N使得MN⊥A1 B ,若存在指出N的位置 ,若不存在请说明理由 .现在我们在空间坐标系中来讨论N的存在性 ,并进一步寻求点N的具体位置 .解　如图所示 ,建立空间直角坐标系 ,则A1 ( 1,0 ,1) ,B( 1,1,0 ) ,M( 1,13 ,23 ) .假设存在满足条件的点N的点坐标为…     

一个令人费解的逆否命题

作者在给“百千万骨干教师”讲授逻辑问题时 ,一位教师向我提出了一个令他困惑不解的问题 ,下面是解决此问题的全过程 .(为叙述方便 ,把“百千万骨干教师”视为学生 )问题 :原命题　若 x≥ 0 ,则 x2 ≥ 0 .逆否命题　若 x2 <0 ,则 x<0 .学生甲 :逆否命题这样写对吗 ?教师 :对呀 .学生甲 :原命题显然是真的 ,然而逆否命题怎样是假的呢 ?教师 :这个问题提的好 .(因为刚讲过逻辑研究的对象 ,这个问题正好与逻辑研究的对象有关 )请同学们讨论逆否命题到底是真还是假 ?学生乙 :在实数范围内 ,x<0不可能 ,所以逆否命题不存在 .学生丙 :不对 .x2 <0…     

关于有限群的结合律的筹检验法

<正> 在学习边长是质数的正整数幂的正交拉丁方的构造时,遇到这样一个问题:关于有限群的结合律如何检验的问题.假设 G 是个非空有限集,其乘法用乘法表来表示,若下列三条件被满足,就说 G 对于这个乘法作成一个有限群:     

漫谈反证法

我们知道,反证法是一种很重要的证明问题的方法。关于反证法,法国数学家J·阿达玛曾说过:“这证法在于表明:若肯定定理的假设而否定其结论,就会导致矛盾”。这是对反证法的极好的概括,当然这     

利用均值算法求解凸函数极小值的收敛性分析

郑权等在[1]-[3]中提出了一种求解无约束优化问题的均值算法，若假设目标函数f(x)是连续的，还讨论了均值算法的收敛性。若假设f(x) 有界闭集Ω上的凸函数，本文证明了求解凸函数极小值的均值算法是线性收敛的。     

LC^1类优化问题的Broyden算法的收敛性分析

本文讨论了利用Ｂｒｏｙｄｅｎ算法求解ＬＣ＾１类优化问题。所谓ＬＣ＾１类优化问题是指目标函数一阶连续可微，且它的导函数Ｌｉｐｓｃｈｉｔｚ连续。若假设目标函数是强凸的，讨论了该算法的全局收敛性；若假设目标函数是半光滑的，还给出了该算法的超线性收敛性分析。     

解题须防因“设”而错

数学解题中,在仔细分析了题目的条件和结论后,常提出假设,借助于假设的参与,形成新的构思,从而使问题获解．但因假设不当或假设不慎,导致解题错误的现象经常发生,因此,本文通过教学实例加以剖析,以期能引起注意,增强解题中的防范意识．１不注意“设”的存在性致...     

一类泛函方程的存在定理的修正

假设X和Y是Banach空间,SX和DY。又设T:S×D→S,g:S×D→R,G:S×D×R→R及f:S→R,其中R是实数域。若把S看作状态空间,D看作决策空间,动态规划问题被化为解下面的泛函方程问题:其中x∈S。 R. Baskaran和P. V. Subrahmanyam在[1]中首先建立一个不动点定理,试图用该不动点定理研究方程(1)的解的存在性与唯一性。他们给出了如下的定理(即[1]中定理3.1):     

“有序化假设”策略及其应用

当题目中出现多个具有对称性的未知量时,若按照单调递增（或递减）的顺序将其重新排列,可以在不改变题意的基础上创设一系列不等式条件,有效降低问题的复杂度和抽象程度,本文介绍这一“有序化假设”的解题策略,并应用这种方法求解几道数学创新题.     

猜想与构造在对称不等式中的运用

猜想是人们依据事实,凭借直觉所做出的一种假设,它既是科学发现的先导,也是问题解决的一种手段;构造则是根据问题的条件或结论特征,以问题中的关系为"桥梁",构造出新的对象或模型,从而使问题有效转化并得到解决的方法.数学解题中,当猜想与构造有机结合时,威力无穷.