Развитие критичности мышления с использованием математических софизмов (стр. 6 из 7)

Между тем из рисунка видно, что сумма углов

, меньше, чем сумма , следовательно,

,

,

а т.к.

есть сумма внутренних углов треугольника АСВ, то следовательно, сумма углов треугольника меньше 180є.

Раскрытие софизма: В софизме неправильно построены точки K и L, что и привело к неверному выводу. Действительно, прямые CF и CG параллельны стороне АВ треугольника АВС, т.к. равны соответствующие внутренние накрест лежащие углы (

по построению). Поэтому перпендикуляры к АВ, восстановленные из А и В, должны быть перпендикулярами и к прямым CG и CF. Поскольку углы, образованные этими перпендикулярами и прямыми CF и СG, опираются на диаметры соответствующих окружностей, то вершины этих углов, будучи прямыми углами, должны лежать на соответствующих окружностях. Значит, прямая DC должна слиться с прямой CG. Соответственно точка К будет лежать на прямой CF и на окружности точно так же, как и точка L будет лежать на своей окружности и на прямой CG. Вследствие этого вывод софизма не будет иметь место.

9 класс.

Софизм: В любом треугольнике катет больше гипотенузы.

Рассмотрим произвольный треугольник АВС и докажем, что его катет АС больше гипотенузы ВС. Для этого запишем два очевидных равенства

,

,

из которых вытекает, что

.

Разделив последнее равенство на

, получим равенство

, (1)

в котором в левой дроби числитель ВС+АС больше знаменателя –(ВС+АС), т.к. положительная величина всегда больше отрицательной. Поэтому, для того чтобы имело место равенство (1), необходимо, чтобы и в правой его части выполнялось неравенство

, откуда , или , или, наконец, , т.е. в любом прямоугольном треугольнике катет больше гипотенузы.

В

С

А

Раскрытие софизма: Ошибка состоит в том, что сравнение двух дробей необходимо проводить согласно определению равенства дробей, а не сравнивать отдельно числители и отдельно знаменатели этих дробей.

Обратимся к неравенству (1). В дроби, стоящей в его левой части, числитель и знаменатель равны по абсолютной величине и противоположны по знаку, поэтому эта дробь равна – 1 . Это же относится и к дроби в правой части равенства (1): она равна – 1 . Поэтому равенство (1) приводит к равенству -1 = -1.

Софизм: Парадокс Зенона: Ахиллес никогда не догонит черепаху.

Древнегреческий философ Зенон доказывал, что Ахиллес, один из самых сильных и храбрых героев, осаждавших древнюю Трою, никогда не догонит черепаху, которая, как вы, конечно, знаете, отличается крайне медленной скоростью передвижения.

Вот примерная схема его рассуждений. Предположим, что Ахиллес и черепаха начинают своё движение одновременно и Ахиллес стремится догнать черепаху. Примем для определённости, что Ахиллес движется в 10 раз быстрее черепахи и, что их отделяют друг от друга 100 шагов.

Когда Ахиллес пробежит расстояние 100 шагов, отделяющее его от места, откуда начала своё движение черепаха, то в этом месте Ахиллес её уже не застанет, т.к. она пройдёт вперёд расстояние в 10 шагов. Когда Ахиллес минует и эти 10 шагов, то и там черепахи уже не будет, поскольку она успеет перейти на 1 шаг в новое место. Достигнув и этого места, Ахиллес опять не найдёт там черепахи, потому что она успеет пройти расстояние, равное 1/10 шага, и снова окажется несколько впереди его. Это рассуждение можно продолжать до бесконечности, и придётся признать, что быстроногиё Ахиллес никогда не догонит медленно ползущую черепаху.

Раскрытие софизма: Понятно, что Ахиллес догонит черепаху. Смысл софизма Зенона состоит не только в том, что Зенон вскрывал противоречивость движения. Парадоксы и софизмы Зенона, из которых до нас дошло только 9, имеют значительно более глубокий смысл и направлены на вскрытие понятия бесконечности, на разрешение «проклятия бесконечности» и до сих пор привлекают внимание математиков и философов, которые продолжают давать им самые различные объяснения. Рассматриваемый софизм на сегодняшний день не далёк от своего окончательного разрешения.

10 – 11 класс

Софизм: Косинус любого острого угла больше единицы.

Прологарифмируем по произвольному основанию а > 1 очевидное тождество cos

= cos , где -произвольный острый угол; в результате получим столь же очевидное тождество log cos = log cos . (1).

Очевидно, что увеличив левую часть этого тождества вдвое, получим неравенство 2 log

cos > log cos (2)

или, что тоже самое, log

cos > log cos (3)

Поскольку при основании логарифма, большем единицы, большему числу и соответствует и большее значение логарифма и наоборот, из неравенства (3) получаем, что cos

> cos . Разделив обе части последнего неравенства на положительное число cos , что не меняет смысла неравенства, получим cos >1.

Раскрытие софизма: Для острого 0 <

< ,0 < cos < 1 справедливо неравенство log cos < 0. Т.к – с > - dпри 0 < c < d, то понятно, что из равенства (1) будет следовать не неравенство (2), а неравенство

log

cos > 2log cos . Отсюда получаем cos > cos , или 1 > cos , т.е. верное неравенство.

Софизм: График функции синус совпадает с осью Ох.

Функция sinx равна нулю при х = 0, а так же во всех точках х = 2

, где

n– целое число. Площадь фигуры, ограниченной частью синусоиды и отрезком [0; 2

] оси Ох, определяется с помощью интеграла .

Итак, площадь фигуры, ограниченной синусоидой и осью Ох, равна нулю. Но площадь фигуры между некоторой кривой и осью Ох, может равняться нулю только в том случае, если эта кривая совпадает с осью Ох. Следовательно, график функции синус совпадает с осью Ох.