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【詞語】：歸納
【註音】：guī nà
【釋義】：①歸攏並使有條理（多用於抽象事物）：大傢提的意見，～起來主要就是這三點。②一種推理方法，由一係列具體的事實概括出一般原理（跟‘演繹’相對）。 |
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數學解題與數學發現一樣，通常都是在通過類比、歸納等探測性方法進行探測的基礎上，獲得對有關問題的結論或解决方法的猜想，然後再設法證明或否定猜想，進而達到解决問題的目的．類比、歸納是獲得猜想的兩個重要的方法．
所謂歸納，是指通過對特例的分析來引出普遍結論的一種推理形式．它由推理的前提和結論兩部分構成：前提是若幹已知的個別事實，是個別或特殊的判斷、陳述，結論是從前提中通過推理而獲得的猜想，是普遍性的陳述、判斷．其思維模式是：設Mi（i＝1，2，…，n）是要研究對象M的特例或子集，若Mi（i＝1，2，…，n）具有性質P，則由此猜想M也可能具有性質P．
如果＝M，這時的歸納法稱為完全歸納法．由於它窮盡了被研究對象的一切特例，因而結論是正確可靠的．完全歸納法可以作為論證的方法，它又稱為枚舉歸納法．
如果是M的真子集，這時的歸納法稱為不完全歸納法．由於不完全歸納法沒有窮盡全部被研究的對象，得出的結論衹能算猜想，結論的正確與否有待進一步證明或舉反例．
本節主要介紹如何運用不完全歸納法獲得猜想，對於完全歸納法，將在以後結合有關內容（如分類法）進行講解．
【例題】證明：任何面積等於1的凸四邊形的周長及兩條對角綫的長度之和不小於4十．
【分析】四邊形的周長和對角綫的長度和混在一起令人棘手，我們可以從特例考察起：先考慮面積為1的正方形，其周長恰為4，對角錢之和為2即．其次考察面積為1的菱形，若兩對角綫長記為l1、l2，那麽菱形面積S=l1·l2，知
l1+ l2≥2=2=，菱形周長： l＝4≥2=4。
由此，可以猜想：對一般的凸四邊形也可將其周長和對角綫長度和分開考慮．
【證明】設ABCD為任意一個面積為1的凸四邊形，其有關綫段及角標如圖．則
SABCD= (eg+gf+fh+he)sinα
≤ (e+f)(g+h)≤，
∴e+f+g+h≥2，即對角綫長度之和不小於．
∴a＋b＋c＋d≥4，即周長不小於4．
綜上所述，結論得證，
【例 6】在一直綫上從左到右依次排列着 1988個點P1，P2，…，P1988，且Pk是綫段Pk-1Pk+1的k等分點中最靠近Pk+1的那個點（2≤k≤1988），P1P2=1，
P1987 P1988=l．求證：2l<3-1984。
【分析】本題初看復雜，難以入手．不妨先從特殊值出發，通過特殊值的計算，以便分析、歸納出一般性的規律．
當k=1時，P1P2=1（已知）；當k= 2時， P2是P1P3的中點，故P2P3= P1P2= 1；當k=3時， P3是P2P4的三等分點中最靠近的那個分點，即P3P4= P2P4= ( P2P3+ P3P4) =P2P3+ P3P4，故P3P4= P2P3=①
由此可推得4 P5=×②，P5P6=××③
由①、②、③，可歸納以下猜想：
PkPk+1=Pk-1Pk。
【證明】
於是有：
令k=1987，則有
故2l<3-1984。 |
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| 歸納和演繹是人類認識最早、運用最為廣泛的思維方法。它所涉及的是個別與一般的關係， 是事物和概念之間的外部關係。▲●所謂歸納，是指從許多個別的事物中概括出一般性概念、原則或結論的思維方法。歸納可分為完全歸納法和不完全歸納法。完全歸納法是前提包含該類對象的全體，從而對該類對象作出一般性結論的方法。不完全歸納法又稱簡單枚舉歸納法，是通過觀察和研究，發現某類事物中固有的某種屬性，並且不斷重複而沒遇到相反的事例，從而判斷出所有該類對象都有這一屬性的推理方法，數學上的窮舉法就是完全歸結法。簡單枚舉歸納法的結論帶有或然性，可能為真，也可能為假。在實踐中，人們總是跟一個個具體的事物打交道，首先獲得這些個別事物的知識，然後在這些特殊性知識的基礎上，概括出同類事物的普遍性知識。比如，人們從宏觀世界萬物都可分為若幹層次，微觀世界的原子可再分為基本粒子以至誇剋等等事實，得出“物質是無限可分的”的一般原理。這個認識過程就包含着歸納推理。 |
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歸納和演繹反映了人們認識事物兩條方向相反的思維途徑，前者是從個別到一般的思維運動，後者是從一般到個別的思維運動。
歸納和演繹是形式邏輯和辯證邏輯共有的思維方法，是辯證思維的起點。所不同的是，形式邏輯把歸納和演繹看作是各自獨立、相互平行的兩種邏輯的證明工具和推理規則，割裂了歸納和演繹的辯證關係，並且，形式邏輯拋開事物的具體內容和矛盾，衹註重歸納和演繹的形式，因而總是從不變的前提出發，按照固定的綫路，推出僵硬的結論。與形式邏輯相反，辯證邏輯強調歸納和演繹是既相互區別，又相互聯繫的兩種思維方法，是概念、理論形成過程不可分割的兩個側面。
▲首先，歸納與演繹相互聯繫，互為條件。一方面，沒有歸納就沒有演繹，歸納是演繹的基礎，為演繹提供前提。演繹要從一般推導出個別，作為演繹出發點的一般原則，往往是先由歸納得出來的。例如，生物遺傳的基因學說，就是歸納了大量生物實驗事實得出來的。又如，在前面我們所舉過的例子，“人皆有死”作為演繹推理的前提，是從社會實踐中歸納得出的結論。另一方面，沒有演繹也沒有歸納，演繹為歸納提供指導。歸納要從個別概括出一般，作為對實際材料進行歸納的指導思想，往往又是某種演繹的結果。●例如，達爾文把大量觀察、實驗材料進行歸納，得出“生物進化”這個結論；但他在得出“生物進化”這個結論之前，早就接受了拉馬剋等人的有關生物進化的思想和賴爾的地質演化思想，這些思想實際上構成了他歸納經驗材料的指導原則，因為有了這些思想，達爾文的考察、歸納纔顯得有目的性和選擇性。
▲其次，歸納和演繹相互補充、相互轉化。這是由於，在思維運動中，二者雖然都有重要作用 ，但各自也都存在一定的局限性：歸納法衹是對現存的有限的經驗材料進行概括，因而不僅不能保證歸納結論的普適性，而且難以區分事物的本質屬性與非本質屬性，這就使得歸納推理的結論可能為真，也可能為假。演繹法從一般原則出發思考問題，但它無法保證自己的前提即由以出發的一般原則本身是否正確無誤。因此，歸納與演繹必須在相互轉化過程中，彌補各自的缺陷。歸納之後，需要通過演繹將歸納所得的一般結論推廣到未知的事實上，並用這些事實來檢驗一般結論的正確與否；演繹之後，又要將演繹所得的個別結論與事實相比較，並通過新的歸納來檢驗、修正、充實原有的演繹前提。歸納和演繹衹有在如此周而復始的相互轉化過程中，才能彌補各自的缺陷，充分發揮其在探索真理過程中的方法論作用。 |
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- n.: extrapolation, generalisation, generalization, induction, reduction, sum up, generalizing
- v.: reduce, include, conclude, summarize sth, condense sth
- vt.: generalize, induce, induct
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- v. résumer, induire
- v. résumer / induire
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濃縮某事物
概括, 書籍等的, 推想, 大體上說, 總結 |
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