明 師
數(shù)學(xué)的思想方法比數(shù)學(xué)知識(shí)更為重要,這是因?yàn)橹R(shí)的記憶是暫時(shí)的,思想與方法的掌握是永久的;知識(shí)只能使人受益于一時(shí),思想與方法將使人受益于終生.著名數(shù)學(xué)教育家波利亞在上世紀(jì)60年代曾作過統(tǒng)計(jì),普通中學(xué)的學(xué)生,畢業(yè)后在其工作中需要用到數(shù)學(xué)的約占全部學(xué)生的30%,而其余的70%則幾乎用不到任何具體的數(shù)學(xué)知識(shí).正是基于這樣的分析,波利亞認(rèn)為:“一個(gè)教師,他在教解題時(shí)應(yīng)當(dāng)教三分之一的數(shù)學(xué)和三分之二的常識(shí)(即指一般性的思想方法或思維模式).”這就是說,數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)必須重視數(shù)學(xué)思想方法.
在分解因式中,整體思想就是一種很值得重視的數(shù)學(xué)思想.例如,對(duì)二次三項(xiàng)式a2-7a-18分解因式后,如果將等式a2-7a-18=(a-9)(a+2)中的字母a進(jìn)行變量變換,即將a變?yōu)閤2,得x4-7x2-18=(x2-9)(x2+2);將a變?yōu)閤2-3x,得(x2-3x)2-7(x2-3x)-18=(x2-3x-9)(x2-3x+2).通過變元,把字母變成多項(xiàng)式,反過來,如果將某些多項(xiàng)式看做一個(gè)字母,就可以利用換元法分解因式.這就體現(xiàn)了整體思想.
有些多項(xiàng)式,表面上看較復(fù)雜,若能注意到題中的整體所在,利用整體思想去把握,則能化繁為簡,化難為易.
例1 分解因式:(x2+x)2-14(x2+x)+24.
解析:在整體思想的指導(dǎo)下,我們很快地想到用換元法分解因式,即設(shè)x2+x=u,則:
原式=u2-14u+24=(u-2)(u-12)=(x2+x-2)(x2+x-12)
=(x+2)(x-1)(x+4)(x-3).
例2 分解因式:(x2-3x+2)(x2-3x-4)-72.
解析:在整體思想的指導(dǎo)下,我們也很容易地得到以下的幾種解題方案.
方案1:將x2-3x看做一個(gè)整體,原式=(x2-3x)2-2(x2-3x)-80=(x2-3x-10)(x2-3x+8)=(x-5)(x+2)(x2-3x+8).
方案2:將x2-3x+2看做一個(gè)整體,原式=(x2-3x+2)2-6(x2-3x+2)-72=(x2-3x+2-12)(x2-3x+2+6)=(x-5)(x+2)(x2-3x+8).
方案3:將x2-3x-4看做一個(gè)整體,原式=(x2-3x-4+6)(x2-3x-4)-72=(x2-3x-4)2+6(x2-3x-4)-72=(x2-3x-4+12)(x2-3x-4-6)=(x-5)(x+2)(x2-3x+8).
以上兩例,正是由于整體思想,使得繁與簡、新與舊達(dá)到和諧的統(tǒng)一.
數(shù)學(xué)問題的相似性是普遍存在的.根據(jù)多項(xiàng)式與多項(xiàng)式之間的異同點(diǎn),抓住其本質(zhì)特征,運(yùn)用類比思想去處理,則能將生疏的問題轉(zhuǎn)化為熟悉的問題.
例3 分解因式:(x+1)(x+3)(x+5)(x+7)+15.
解析:可將乘積(x+1)(x+3)(x+5)(x+7)轉(zhuǎn)化為兩個(gè)二次三項(xiàng)式(并且它們的一次項(xiàng)和二次項(xiàng)相同)的乘積.明確了解題的方向,再觀察系數(shù)特點(diǎn),就會(huì)發(fā)現(xiàn)(x+1)(x+3)(x+5)(x+7)+15=(x2+8x+7)(x2+8x+15)+15,從而轉(zhuǎn)化為已解過的問題,利用整體思想不難加以解決,具體分解略.
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中學(xué)生數(shù)理化·八年級(jí)數(shù)學(xué)北師大版2008年1期