換元法又稱輔助元素法、變量代換法。通過引進新的變量,利用不同的代換技巧,把陌生的問題轉(zhuǎn)化為熟悉的問題,把復(fù)雜的問題化為簡單的問題,把未知的問題變成已知的問題。換元法可以化高次為低次、化分式為整式、化多元為一元、化無理式為有理式、化超越式為代數(shù)式等,在中學(xué)數(shù)學(xué)以及高等數(shù)學(xué)中有著十分廣泛的應(yīng)用。
換元法的概念
換元法在函數(shù)和三角函數(shù)中的應(yīng)用
利用換元法可將三角函數(shù)問題轉(zhuǎn)換成二次函數(shù)問題,然后利用二次函數(shù)的性質(zhì)和方法加以解決,并回代到原問題中,這種換元在高考中經(jīng)常會用到。
例一:已知,求的解析式。
分析:該問題是已知復(fù)合函數(shù)的解析式,求原函數(shù)的解析式,可以利用第一種換元法來解決。令,求的解析式,然后把t回代為x即可。
換元法是中學(xué)數(shù)學(xué)中常用的一種的數(shù)學(xué)方法,在很多方面都有應(yīng)用。本文給出了換元法一般思路,并給出了其在函數(shù)、不等式、方程(組)以及數(shù)列中的應(yīng)用,通過例子了解到換元法的巧妙和靈活應(yīng)用。在高等數(shù)學(xué)中,換元法在微積分以及常微分方程中還有諸多應(yīng)用,值得我們進一步的探究。
(作者單位:江蘇省黃埭中學(xué))