王小燕
【摘 要】數(shù)形結合在數(shù)學中的應用有著悠久的發(fā)展歷史,無論是從數(shù)學本身特點、數(shù)學教學的內(nèi)容,還是從采用數(shù)形結合解決數(shù)學問題,可以更加直觀、直接解決問題,發(fā)現(xiàn)問題解決的角度考慮,加強這方面地教育都是勢在必行。本文在分析數(shù)形結合在數(shù)學應用中的重要作用及原則的基礎上,就這種方法的具體應用及注意事項進行了詳細地論述。
【關鍵詞】數(shù)形結合;數(shù)學;應用
數(shù)學發(fā)展史上,數(shù)和形都是如影隨形、難以割舍的。尤其是在現(xiàn)代代數(shù)和幾何,更是驗證了數(shù)和形的相輔相成的。統(tǒng)觀數(shù)學發(fā)展史,早期尤其科學發(fā)展受限,代數(shù)和幾何孤立發(fā)展起來,攜手并進的機會并不多,尤其是在16-17世紀,基本上幾何在數(shù)學領域占據(jù)著主導地位。后期偉大的科學家笛卡兒創(chuàng)造了解析幾何法——笛卡爾法,就是現(xiàn)代數(shù)學方法來研究幾何問題,由此創(chuàng)造了數(shù)形結合的先河——解析幾何,而其實際上就是數(shù)形結合方法在數(shù)學中的具體應用。
1.數(shù)形結合在數(shù)學應用中的重要作用
從上面的介紹來看,數(shù)形結合有著悠久的發(fā)展歷史。但是,就現(xiàn)在這種方法在數(shù)學中的實際應用并不是很常見,造成這種問題的原因是多種多樣的,加強這方面地教育更是勢在必行。
其一,從數(shù)學本身特點來看,基本上現(xiàn)實存在的每一個數(shù)學概念都有一個與之相關聯(lián)、對應的空間形式,可以說概念越抽象、越接近事物的本質(zhì),用圖形就能越容易反應出來。由此,從這個角度,決定著數(shù)形結合應用于數(shù)學之中尤其存在的必然性。
其二,采用數(shù)形結合解決數(shù)學問題,可以更加直觀、直接的解決問題,發(fā)現(xiàn)問題解決的結果,尤其適用于解填空題和選擇題,可以說如果知道某一問題圖形背后蘊含的集合涵義,只要稍加推導就可徹底解決,得出確切的答案。由此,這種方法常常被應用于數(shù)學之中。
其三,從數(shù)學教學的內(nèi)容來看,數(shù)學領域涉及的問題無外乎“數(shù)”和“形”。運用“數(shù)”、“形”結合的策略解決數(shù)學問題,可以有效發(fā)展學生思維的靈活性,提高學生解決問題的思路,對于素質(zhì)教育倡導培養(yǎng)學生“分析問題”、“解決問題”的能力可謂是有著異曲同工之妙。
綜合上述介紹,將數(shù)形結合應用于數(shù)學之中,有著重要的現(xiàn)實意義。
2.數(shù)形結合在數(shù)學中應用的原則
(1)簡單性原則
(2)雙向性原則
(3)等價性原則
3.數(shù)形結合在數(shù)學中的具體應用
(1)數(shù)形結合在函數(shù)問題中的應用
函數(shù)圖形能夠形象的描述各變量之間的變化關系,通過研究圖形變化的分析,可以更好地理解函數(shù)的性質(zhì),便于學生分析問題、解決問題。
(2)數(shù)形結合在方程或者是不等式中的應用
方程或者是不等式所表達的數(shù)字意義較為抽象,采用數(shù)形結合的方法,可將其表達的意義具體化,使要解決的問題更便于理解。
比如求方程x2+4x+6=■解的個數(shù),通過繪制函數(shù)y=x2+4x+6與y=■的圖象,可明顯看到兩個方程在圖象中只有一個交點,即方程x2+4x+6=■的解的個數(shù),即函數(shù)x2+4x+6,y=■的圖象的交點個數(shù),根據(jù)圖象得交點個數(shù)是1,故原方程有1個解。
(3)數(shù)形結合在幾何問題中的應用
幾何實際上就是數(shù)形結合的體現(xiàn),將數(shù)形應用點、線、曲線性質(zhì)及相互關系的研究中是非常重要的應用方法。
比如說:△ABC是一塊銳角三角形余料,邊AD=80毫米,BC=120毫米,要把它加工成一個矩形零件,使矩形的一邊在BC上,其余兩個定點分別在AB,AC上,設該矩形的長QM=y毫米,寬MN=x毫米.
(1)求證:y=120-■x;
(2)當x與y分別取什么值時,矩形PQMN的面積最大?最大面積是多少?
分析:
第一問:通過繪制圖形,可明顯由△APN∽△ABC得■=■,即■=■,y=120-■x。
第二問:設矩形PQMN的面積為S,則S=xy,即s=x(120-■x)=-■x2+120x
當x=40時,S有最大值為2400,此時y=60.
∴當x=40毫米時,y=60毫米時,矩形PQMN的面積最大,最大面積為2400平方毫米.
4.結論
總之,數(shù)形結合在數(shù)學中的應用有著悠久的發(fā)展歷史,無論是從數(shù)學本身特點、數(shù)學教學的內(nèi)容,還是從采用數(shù)形結合解決數(shù)學問題,可以更加直觀、直接解決問題,發(fā)現(xiàn)問題解決的角度考慮,加強這方面地教育都是勢在必行。而在實際的應用中,還應該注意如下幾方面問題:
第一,保證“數(shù)”的準確性
數(shù)學中幾何圖形最大的優(yōu)點在于其直觀性,但是,數(shù)學問題的解決僅靠直觀性的憑空猜測顯然是無法得到解決的,由此,還必須要借助著“數(shù)”的準確性得出最終的答案。
第二,注意考慮問題的全面性
在實際問題的解決中,一個數(shù)學問題所對應的圖形可能不止一個。這個時候,就需要根據(jù)實際情況,劃出可能存在的圖形,并針對這些圖形分情況討論。
第三,注意數(shù)形間轉(zhuǎn)化的可行性
在數(shù)學問題的解答中,將復雜的問題轉(zhuǎn)換為簡單的、熟知的問題,從而將問題得到解決,就是所謂的轉(zhuǎn)化思想。但是,在實際數(shù)形轉(zhuǎn)化過程中,一定要注意相互轉(zhuǎn)化間是否具有可行性。
第四,注意數(shù)形結合的時效性
雖然說將數(shù)形結合應用于數(shù)學問題的解答中是一種較為重要的解題策略,但是,數(shù)形結合也有一定的時效性,換句話說,這種方法只有在特定的條件才可使用,如果條件改變適用性可能就會改變。
【參考文獻】
[1]黃忠順.數(shù)形結合思想在初中數(shù)學教學中的應用.學科教育研究[J].
[2]徐國央.數(shù)形結合思想在數(shù)學解題中的應用.寧波教育學院學報[J].2009年第11卷第一期:115
[3]任志鴻,徐明.三年高考兩年模擬[M].北京:學苑出版社,2006.23.45.
(作者單位:包頭鐵道職業(yè)技術學院)
【摘 要】數(shù)形結合在數(shù)學中的應用有著悠久的發(fā)展歷史,無論是從數(shù)學本身特點、數(shù)學教學的內(nèi)容,還是從采用數(shù)形結合解決數(shù)學問題,可以更加直觀、直接解決問題,發(fā)現(xiàn)問題解決的角度考慮,加強這方面地教育都是勢在必行。本文在分析數(shù)形結合在數(shù)學應用中的重要作用及原則的基礎上,就這種方法的具體應用及注意事項進行了詳細地論述。
【關鍵詞】數(shù)形結合;數(shù)學;應用
數(shù)學發(fā)展史上,數(shù)和形都是如影隨形、難以割舍的。尤其是在現(xiàn)代代數(shù)和幾何,更是驗證了數(shù)和形的相輔相成的。統(tǒng)觀數(shù)學發(fā)展史,早期尤其科學發(fā)展受限,代數(shù)和幾何孤立發(fā)展起來,攜手并進的機會并不多,尤其是在16-17世紀,基本上幾何在數(shù)學領域占據(jù)著主導地位。后期偉大的科學家笛卡兒創(chuàng)造了解析幾何法——笛卡爾法,就是現(xiàn)代數(shù)學方法來研究幾何問題,由此創(chuàng)造了數(shù)形結合的先河——解析幾何,而其實際上就是數(shù)形結合方法在數(shù)學中的具體應用。
1.數(shù)形結合在數(shù)學應用中的重要作用
從上面的介紹來看,數(shù)形結合有著悠久的發(fā)展歷史。但是,就現(xiàn)在這種方法在數(shù)學中的實際應用并不是很常見,造成這種問題的原因是多種多樣的,加強這方面地教育更是勢在必行。
其一,從數(shù)學本身特點來看,基本上現(xiàn)實存在的每一個數(shù)學概念都有一個與之相關聯(lián)、對應的空間形式,可以說概念越抽象、越接近事物的本質(zhì),用圖形就能越容易反應出來。由此,從這個角度,決定著數(shù)形結合應用于數(shù)學之中尤其存在的必然性。
其二,采用數(shù)形結合解決數(shù)學問題,可以更加直觀、直接的解決問題,發(fā)現(xiàn)問題解決的結果,尤其適用于解填空題和選擇題,可以說如果知道某一問題圖形背后蘊含的集合涵義,只要稍加推導就可徹底解決,得出確切的答案。由此,這種方法常常被應用于數(shù)學之中。
其三,從數(shù)學教學的內(nèi)容來看,數(shù)學領域涉及的問題無外乎“數(shù)”和“形”。運用“數(shù)”、“形”結合的策略解決數(shù)學問題,可以有效發(fā)展學生思維的靈活性,提高學生解決問題的思路,對于素質(zhì)教育倡導培養(yǎng)學生“分析問題”、“解決問題”的能力可謂是有著異曲同工之妙。
綜合上述介紹,將數(shù)形結合應用于數(shù)學之中,有著重要的現(xiàn)實意義。
2.數(shù)形結合在數(shù)學中應用的原則
(1)簡單性原則
(2)雙向性原則
(3)等價性原則
3.數(shù)形結合在數(shù)學中的具體應用
(1)數(shù)形結合在函數(shù)問題中的應用
函數(shù)圖形能夠形象的描述各變量之間的變化關系,通過研究圖形變化的分析,可以更好地理解函數(shù)的性質(zhì),便于學生分析問題、解決問題。
(2)數(shù)形結合在方程或者是不等式中的應用
方程或者是不等式所表達的數(shù)字意義較為抽象,采用數(shù)形結合的方法,可將其表達的意義具體化,使要解決的問題更便于理解。
比如求方程x2+4x+6=■解的個數(shù),通過繪制函數(shù)y=x2+4x+6與y=■的圖象,可明顯看到兩個方程在圖象中只有一個交點,即方程x2+4x+6=■的解的個數(shù),即函數(shù)x2+4x+6,y=■的圖象的交點個數(shù),根據(jù)圖象得交點個數(shù)是1,故原方程有1個解。
(3)數(shù)形結合在幾何問題中的應用
幾何實際上就是數(shù)形結合的體現(xiàn),將數(shù)形應用點、線、曲線性質(zhì)及相互關系的研究中是非常重要的應用方法。
比如說:△ABC是一塊銳角三角形余料,邊AD=80毫米,BC=120毫米,要把它加工成一個矩形零件,使矩形的一邊在BC上,其余兩個定點分別在AB,AC上,設該矩形的長QM=y毫米,寬MN=x毫米.
(1)求證:y=120-■x;
(2)當x與y分別取什么值時,矩形PQMN的面積最大?最大面積是多少?
分析:
第一問:通過繪制圖形,可明顯由△APN∽△ABC得■=■,即■=■,y=120-■x。
第二問:設矩形PQMN的面積為S,則S=xy,即s=x(120-■x)=-■x2+120x
當x=40時,S有最大值為2400,此時y=60.
∴當x=40毫米時,y=60毫米時,矩形PQMN的面積最大,最大面積為2400平方毫米.
4.結論
總之,數(shù)形結合在數(shù)學中的應用有著悠久的發(fā)展歷史,無論是從數(shù)學本身特點、數(shù)學教學的內(nèi)容,還是從采用數(shù)形結合解決數(shù)學問題,可以更加直觀、直接解決問題,發(fā)現(xiàn)問題解決的角度考慮,加強這方面地教育都是勢在必行。而在實際的應用中,還應該注意如下幾方面問題:
第一,保證“數(shù)”的準確性
數(shù)學中幾何圖形最大的優(yōu)點在于其直觀性,但是,數(shù)學問題的解決僅靠直觀性的憑空猜測顯然是無法得到解決的,由此,還必須要借助著“數(shù)”的準確性得出最終的答案。
第二,注意考慮問題的全面性
在實際問題的解決中,一個數(shù)學問題所對應的圖形可能不止一個。這個時候,就需要根據(jù)實際情況,劃出可能存在的圖形,并針對這些圖形分情況討論。
第三,注意數(shù)形間轉(zhuǎn)化的可行性
在數(shù)學問題的解答中,將復雜的問題轉(zhuǎn)換為簡單的、熟知的問題,從而將問題得到解決,就是所謂的轉(zhuǎn)化思想。但是,在實際數(shù)形轉(zhuǎn)化過程中,一定要注意相互轉(zhuǎn)化間是否具有可行性。
第四,注意數(shù)形結合的時效性
雖然說將數(shù)形結合應用于數(shù)學問題的解答中是一種較為重要的解題策略,但是,數(shù)形結合也有一定的時效性,換句話說,這種方法只有在特定的條件才可使用,如果條件改變適用性可能就會改變。
【參考文獻】
[1]黃忠順.數(shù)形結合思想在初中數(shù)學教學中的應用.學科教育研究[J].
[2]徐國央.數(shù)形結合思想在數(shù)學解題中的應用.寧波教育學院學報[J].2009年第11卷第一期:115
[3]任志鴻,徐明.三年高考兩年模擬[M].北京:學苑出版社,2006.23.45.
(作者單位:包頭鐵道職業(yè)技術學院)
【摘 要】數(shù)形結合在數(shù)學中的應用有著悠久的發(fā)展歷史,無論是從數(shù)學本身特點、數(shù)學教學的內(nèi)容,還是從采用數(shù)形結合解決數(shù)學問題,可以更加直觀、直接解決問題,發(fā)現(xiàn)問題解決的角度考慮,加強這方面地教育都是勢在必行。本文在分析數(shù)形結合在數(shù)學應用中的重要作用及原則的基礎上,就這種方法的具體應用及注意事項進行了詳細地論述。
【關鍵詞】數(shù)形結合;數(shù)學;應用
數(shù)學發(fā)展史上,數(shù)和形都是如影隨形、難以割舍的。尤其是在現(xiàn)代代數(shù)和幾何,更是驗證了數(shù)和形的相輔相成的。統(tǒng)觀數(shù)學發(fā)展史,早期尤其科學發(fā)展受限,代數(shù)和幾何孤立發(fā)展起來,攜手并進的機會并不多,尤其是在16-17世紀,基本上幾何在數(shù)學領域占據(jù)著主導地位。后期偉大的科學家笛卡兒創(chuàng)造了解析幾何法——笛卡爾法,就是現(xiàn)代數(shù)學方法來研究幾何問題,由此創(chuàng)造了數(shù)形結合的先河——解析幾何,而其實際上就是數(shù)形結合方法在數(shù)學中的具體應用。
1.數(shù)形結合在數(shù)學應用中的重要作用
從上面的介紹來看,數(shù)形結合有著悠久的發(fā)展歷史。但是,就現(xiàn)在這種方法在數(shù)學中的實際應用并不是很常見,造成這種問題的原因是多種多樣的,加強這方面地教育更是勢在必行。
其一,從數(shù)學本身特點來看,基本上現(xiàn)實存在的每一個數(shù)學概念都有一個與之相關聯(lián)、對應的空間形式,可以說概念越抽象、越接近事物的本質(zhì),用圖形就能越容易反應出來。由此,從這個角度,決定著數(shù)形結合應用于數(shù)學之中尤其存在的必然性。
其二,采用數(shù)形結合解決數(shù)學問題,可以更加直觀、直接的解決問題,發(fā)現(xiàn)問題解決的結果,尤其適用于解填空題和選擇題,可以說如果知道某一問題圖形背后蘊含的集合涵義,只要稍加推導就可徹底解決,得出確切的答案。由此,這種方法常常被應用于數(shù)學之中。
其三,從數(shù)學教學的內(nèi)容來看,數(shù)學領域涉及的問題無外乎“數(shù)”和“形”。運用“數(shù)”、“形”結合的策略解決數(shù)學問題,可以有效發(fā)展學生思維的靈活性,提高學生解決問題的思路,對于素質(zhì)教育倡導培養(yǎng)學生“分析問題”、“解決問題”的能力可謂是有著異曲同工之妙。
綜合上述介紹,將數(shù)形結合應用于數(shù)學之中,有著重要的現(xiàn)實意義。
2.數(shù)形結合在數(shù)學中應用的原則
(1)簡單性原則
(2)雙向性原則
(3)等價性原則
3.數(shù)形結合在數(shù)學中的具體應用
(1)數(shù)形結合在函數(shù)問題中的應用
函數(shù)圖形能夠形象的描述各變量之間的變化關系,通過研究圖形變化的分析,可以更好地理解函數(shù)的性質(zhì),便于學生分析問題、解決問題。
(2)數(shù)形結合在方程或者是不等式中的應用
方程或者是不等式所表達的數(shù)字意義較為抽象,采用數(shù)形結合的方法,可將其表達的意義具體化,使要解決的問題更便于理解。
比如求方程x2+4x+6=■解的個數(shù),通過繪制函數(shù)y=x2+4x+6與y=■的圖象,可明顯看到兩個方程在圖象中只有一個交點,即方程x2+4x+6=■的解的個數(shù),即函數(shù)x2+4x+6,y=■的圖象的交點個數(shù),根據(jù)圖象得交點個數(shù)是1,故原方程有1個解。
(3)數(shù)形結合在幾何問題中的應用
幾何實際上就是數(shù)形結合的體現(xiàn),將數(shù)形應用點、線、曲線性質(zhì)及相互關系的研究中是非常重要的應用方法。
比如說:△ABC是一塊銳角三角形余料,邊AD=80毫米,BC=120毫米,要把它加工成一個矩形零件,使矩形的一邊在BC上,其余兩個定點分別在AB,AC上,設該矩形的長QM=y毫米,寬MN=x毫米.
(1)求證:y=120-■x;
(2)當x與y分別取什么值時,矩形PQMN的面積最大?最大面積是多少?
分析:
第一問:通過繪制圖形,可明顯由△APN∽△ABC得■=■,即■=■,y=120-■x。
第二問:設矩形PQMN的面積為S,則S=xy,即s=x(120-■x)=-■x2+120x
當x=40時,S有最大值為2400,此時y=60.
∴當x=40毫米時,y=60毫米時,矩形PQMN的面積最大,最大面積為2400平方毫米.
4.結論
總之,數(shù)形結合在數(shù)學中的應用有著悠久的發(fā)展歷史,無論是從數(shù)學本身特點、數(shù)學教學的內(nèi)容,還是從采用數(shù)形結合解決數(shù)學問題,可以更加直觀、直接解決問題,發(fā)現(xiàn)問題解決的角度考慮,加強這方面地教育都是勢在必行。而在實際的應用中,還應該注意如下幾方面問題:
第一,保證“數(shù)”的準確性
數(shù)學中幾何圖形最大的優(yōu)點在于其直觀性,但是,數(shù)學問題的解決僅靠直觀性的憑空猜測顯然是無法得到解決的,由此,還必須要借助著“數(shù)”的準確性得出最終的答案。
第二,注意考慮問題的全面性
在實際問題的解決中,一個數(shù)學問題所對應的圖形可能不止一個。這個時候,就需要根據(jù)實際情況,劃出可能存在的圖形,并針對這些圖形分情況討論。
第三,注意數(shù)形間轉(zhuǎn)化的可行性
在數(shù)學問題的解答中,將復雜的問題轉(zhuǎn)換為簡單的、熟知的問題,從而將問題得到解決,就是所謂的轉(zhuǎn)化思想。但是,在實際數(shù)形轉(zhuǎn)化過程中,一定要注意相互轉(zhuǎn)化間是否具有可行性。
第四,注意數(shù)形結合的時效性
雖然說將數(shù)形結合應用于數(shù)學問題的解答中是一種較為重要的解題策略,但是,數(shù)形結合也有一定的時效性,換句話說,這種方法只有在特定的條件才可使用,如果條件改變適用性可能就會改變。
【參考文獻】
[1]黃忠順.數(shù)形結合思想在初中數(shù)學教學中的應用.學科教育研究[J].
[2]徐國央.數(shù)形結合思想在數(shù)學解題中的應用.寧波教育學院學報[J].2009年第11卷第一期:115
[3]任志鴻,徐明.三年高考兩年模擬[M].北京:學苑出版社,2006.23.45.
(作者單位:包頭鐵道職業(yè)技術學院)