【摘要】初中數(shù)學(xué)找規(guī)律問(wèn)題考查的是學(xué)生的形式抽象邏輯思維和歸納推理能力,符合初中生的認(rèn)知發(fā)展。找規(guī)律是從一個(gè)變化的過(guò)程中發(fā)現(xiàn)一個(gè)序號(hào)n只對(duì)應(yīng)唯一的數(shù)y,所以數(shù)y是序號(hào)n的函數(shù)。因此,用函數(shù)思想探究初中數(shù)學(xué)找規(guī)律問(wèn)題就會(huì)變得簡(jiǎn)單。
【關(guān)鍵詞】變量 函數(shù) 規(guī)律
近年來(lái)全國(guó)各地的中考填空題最后一題常以找規(guī)律題壓軸,考查學(xué)生的各種綜合能力,進(jìn)行人才選拔。因此,找規(guī)律題的找規(guī)律引起了數(shù)學(xué)教師們的高度重視。 本人在數(shù)學(xué)教學(xué)和探索過(guò)程中也得出了幾點(diǎn)感悟。
一、找規(guī)律題考查的是學(xué)生的形式抽象邏輯思維和歸納推理能力
初中數(shù)學(xué)找規(guī)律問(wèn)題是考查的啊學(xué)生的形式抽象邏輯思維及歸納推理能力,很抽象,是由個(gè)別到一般的推理問(wèn)題。初一的學(xué)生已具備了抽象邏輯思維和各種推理能力,并隨著年齡的增長(zhǎng)而提高。初中數(shù)學(xué)找規(guī)律問(wèn)題正好符合這個(gè)階段學(xué)生的認(rèn)知發(fā)展。學(xué)生通過(guò)找規(guī)律問(wèn)題的探究可以發(fā)展以下幾種能力:1.閱讀能力,特別是符號(hào)語(yǔ)言、圖形語(yǔ)言。2.觀察能力:觀察數(shù)和圖形的變化。3.綜合分析能力。4.歸納總結(jié)能力。5.發(fā)散思維和創(chuàng)造性思維。
二、找規(guī)律與函數(shù)的關(guān)系(本文中n均為正整數(shù))
觀察下列各組數(shù)據(jù),找出規(guī)律,并分別求出第n個(gè)數(shù)的表達(dá)式。
例1:4、7、10、13…… 第n個(gè)數(shù)是( )
例2:1、3、9、27…… 第n個(gè)數(shù)是( )
例3:1、3、7、13…… 第n個(gè)數(shù)是( )
例4:1、3、7、15…… 第n個(gè)數(shù)是 ( )
例1、2題直接根據(jù)序號(hào)n和對(duì)應(yīng)的數(shù)字很容易找出規(guī)律,但是例3、4題直接根據(jù)序號(hào)n和對(duì)應(yīng)的數(shù)字很難找出規(guī)律。有沒(méi)有一種通用的辦法可以解決以上四種數(shù)字找規(guī)律問(wèn)題呢?本人經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期的探索和驗(yàn)證,發(fā)現(xiàn)找規(guī)律就是找序號(hào)和對(duì)應(yīng)數(shù)字之間函數(shù)關(guān)系的過(guò)程,且根據(jù)相鄰兩數(shù)差或商的情況可以確定規(guī)律與哪種函數(shù)有關(guān)。
函數(shù)的定義是:在一個(gè)變化過(guò)程中,存在兩個(gè)變量x、y,若x有一個(gè)值,y唯一的值與它對(duì)應(yīng),那么y與x是函數(shù)關(guān)系,其中x是自變量,y是x的函數(shù)。在找規(guī)律題中 ,也存在兩個(gè)變量:序號(hào)n和對(duì)應(yīng)的數(shù)y,且它們之間是一一對(duì)應(yīng)的,所以數(shù)y是序號(hào)n的函數(shù)。因此找規(guī)律題的探索其實(shí)就是發(fā)現(xiàn)規(guī)律、寫出函數(shù)關(guān)系式的過(guò)程。初中的數(shù)字找規(guī)律題的函數(shù)關(guān)系主要是和一次函數(shù)、二次函數(shù)、指數(shù)函數(shù)有密切關(guān)系。
(一)等差
觀察一次函數(shù)y=kx+b,當(dāng)x1=n時(shí),y1= kn+b,當(dāng)x2=n時(shí),y2= k(n+1)+b,則y2—y1= k(n+1)+b—kn+b= k,發(fā)現(xiàn)一個(gè)數(shù)減去相鄰的前一個(gè)數(shù)差為常數(shù)k。
發(fā)現(xiàn)相鄰兩數(shù)差分別為:6、18、54…… 差中等商,商為3,即y=ax+k中底數(shù)a=3。
n 1 2 3 4
例13:1、3、7、15…… 第n個(gè)數(shù)是
分析:先在對(duì)應(yīng)的數(shù)字上方寫出序號(hào)1、2、3、4……相鄰兩數(shù)差分別為:2、4、8,差中等商,商為2。第n個(gè)數(shù)是2n-1。
試一試:
例14:2、5、14、41…… 第n個(gè)數(shù)是
注意:對(duì)于等差和等商這兩種類型可以只列出三個(gè)數(shù)即可,但為了區(qū)別差中等差還是差中等商,應(yīng)列出四個(gè)數(shù)來(lái)分析,比如例11和例14題。
三、掌握好以上四種類型可以解決更多的找規(guī)律問(wèn)題
1.圖形找規(guī)律問(wèn)題:只要把圖形問(wèn)題轉(zhuǎn)化為數(shù)字問(wèn)題即可
例15:平面內(nèi)的一條直線可以將平面分成兩個(gè)部分,兩條直線最多可以將平面分成四個(gè)部分,三條直線最多可以將平面分成七個(gè)部分……
參考文獻(xiàn):
[1]李永明.圍繞中考 精挑細(xì)選 注重實(shí)效[J].中學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)參考.2012(06).