吳小波
(江蘇省南京市第二十九中學)
化歸思想主要是指在解決問題時,通過對難問題、生疏問題、復雜問題的轉化過程,將問題歸結為已經(jīng)解決或者容易解決的問題,最終得出原先問題的正確答案。因此,化歸思想在高中數(shù)學解題教學中的應用,能夠促進學生的解題思維更具靈活性,促進學生數(shù)學解題能力的不斷提升,實現(xiàn)化難為易、化繁為簡、化未知為已知的解題效果。
在數(shù)學解題過程中,有些數(shù)學問題看似很復雜,所以很多學生在一開始就會產(chǎn)生解題上的心理障礙,尤其是學生在一開始找不到正確解題方法,解題進度緩慢的情況下,很可能會中途放棄。而借助化歸思想在數(shù)學解題中的有效運用,數(shù)學教師可以引導學生將復雜的數(shù)學問題轉化為簡單易處理的問題,這對提高學生的解題效率,培養(yǎng)學生數(shù)學學習自信心都是非常有幫助的。
很多學生在看到該問題后,常常表現(xiàn)得手足無措,不知該從哪里選擇解題的突破口,但是只要學生具備化歸思想,將該數(shù)學問題進行合理轉化后解題過程就會變得非常容易了。學生可以先將原等式轉化為:yz(x-y)=y-z,xy(x-z)=y-x,xz(y-z)=z-x,然后再將三式相乘,就很容易得出xyz=1 的結論。
高中生數(shù)學知識的認知過程,本身就是一個從已知到未知的過程,而很多高中數(shù)學問題的求解都存在一定的共性,所以很多看似沒有見過的數(shù)學問題,在化歸思想的幫助下,都可以轉化為學生熟悉并且能夠解答的問題,這對學生提高解題效率并順利獲取正確答案大有裨益。
在很多高中數(shù)學習題中,很多解題條件都是隱含的,所以學生對數(shù)學題目的求解,需要根據(jù)題意分析出題中的隱含條件,并變?yōu)橐阎獥l件,這樣才能最終得出題目的正確答案。
例3:a、b、c 是非負數(shù),且a+3b+2c=3,3a+3b+c=4,求x=2a-3b+c 的值域。
對于該問題的解答,由于涉及三個未知數(shù),所以利用2 個已知條件無法直接得出各個未知數(shù)具體的值域,這就需要學生必須先對題目進行仔細觀察和分析,發(fā)掘出隱含條件,這樣才能湊足求解的條件。所以該題可以先把多元函數(shù)轉化為a 的一元函數(shù),相當于減少未知數(shù)的個數(shù),得出x=9a-6,然后再根據(jù)a、b、c 是非負數(shù)的隱含條件,確定出a 的定義域a,再確定x 的值域。
很多數(shù)學問題是非常抽象的,按照相關理論進行解答也會顯得非常困難,這時就需要學生利用化歸思想將抽象問題具體化,這樣學生在解答問題時會顯得更加游刃有余。
例4:x,y,a,b 都是正整數(shù),求證三角形中的任意兩邊之和大于第三邊。
該問題的求證看似非常復雜和抽象,解題過程也是非常繁瑣的,但是如果學生能在化歸思想的指導下,通過自身掌握的數(shù)形結合能力,將原先抽象的文字表述和數(shù)字關系變成直觀、具體的圖形后,問題的求證就會變得更加簡單。所以學生可以將題目中的三組數(shù)看成是三角形的三條邊,然后根據(jù)三角形“兩邊之和大于第三邊”的原理進行求知,原本抽象的問題就變得非常具體和簡單了。
總之,高中數(shù)學問題的求解通常都要經(jīng)歷由繁到簡、由難到易、由已知到未知的過程,化歸思想在數(shù)學解題中的合理應用,可以幫助學生將原有問題進行轉化和簡化,選擇更加簡單、快速的解題方法,這樣對高中生提高解題速度、豐富解題途徑、提高學習成績都是非常有利的。高中數(shù)學教師在教學過程中要多采取化歸思想進行教學,針對不同的題型總結出不同的化歸方法,從而促進學生數(shù)學解題能力的不斷提升。
安寶琴.淺談“化歸與轉化思想”在高中數(shù)學解題中的應用[J].數(shù)學學習與研究:教研版,2015(03).