唐祎
當(dāng)我們從小學(xué)進(jìn)入中學(xué),我們所學(xué)的數(shù)學(xué)知識(shí)從簡(jiǎn)單的算術(shù)逐步復(fù)雜到代數(shù)學(xué)和幾何學(xué),許多同學(xué)在學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的時(shí)候也就感到有點(diǎn)困難。其實(shí),代數(shù)學(xué)和幾何學(xué)并不是我們想象中的那么難學(xué),只要我們稍加改變觀念,調(diào)整學(xué)習(xí)方法,就能夠?qū)W好中學(xué)數(shù)學(xué)。
隨著我們年齡的增長(zhǎng),我們的大腦也逐步成熟起來(lái),所學(xué)的數(shù)學(xué)知識(shí)理所當(dāng)然的回越來(lái)越復(fù)雜,但我們要明白,不論數(shù)學(xué)知識(shí)多么復(fù)雜,數(shù)學(xué)的思想方法都是來(lái)源于現(xiàn)實(shí)生活,如果數(shù)學(xué)的思想方法脫離了生活,與我們生活中處理問(wèn)題的思想方法相違背的話,那么這種數(shù)學(xué)思想方法就沒有存在的意義和價(jià)值,因此,如果我們能夠用解決實(shí)際問(wèn)題的方法來(lái)學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)知識(shí),那么我們?cè)趯W(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的時(shí)候,不但不會(huì)感覺數(shù)學(xué)枯燥乏味,反而會(huì)覺得學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)生動(dòng)活潑。
我們先來(lái)看看在實(shí)際生活中我們是怎樣處理問(wèn)題的。
首先是觀察。生活中所出現(xiàn)的問(wèn)題往往都是具有特殊性的,因此,當(dāng)我們遇到一個(gè)問(wèn)題是,并不是急于馬上解決,而是用我們明亮的眼睛去觀察,觀察這個(gè)問(wèn)題的特殊性在哪里,同時(shí)也通過(guò)觀察,獲取大量有用的信息。簡(jiǎn)單的說(shuō),觀察就是用眼睛看。
然后是聯(lián)想。把我們從觀察中獲得的信息通過(guò)大腦的分析思考,使這些信息條理化,進(jìn)而聯(lián)想到我們所擁有的資源,更多的是生活的經(jīng)驗(yàn)和我們所學(xué)的知識(shí),找到解決這個(gè)問(wèn)題的關(guān)鍵所在。簡(jiǎn)單的說(shuō),聯(lián)想就是用大腦思考。
最后是構(gòu)造。當(dāng)我們有了解決問(wèn)題的方法,就可以動(dòng)手去解決問(wèn)題,在動(dòng)手解決問(wèn)題的過(guò)程中獲得更多的經(jīng)驗(yàn),積累更多的資源。其實(shí),我們都是從小事做起,在解決小問(wèn)題的同時(shí)積累經(jīng)驗(yàn),在解決好一個(gè)問(wèn)題的同時(shí)積累自信心,當(dāng)我們有足夠的社會(huì)經(jīng)驗(yàn)和足夠的自信心,就能夠解決比較復(fù)雜的問(wèn)題。簡(jiǎn)單的說(shuō),構(gòu)造就是動(dòng)手去解決問(wèn)題。
在我們學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)知識(shí)的過(guò)程中,我們也可以采用觀察聯(lián)想構(gòu)造這三個(gè)過(guò)程。下面我用幾個(gè)具體的例子來(lái)說(shuō)明。
例1 在拋物線 上找一點(diǎn) ,使過(guò)點(diǎn) 的切線與直線 平行,并寫出切線方程。
不要著急動(dòng)手做,首先觀察,觀察要解決的是什么問(wèn)題,以及已經(jīng)擁有的資源,把要解決的問(wèn)題和已知的資源明確的擺在桌面。
已知:拋物線 ,線 ,直線 的斜率
求:拋物線的一條切線 ,并且切線 平行與直線 。
然后聯(lián)想到與問(wèn)題相關(guān)的一些數(shù)學(xué)知識(shí):
切線 是一條直線,從而可以設(shè)其方程為 ,
由兩條直線平行可以得到它們的斜率相等,即
由 是切線可知, 與拋物線 只有一個(gè)交點(diǎn)。
有了這些信息,我們就可以動(dòng)手解決這個(gè)問(wèn)題了。
解:設(shè)切線方程為
因?yàn)?,所以 ,即
由于 是拋物線 的一條切線,所以 與拋物線 只有一個(gè)交點(diǎn),即方程組 只有一個(gè)實(shí)根,
所以 只有一個(gè)實(shí)根,判別式
所以 ,即切點(diǎn)坐標(biāo) 為 ,切線方程為 。
這個(gè)過(guò)程看起來(lái)比較麻煩,但我們要知道,我們做練習(xí),不只是為了做這道題而去做這道題,而是在做練習(xí)的時(shí)候?qū)λ鶎W(xué)的知識(shí)進(jìn)行全面的復(fù)習(xí),加深對(duì)所學(xué)知識(shí)的理解和應(yīng)用,更重要的是從一個(gè)具體問(wèn)題中培養(yǎng)我們的思維能力,養(yǎng)成一個(gè)有條不紊的思維過(guò)程,對(duì)我們以后的學(xué)習(xí)和生活有著非常重要的意義。
例2 求函數(shù) 的最大最小值。
在實(shí)際生活中,不同的人在處理同一個(gè)問(wèn)題的時(shí)候,他們的處理方法有可能不同,這是因?yàn)樗麄兛赡苡兄煌纳鐣?huì)經(jīng)驗(yàn)和不同的資源,從而導(dǎo)致他們解決問(wèn)題的方法不同,但是,他們的目標(biāo)是一致的,他們都是用自己熟悉的方法去更好的解決問(wèn)題。
其實(shí),在我們?cè)谧鰯?shù)學(xué)練習(xí)時(shí),也經(jīng)常會(huì)遇到一題多解,如果我們遇到這種問(wèn)題,我們可以進(jìn)行多方面的嘗試,用不同的方法去解決同一個(gè)問(wèn)題,有了比較,就有了選擇,我們就可以從中找到自己熟悉的方法。
對(duì)于例題2,我們可以從不同的角度,用2種不同的方法去解決。
方法1:重復(fù)前面的過(guò)程,把要解決的問(wèn)題和已知的資源明確的擺在桌面。
已知:函數(shù)
求:函數(shù) 的最大最小值
分析聯(lián)想:(1)三角函數(shù) 的最大值為 ,最小值為
(2)倍角公式
(3) ,
其中
如果看到這道題目,我們能聯(lián)想到這些知識(shí),那么這道題就很簡(jiǎn)單了。
解:因?yàn)?,所以
所以函數(shù) ,
所以當(dāng) 時(shí),函數(shù) 取得最大值,并且等于
當(dāng) 時(shí),函數(shù) 取得最大值,并且等于
方法2:聯(lián)想分析:
利用導(dǎo)數(shù)的求函數(shù)的最大最小值
從這個(gè)角度思考分析,就可以得到一種新的解法。
解:
所以 ,解得 或者
當(dāng) 時(shí), ;當(dāng) 時(shí),
比較得
當(dāng) 時(shí),函數(shù) 取得最大值,并且等于
當(dāng) 時(shí),函數(shù) 取得最大值,并且等于
數(shù)學(xué)世界時(shí)一個(gè)奇妙的世界,但數(shù)學(xué)的思想方法來(lái)源于生活實(shí)踐,學(xué)會(huì)用解決實(shí)際問(wèn)題的方法解決數(shù)學(xué)問(wèn)題,不但能夠開拓我們的視野,而且還能提高我們學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)應(yīng)用數(shù)學(xué)的興趣。