趙春祥
探索性問(wèn)題題意新穎,構(gòu)思精巧,它要求同學(xué)們運(yùn)用已學(xué)過(guò)的知識(shí),通過(guò)觀察、歸納、探索和綜合等推理過(guò)程才能得出結(jié)論,集合探索性問(wèn)題集中在兩大類,下面舉例說(shuō)明.
一、信息遷移問(wèn)題
信息遷移問(wèn)題大多是通過(guò)定義一個(gè)概念,或規(guī)定一種運(yùn)算,或給出一個(gè)規(guī)則,通過(guò)閱讀相關(guān)信息,捕捉解題靈感.這是一類條件不明確或結(jié)論不確定的集合問(wèn)題,需要對(duì)題目中提供的各種信息進(jìn)行觀察、概括、猜想,從中探索、尋覓問(wèn)題所需要的條件或判定結(jié)論是否成立,必要時(shí)還需要給出嚴(yán)格的證明.
例1 定義集合A與B的運(yùn)算:A⊙B={x|x∈A,或x∈B,且x?AnB),已知集合A={l,2,3,4},B={3,4,5,6,7),則(A⊙B)⊙B為_(kāi)_____.
解法一 利用Venn圖,知(A⊙B)⊙B為圖1中陰影所示部分,即為{1,2,3,4}.
解法二 直接由新運(yùn)算分步計(jì)算,由新定義,得A⊙B ={l,2,5,6,7),
則(A⊙B)⊙B={l,2,5,6,7)⊙{3,4,5,6,7)={1,2,3,4).
例2 設(shè)數(shù)集M={x| m≤x≤m+3/4),N={x|n-1/3≤x≤n),且M,N都是集合{x|0≤x≤1)的子集.若把b-a叫做集合{x|a≤x≤b)的“長(zhǎng)度”,那么集合M∩N的長(zhǎng)度的最小值是_______.
解 根據(jù)題目提供的定義:b-a叫做集合{x|a≤x≤b}的“長(zhǎng)度”,可知集合M的“長(zhǎng)度”為定值3/4,集合N的“長(zhǎng)度”為定值1/3,集合{x|O≤x≤1}的“長(zhǎng)度”為定值1.求M∩N的長(zhǎng)度的最小值,相當(dāng)于兩線段公共部分最短時(shí)的長(zhǎng)度值.
設(shè)AB是一長(zhǎng)度為1的線段,以是長(zhǎng)度為3/4的線段,b是長(zhǎng)度為1/3的線段.a,b可在線段AB上自由滑動(dòng),a,b重疊部分的長(zhǎng)度即為M∩N的長(zhǎng)度(如圖2).顯然當(dāng)a,b各自靠近AB兩端時(shí),重疊部分最短.其值為3/4+1/3-1=1/12.
二、結(jié)論不確定的探索型問(wèn)題
對(duì)于結(jié)論不確定的探索型問(wèn)題,一般是給出條件,沒(méi)有給出明確結(jié)論或結(jié)論不唯一的問(wèn)題,要解題者探索出結(jié)論,必要時(shí)給出推理過(guò)程或者理論證明.
評(píng)析 對(duì)于結(jié)論不確定的探索性問(wèn)題,一般有肯定型、否定型和討論型三種.即在數(shù)學(xué)命題中,常以適合某種性質(zhì)的結(jié)論“存在”、“不存在”、“是否存在”等形式出現(xiàn).“存在”就是有適合某種條件或符合某種性質(zhì)的對(duì)象,對(duì)于這類問(wèn)題無(wú)論用什么方法只要找出一個(gè),就說(shuō)明存在,“不存在”就是無(wú)論用什么方法都找不出一個(gè)適合某種已知條件或性質(zhì)的對(duì)象,這類問(wèn)題一般需要推理論證.“是否存在”結(jié)論有兩種:一種是可能或存在;另一種是不存在,則需要說(shuō)明理由.