周瑩
在數學解題中巧妙地運用轉化思想,可以化難為易、化繁為簡,達到事半功倍的效果。數學解題的策略就是為實現解題目標所采取的對策,即按照數學題目在外形、結構、思維等方面的特點,采取針對性的具體手段和方法以達到解題的目的。
一、從一般到特殊?;厥鉃橐话?/p>
“一般轉化為特殊”和“特殊轉化為一般”是用辯證的觀點來觀察和處理問題的兩個思維方向相反的思想方法,兩者既各有其獨特的作用,又是互相制約、互相補充的。
(一)一般轉化為特殊
“一般轉化為特殊”在數學解題中的應用比比皆是,如定值、定點、定線、定圓等問題,解選擇題的特值檢驗法也是把一般結論特殊化的應用。
分析:為了解題的方便,可把它們的周長設為特殊的數值。
從上例中看出,對若干典型的(有代表的)特殊個體進行深入探討,常??梢哉页鰡栴}的關鍵,從而有助于揭示一般問題的本質,進而使一般問題的解決有所突破。
(二)特殊轉化為一般
“特殊轉化為一般”在數學解題的應用中以“找規(guī)律”題目最為顯著。
二、形結合數,數體現形
(一)形轉化為數
很多數學問題,已知圖形已經做出,或容易做出,要解決這類問題,主要是尋找恰當表達問題的關系式,即將幾何問題代數化,以數解形,使問題獲解。例如平面向量用坐標表示,可將幾何問題轉化為代數問題。
例2:如圖所示,正方形ABCD中,P為對角線BD上的一點,四邊形PECT是矩形,證明PA=EF。
分析:本題所給圖形為正方形,故可考慮建立平面直角坐標系,用向量坐標法來解決,為此只要寫出PA和EF的坐標,證明其模相等即可。
這是數形結合思想的重要體現,利用向量坐標法時,選取適當的位置建立坐標系是關鍵。
(二)數轉化為形
很多數學問題,本身是代數方面的問題,但通過觀察可發(fā)現它具有某種幾何特征,由這種幾何特征可發(fā)現數與形之間的新關系,將代數問題化為幾何問題,使問題獲解。
三、正面與反面的轉化
在解決數學問題時,我們往往是由已知推出結論,長此以往形成了從正面思考問題的思維定勢,而有些問題從正面解決會比較麻煩。所以,我們可以從其反面入手解決。另外,反證法也是利用了正面與反面轉化的思想。
例3:已知方程x2+ax+1=0,x2+2x-a=0,X2+2ax+2=0,若三個方程至少有一個有實根,求實數a的取值范圍。
分析:若直接正面求解,則需分類討論且情況繁多,因此考慮問題的反面,應用“補集”思想解決。
“正難則反”為我們研究問題開辟了新思路,今后要有意識地去體會并運用,在順向思維受阻時,改用逆向思維,這是轉化思想的又一體現。
四、實際問題向數學問題的轉化
實際問題向數學問題的轉化,是在理解的基礎上,通過列表、畫圖、引入變量、建立直角坐標系等手段把實際問題翻譯成數學問題,把文字語言翻譯成數學符號語言。
總之,在數學解題中巧妙地運用轉化思想可以化難為易、化繁為簡,達到事半功倍的效果。因此,我們應該在整個數學學習中貫穿轉化這條主線,經常有意識地突出轉化思想,這樣我們的解題能力才能有顯著的提高。