摘 要:隨著新課改的進(jìn)行,在教學(xué)中融入數(shù)學(xué)的思想方法對(duì)學(xué)生來說愈加重要. 本文從整體的思想、新舊元的特點(diǎn)對(duì)換元法進(jìn)行了分類, 旨在提升學(xué)生分析問題和解決問題的能力.
關(guān)鍵詞:換元法; 解題; 整體換元; 新元; 舊元
中圖分類號(hào):G632?? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A?? 文章編號(hào):1008-0333(2023)21-0038-03
收稿日期:2023-04-25
作者簡介:于雯雯(1999.11-),女,山東省菏澤人,碩士研究生在讀,從事數(shù)學(xué)教學(xué)研究.
基金項(xiàng)目:揚(yáng)州大學(xué)教學(xué)改革研究課題項(xiàng)目“線性代數(shù)線上和線下混合式教學(xué)研究”(YZUJX2020-D11)
羅增儒先生在《數(shù)學(xué)解題學(xué)引論》一書中指出:數(shù)學(xué)方法的本質(zhì)在于數(shù)學(xué)思想的程序化[1].所以我們在解題時(shí)需要數(shù)學(xué)思想和方法的引領(lǐng),但同時(shí)也需要一些具體的解題程序和技巧.而換元法就是其中一個(gè)解題方法,它在初等數(shù)學(xué)和高等數(shù)學(xué)中的應(yīng)用都十分廣泛,在因式分解、解方程、證明不等式、求函數(shù)的值域和定義域、解決數(shù)列問題等方面中都起著重要的作用.應(yīng)用換元法解題的基本步驟是引入一個(gè)或幾個(gè)新的元來代替原有的元,解出新元之后, 再利用新元和舊元的關(guān)系恢復(fù)原來的元,以得到原來問題的結(jié)果.換元法的基本思想是通過變量代換化繁為簡,化難為易,化未知為已知,使問題發(fā)生有利的轉(zhuǎn)化,從而達(dá)到解題的目的[2].但不同題目特點(diǎn)不同,因此解題技巧方法也不同,故而我們需要基于題目本身的特點(diǎn)尋找解題的方向.通過對(duì)以往的文獻(xiàn)進(jìn)行分析發(fā)現(xiàn)大部分研究是針對(duì)于不同換元法類型與不同題目間的關(guān)系,如付立業(yè)的《三角換元法,巧解高考題》就介紹了某一類換元法在高考題目中的應(yīng)用;劉延群的《高中數(shù)學(xué)換元解題“六法”》介紹了多種換元方法在解題時(shí)的應(yīng)用;楊小兵的《利用換元法解決一類三根問題》介紹了多種換元法在一類題目中的應(yīng)用,這種一對(duì)多、多對(duì)多或多對(duì)一的方法固然清晰,但方法太多并不易于學(xué)生選擇.因此本文使用分層的思想對(duì)換元法進(jìn)行分類,旨在使讀者對(duì)換元法的本質(zhì)有一個(gè)更加清晰的認(rèn)識(shí),從而使學(xué)生更容易選擇合適的換元方法.
1 從整體的思想來看
將題目中的一個(gè)或幾個(gè)式子分別看成一個(gè)整體,用一個(gè)或幾個(gè)新元代換它們,以此來使復(fù)雜的問題清晰化、簡單化,從而使問題得到更容易解答的方法叫做整體換元法.一元變量互換性換元、分母換元、目標(biāo)換元等都屬于整體換元.
1.1 一元變量互換性換元
一元變量互換型換元是在應(yīng)用整體換元時(shí),只需引入一個(gè)變量,這個(gè)變量所替代的部分往往是一個(gè)式子中重復(fù)出現(xiàn)的部分,但有時(shí)并不能直接發(fā)現(xiàn)題目中重復(fù)出現(xiàn)的部分,此時(shí)就需要先對(duì)式子進(jìn)行觀察,尋找各部分之間的關(guān)聯(lián),再對(duì)問題進(jìn)行解決,這也是換元法的難點(diǎn)所在.
參考文獻(xiàn):
[1] 羅增儒.數(shù)學(xué)解題學(xué)引論[M].西安:陜西師范大學(xué)出版社,2008.
[2] 李明振. 數(shù)學(xué)方法與解題研究[M].上海:上海科技教育出版社, 2022:235-255.
[3] 孟偉業(yè).整體換元法在解題中的應(yīng)用[J].數(shù)學(xué)教學(xué)研究,2016, 35(05):59-63.
[4] 劉延群.高中數(shù)學(xué)換元解題“六法”[J].中學(xué)數(shù)學(xué),2022(09):81-82,95.
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