归档于 ‘怎样解题’ 分类
放缩法的定义 所谓放缩法,要证明不等式A<B成立,有时可以将它的一边放大或缩小,寻找一个中间量,如将A放大成C,即A<C,后证C<B,这种证法便称为放缩法。 放缩法是不等式的证明里的一种方法,还有比较法,综合法,分析法,反证法,代换法等。 放缩法的主要理论依据 (1)不等式的传递性; (2)等量加不等量为不等量; (3)同分子(母)异分母(子)的两个分式大小的比较。 放缩法是贯穿证明不等式始终的指导变形方向的一种思考方法 。 放缩法的常见技巧 (1)舍掉(或加进)一些项。 (2)在分式中放大或缩小分子或分母。 (3)应用基本不等式放缩。 (4)应用函数的单调性进行放缩。 (5)根据题目条件进行放缩。 使用放缩法的注意事项 (1)放缩的方向要一致。 (2)放与缩要适度。 (3)很多时候只对数列的一部分进行放缩法,保留一些项不变(多为前几项或后几项)。 (4)用放缩法证明极其简单,然而,用放缩法证不等式,技巧性极强,稍有不慎,则会出现放缩失当的现象。所以对放缩法,只需要了解,不宜深入。
所谓方法,是指人们为了达到某种目的而采取的手段、途径和行为方式中所包含的可操作的规则或模式.人们通过长期的实践,发现了许多运用数学思想的手段、门路或程序.同一手段、门路或程序被重复运用了多次,并且都达到了预期的目的,就成为数学方法.数学方法是以数学为工具进行科学研究的方法,即用数学语言表达事物的状态、关系和过程,经过推导、运算与分析,以形成解释、判断和预言的方法. 数学方法具有以下三个基本特征:一是高度的抽象性和概括性;二是精确性,即逻辑的严密性及结论的确定性;三是应用的普遍性和可操作性. 数学方法在科学技术研究中具有举足轻重的地位和作用:一是提供简洁精确的形式化语言,二是提供数量分析及计算的方法,三是提供逻辑推理的工具.现代科学技术特别是电子计算机的发展,与数学方法的地位和作用的强化正好是相辅相成. 在中学数学中经常用到的基本数学方法,大致可以分为以下三类: (1)逻辑学中的方法.例如分析法(包括逆证法)、综合法、反证法、归纳法、穷举法(要求分类讨论)等.这些方法既要遵从逻辑学中的基本规律和法则,又因为运用于数学之中而具有数学的特色. (2)数学中的一般方法.例如建模法、消元法、降次法、代入法、图象法(也称坐标法,在代数中常称图象法,在我们今后要学习的解析几何中常称坐标法)、比较法(数学中主要是指比较大小,这与逻辑学中的多方位比较不同)、放缩法,以及向量法、数学归纳法(这与逻辑学中的不完全归纳法不同)等.这些方法极为重要,应用也很广泛. (3)数学中的特殊方法.例如配方法、待定系数法、加减(消元)法、公式法、换元法(也称之为中间变量法)、拆项补项法(含有添加辅助元素实现化归的数学思想)、因式分解诸方法,以及平行移动法、翻折法等.这些方法在解决某些数学问题时也起着重要作用,我们不可等闲视之. 作者: 曹亚云 版权所有。转载时必须以链接形式注明作者和原始出处及本声明。 收藏本博客到:
所谓数学思想,是指现实世界的空间形式和数量关系反映到人们的意识之中,经过思维活动而产生的结果。数学思想是对数学事实与理论经过概括后产生的本质认识;基本数学思想则是体现或应该体现于基础数学中的具有奠基性、总结性和最广泛的数学思想,它们含有传统数学思想的精华和现代数学思想的基本特征,并且是历史地发展着的。通过数学思想的培养,数学的能力才会有一个大幅度的提高。掌握数学思想,就是掌握数学的精髓。 函数与方程思想 函数思想,是指用函数的概念和性质去分析问题、转化问题和解决问题。方程思想,是从问题的数量关系入手,运用数学语言将问题中的条件转化为数学模型(方程、不等式、或方程与不等式的混合组),然后通过解方程(组)或不等式(组)来使问题获解。有时,还实现函数与方程的互相转化、接轨,达到解决问题的目的。 笛卡尔的方程思想是:实际问题→数学问题→代数问题→方程问题。宇宙世界,充斥着等式和不等式。我们知道,哪里有等式,哪里就有方程;哪里有公式,哪里就有方程;求值问题是通过解方程来实现的……等等;不等式问题也与方程是近亲,密切相关。列方程、解方程和研究方程的特性,都是应用方程思想时需要重点考虑的。 函数描述了自然界中数量之间的关系,函数思想通过提出问题的数学特征,建立函数关系型的数学模型,从而进行研究。它体现了“联系和变化”的辩证唯物主义观点。一般地,函数思想是构造函数从而利用函数的性质解题,经常利用的性质是:f(x)、f (x)的单调性、奇偶性、周期性、最大值和最小值、图像变换等,要求我们熟练掌握的是一次函数、二次函数、幂函数、指数函数、对数函数、三角函数的具体特性。在解题中,善于挖掘题目中的隐含条件,构造出函数解析式和妙用函数的性质,是应用函数思想的关键。对所给的问题观察、分析、判断比较深入、充分、全面时,才能产生由此及彼的联系,构造出函数原型。另外,方程问题、不等式问题和某些代数问题也可以转化为与其相关的函数问题,即用函数思想解答非函数问题。 函数知识涉及的知识点多、面广,在概念性、应用性、理解性都有一定的要求,所以是高考中考查的重点。我们应用函数思想的几种常见题型是:遇到变量,构造函数关系解题;有关的不等式、方程、最小值和最大值之类的问题,利用函数观点加以分析;含有多个变量的数学问题中,选定合适的主变量,从而揭示其中的函数关系;实际应用问题,翻译成数学语言,建立数学模型和函数关系式,应用函数性质或不等式等知识解答;等差、等比数列中,通项公式、前n项和的公式,都可以看成n的函数,数列问题也可以用函数方法解决。 数形结合思想 “数无形,少直观,形无数,难入微”,利用“数形结合”可使所要研究的问题化难为易,化繁为简。把代数和几何相结合,例如对几何问题用代数方法解答,对代数问题用几何方法解答,这种方法在解析几何里最常用。例如求根号((a-1)^2+(b-1)^2)+根号(a^2+(b-1)^2)+根号((a-1)^2+b^2)+根号(a^2+b^2)的最小值,就可以把它放在坐标系中,把它转化成一个点到(0,1)、(1,0)、(0,0)、(1,1)四点的距离和,就可以求出它的最小值。 分类讨论思想 当一个问题因为某种量的情况不同而有可能引起问题的结果不同时,需要对这个量的各种情况进行分类讨论。比如解不等式|a-1|>4的时候,就要讨论a的取值情况。 方程思想 当一个问题可能与某个方程建立关联时,可以构造方程并对方程的性质进行研究以解决这个问题。例如证明柯西不等式的时候,就可以把柯西不等式转化成一个二次方程的判别式。 整体思想 从问题的整体性质出发,突出对问题的整体结构的分析和改造,发现问题的整体结构特征,善于用“集成”的眼光,把某些式子或图形看成一个整体,把握它们之间的关联,进行有目的的、有意识的整体处理。整体思想方法在代数式的化简与求值、解方程(组)、几何解证等方面都有广泛的应用,整体代入、叠加叠乘处理、整体运算、整体设元、整体处理、几何中的补形等都是整体思想方法在解数学问题中的具体运用。 转化思想 在于将未知的,陌生的,复杂的问题通过演绎归纳转化为已知的,熟悉的,简单的问题。三角函数,几何变换,因式分解,解析几何,微积分,乃至古代数学的尺规作图等数学理论无不渗透着转化的思想。常见的转化方式有:一般化,特殊化,等价转化,复杂向简单转化,数形转化,构造转化,联想转化,类比转化等。 隐含条件思想 没有明文表述出来,但是根据已有的明文表述可以推断出来的条件,或者是没有明文表述,但是该条件是一个常规或者真理。 类比思想 把两个(或两类)不同的数学对象进行比较,如果发现它们在某些方面有相同或类似之处,那么就推断它们在其他方面也可能有相同或类似之处。 建模思想 为了描述一个实际现象更具科学性,逻辑性,客观性和可重复性,人们采用一种普遍认为比较严格的语言来描述各种现象,这种语言就是数学。使用数学语言描述的事物就称为数学模型。有时候我们需要做一些实验,但这些实验往往用抽象出来了的数学模型作为实际物体的代替而进行相应的实验,实验本身也是实际操作的一种理论替代。 化归思想 化归思想就是化未知为已知,化繁为简,化难为易.如将分式方程化为整式方程,将代数问题化为几何问题,将四边形问题转化为三角形问题等.实现这种转化的方法有:待定系数法,配方法,整体代入法以及化动为静,由抽象到具体等转化思想 归纳推理思想 由某类事物的部分对象具有某些特征,推出该类事物的全部对象都具有这些特征的推理,或者由个别事实概括出一般结论的推理称为归纳推理(简称归纳),简言之,归纳推理是由部分到整体,由个别到一般的推理。 另外,还有概率统计思想等数学思想,例如概率统计思想是指通过概率统计解决一些实际问题,如摸奖的中奖率、某次考试的综合分析等等。另外,还可以用概率方法解决一些面积问题。 此外,符号化思想、公理化思想以及极限思想等在中学数学中也不同程度地有所体现,应依据具体情况在教学中予以渗透. 作者: 曹亚云 版权所有。转载时必须以链接形式注明作者和原始出处及本声明。 收藏本博客到:
一、类比法的概念 在数学教学过程中,我们常常会有“似曾相识”的感觉,而且在不同分支、不同领域中会感到某种类似的成份。如果我们把这些类似进行比较,加以联想的话可能出现许多意想不到的结果和方法,这种把类似进行比较、联想,由一个数学对象已知特殊性质迁移到另一个数学对象上去,从而获得另一个对象的性质的方法就是类比法。 类比法不仅是一种以特殊到特殊的推理方法,也是一种寻求解题思路,猜测问题答案或结论的发现方法。 二、类比的分类 1、降维类比 将三维空间的对象降到二维(或一维)空间中的对象,此种类比方法即为降维类比。 2、结构类比 某些待解决的问题没有现成的类比物,但可通过观察,凭借结构上的相似性等寻找类比问题,然后可通过适当的代换,将原问题转化为类比问题来解决。 3、简化类比 简化类比,就是将原命题类比到比原命题简单的类比命题,通过类比命题的解决思路和方法的启发,寻求原命题的解决思路与方法。比如可先将多元问题类比为少元问题,高次问题类比到低次问题,普遍问题类比为特殊问题等。 三、类比的运用 1、运用类比,纵向沟通,“以点串线” “从数学角度看,首先应是加强数学活动的教学,这要求教学能使书本上的知识‘活’起来,不是堆砌知识积木,而是用一系列的思维活动把知识串起来,使学生真正领会到数学知识深化发展的动态过程……”数学知识之间存在着紧密的联系,新知识往往是若干旧有知识点的重新组合或是旧有知识的引伸和扩展。因此,旧知识是学习新知识的基础,新知识是旧知识的延伸和发展,类比的方法成为新旧知识联系的纽带,既加强了知识间的纵向沟通,同时又鲜明地展示了知识的获取过程,形成清晰的知识脉络,把新知识纳入原有认知结构中。这样,避免了本质属性相近的数学知识孤立的存在于学生的头脑中,使学生将所学知识条理化、系统化。 2、运用类比,横向拓宽,“以点连线” 数学家认为,类比是发现的源泉,是伟大的引路人。人的思维受生理、客观环境等多方面因素的影响,往往正常的思维容易产生定势。要克服思维定势的困扰,必须立足“双基”教学。在掌握基础知识和基本技能的基础上,运用类比的方法,展开丰富的联想,产生迁移,形成新的观点,使原有知识结构得到补充、改造和逐步完善,开阔学生的知识领域,提高思维的创造性,实现认识上的飞跃。如果某个数学问题是属于代数范畴的,并且能够和几何中的某个问题进行类比,那么我们就可以利用现有的几何知识去解决许多未知的代数问题。这种现象,不妨形象的称之为“借几何之鸡”生“代数之蛋”。 3、运用类比,纵横交融,“串线成网” 心理学家认为,孤立的知识容易遗忘,而系统化的知识有利于理解和掌握,也易于迁移和灵活运用。因此,运用类比法,可以帮助学生贯通知识间的联系,使知识脉络纵横交融,形成系统的知识网络,逐步构建良好的认知结构,从整体上掌握知识。这种整体性的认识,不是对零散知识的简单堆砌,而是按照知识的本质属性和内部结构关系,把所学知识的各个部分、因素、方面和层次的认识联结起来。这种认识已经由表面特征的感性认识阶段上升到对内部本质属性及规律的理性认识阶段。 作者: 曹亚云 版权所有。转载时必须以链接形式注明作者和原始出处及本声明。 收藏本博客到:
第一部分 在教室里 目的 1.帮助学生 2.问题,建议,思维活动 3.普遍性 4.常识 5.教师和学生,模仿和实践 主要部分,主要问题 6.四个阶段 7.理解题目 8.例子 9.拟订方案 10.例子 11.执行方案 12.例子 13.回顾 14.例子 15.不同的方法 16.教师提问的方法 17.好问题与坏问题 进一步的例子 18.一道作图题 19.一道证明题 20.一道速率题 第二部分 怎样解题 一段对话 第三部分 探索法小词典 类比 辅助元素 辅助题目 波尔察诺 出色的念头 你能检验这个结果吗? 你能以不同的方式推导这个结果吗? 你能应用这个结果吗? 执行 条件 矛盾 推论 你能从已知数据中得出一些有用的东西吗? 你能重新叙述这道题目吗? 分解和重组 定义 笛卡儿 决心、希望、成功 诊断 你用到所有的已知数据了吗? 你知道一道与它有关的题目吗? 画一张图 检验你的猜想 图形 普遍化 你以前见过它吗? 这里有一道题目和你的题目有关 而且以前解过 [...]













