【摘要】在高等数学的学习中,作为解决高等数学问题的常用方法--待定系数法,被广泛应用于高等数学的解题中。本文主要阐述了待定系数法的概念与理论依据,并以实例讲述待定系数法在高等数学解题中的应用,以供相应人员参考。
【关键词】高等数学 待定系数法 应用
【中图分类号】G642 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089(2017)36-0113-02
前言
作为一种常见的解题技巧,一种重要的数学思维方法,待定系数法被广泛应用于初中、高中、大学等的数学解题中,提高学生的解题能力。在数学学习的过程中,数学学习的级别越高,对思维的锻炼与考验愈强,常规解题法也越加无用,在高等数学的解题中,形式复杂、怪异的数学表达式较多,往往,学生在解题时运用常规解题法难以找到突破口,此时,学生可采用逆向思维的方式来解答问题,逆向思维的解题法又称为待定系数法,是一种易掌握且效果较好的解题方法。
一、待定系数法在积分中的简化运算
在有理函数中,待定系数法占有重要地位,一般来讲,待定系数法能将不易直接进行积分的有理函数化为若干简单的、易积分的和,简化解题步骤,从而更快、更好的解答不定积分或定积分中的难题,提高解答问题的效率。
在式子中求积分时,待定系数法的运用起到的是一个桥梁的作用,就如过河般,运用常规法需要走较远的路程,而待定系数法却成为一座桥梁,直通对岸。待定系数法将较为繁琐有理函数拆成较为简单的一串分式之和,进而简化问题,求出解答,此种方法的应用,有益于培养学生解答问题的能力。
二、待定系数法在插值多项式中的精确求解
在实际应用中,人们常将多项式作为插值函数,其中,插值函数的多项式即为插值多项式,在数学计算中较为常用。若给定一个函数表,如表1所示,在R上连续是R上个互导的点,求出。
待定系数法在寻求插值的多项式求解,能够更准确、快速的得到答案,是一种较为简便、且有效的解题方法,上述公式即可带入任意数值,方便学生快速解答,也是教师讲此类问题时常用的解题法。
三、待定系数法在空间几何中的有效应用
在數学学习中,作为空间性质的几何,是学生较难掌握的一类数学问题。在解析几何中,由于几何中的不同图形均有其相关的数学表达式,衍生而出的各类问题仅是参数的不同,不同的求解方式等。因此,在解答几何类型问题时,学生应先行色号该几何图形的标准公式,在利用待定系数法寻求各个未知系数的值,进而得出所求图形的表达式,并根据表达式再行解答其他问题。
如:有一空间直线标准方程为。此空间直线经过坐标点(2,-3,-3),且与平面相垂直,求空间直线的方程。
解:在式中,已知坐标(x0,y0,z0)的准确值为(2,-3,-3)
在空间直线的坐标方程之中,为未知系数
由题可知,因坐标方程与平面相互垂直,平面的法向量为(6,-3,-5),因此可知,X、Y、Z的值分别为6、-3、-5。
相比于常规解题法,待定系数在空间解析几何中的应用,在解答平面方程、直线方程乃至曲线方程等问题均十分便利,逆向思维帮助学生快速理解题意,并掌握题中给出的有效条件,快速解答问题。
四、总结
在高等数学的问题解答中,待定系数法的应用较为普遍,几乎贯穿了整个高校的数学教育中,通过文中例题可知,待定系数法不仅是解决初中、高中问题的有利工具,更是打开高等数学教育直通道的金钥匙,帮助高校学生快速解答各种数学题型。本文仅是对待定系数法在高等数学中的应用进行简单介绍,希望对广大学生的数学生涯提供帮助。
参考文献:
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作者简介:尹树国(1962,10-)男,汉族,山东临朐,大学本科,副教授,研究方向:基础数学。
课程教育研究·上2017年36期