转化策略在数学解题中的运用研究

2018-11-30 09:15山东省东营市胜利第一中学陈哲睿
数学大世界 2018年8期
关键词:原题结论题目

山东省东营市胜利第一中学 陈哲睿

高中数学知识的整体难度是较大的,如何跟上课堂进度,找到快速解题的方案,从而使自己的学习效率得到提高,这是我们需要考虑的问题。在解题的过程中,如果我们能够把握转化的思想,学会对问题对象的转化,学会对问题目标和求解方法的转化,那么这对于复杂问题简单化,提升解题速度和准确度都是有较大帮助的。

一、转化思想的应用策略

通过对数学问题进行分析可发现,其中有很多问题可以通过转化来实现简化。当使用该策略之后,复杂问题可以变得简单,新知识可以转化为旧知识。具体的转化形式有空间向平面的转化、高维向低维的转化、多元转化为一元、高次转化为低次等。在数学习题的处理中,如何顺藤摸瓜,实现更快速准确地转化,这是我们要研究的问题。在转化的过程中,具体可以用到下面几种策略:

1.熟悉化策略

面对陌生的题目,我们可以通过将其与熟悉的题目进行比对,从而使自己的已学知识和经验充分地应用于解题过程。是否能够快速准确解题,跟我们对题目的熟悉程度是有很大关系的,这就需要我们对题目的结构有更多的了解。从题目的结构来看,解答题都是包括条件和结论两个方面的。那么,如何使题目从陌生变为熟悉呢?具体而言,可以通过将题目的条件结论实现变换,从而使题目实现顺利解答。在解答题目的过程中,需要对以前的基本知识和题型进行回忆和联想,从而实现更有效率地解题。美国著名数学家和数学教育家波利亚认为,在解决问题之前,我们应充分联想和回忆与原有问题相同或相似的知识点和题型,充分利用相似问题中的方式、方法和结论,从而解决现有的问题。在面对同一个数学题时,通过不同的侧面和角度去思考、去分析,往往能够使解题更迅速。

找到自己熟悉的解题方向是一个非常重要的策略。很多时候,数学题目的素材是相同的,但是表现形式是不同的,条件跟结论之间有很多联系方式。所以,构造辅助元素,使题目的形式发生改变,这样就可以使条件与结论更好地联系起来,实现从陌生向熟悉的转化。在构造辅助元素的过程中,其形式是多种多样的:有构造图形的,也有构造算法的,还有构造方程组的,更有构造数列和等价命题、构造模型的。

2.简单化策略

当我们在解答结构复杂和难度很大的题目的时候,可以尝试将其转化为简单且易于解答的题目,通过对新题的观察,打开解题思路,通过此策略解答原题。这种策略从本质上来讲,就是熟悉化策略的补充。在实际解题的过程中,我们可以将熟悉化策略和简单化策略有机结合在一起,在将复杂问题简单化处理的过程中,常常需要发现中间环节,分类讨论、分解结论。具体而言,在解答题目的过程中,需要找到中间环节,对隐含条件进行挖掘。事实上,很多复杂的综合题目都是通过简单题组合而成的,其中隐藏了一些中间环节和隐含条件。面对这类题目,我们需要做的第一件事情就是将原题分解成简单的系列题,从而使复杂问题简单化。

3.直观化策略

当我们遇到内容抽象的题目时,往往难以捉摸,这时候可以将其转换为形象直观的问题,通过分析事物的形象,理清题中多个对象的联系,发现原题的解题思路。很多时候,由于题目过于抽象和复杂,我们可以借助图表来使题目变得更加直观,通过示意图来对题干进行分析。如此,使题目中抽象的内容形象化,复杂的关系更加条理化,这样方便我们打开思维,方面我们更深入地思考,最终找到解题的线索。例如,一些代数问题通过几何分析,能够使题目解答更加顺利。

二、转化策略应用举例

具体解题思路如下:通过对该命题进行分析,可知不等式如果能够转化为关于q的不等式,那么问题就变得简单很多。通过该思路,该题目的解答过程如下:

解答:将原命题不等式转化为关于q的不等式:q(x-1)+(x-1)2>0,令F(q)=q(x-1)+(x-1)2,通过分析,可知这是一个一次函数,另外,由于通过函数的单调性可知F(-2)>0,F(2)>0,由此求解得到x的取值范围为x<-1或x>3。

在高中数学解题的过程中,转化思想方法的意义是非常大的。在平时的学习过程中,应当对这种思想进行反复训练。除此之外,需要对数学学习中的定理、公式和法则的理解更加透彻,加强典型习题训练的基础知识,找到事物与事物之间的联系,从而使数学的学习效率更高,学习效果更好。

[1]张蔚.转化思想在数学学习中的作用[J].数理化学习(初中版),2013(12).

[2]郭正华.领悟化归与转化的魅力[J].中学生数理化,2015(10).

[3]吴建平.数学解题中的化归思想[J].青苹果(高中版),2015(06).

[4]石小燕.等价转化思想在高中数学中的应用[J].中学教学参考,2014(11).

[5]龙艳文.无处不在的“转化与化归”[J].新高考:高一数学,2016(02).

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