贺俊丞
(四川省广安花桥中学校,四川 广安 638500)
转化与化归思想的实质是揭示联系,实现转化。除极简单的数学问题外,每个数学问题的解决都是通过转化为已知的问题实现的。从这个意义上讲,解决数学问题就是从未知向已知转化的过程。转化与化归思想是解决数学问题的根本思想,解题的过程实际上就是一步步转化的过程。数学中的转化比比皆是,如未知向已知转化,复杂问题向简单问题转化,新知识向旧知识的转化,命题之间的转化,数与形的转化,空间向平面的转化,高维向低维的转化,多元向一元的转化,高次向低次的转化,超越式向代数式的转化,函数与方程的转化等,都是转化思想的体现。
在处理多变元的数学问题时,常常有一个变元处于主要地位,我们称之为主元。由于思维定势的影响,在解决这类问题时,我们总是紧紧地抓住主元不放,这在很多情况下是正确的,但在某些特定条件下会行不通。这时若能变更主元,转移变元在问题中的地位,就能使问题迎刃而解。
本题看上去是一个不等式问题,但经过等价转化,把它化归为关于一次函数,利用一次函数的单调性求解,解题的关键是转换变元的角色。
数学问题在处理中,如果感到困难且问题复杂棘手,可转化问题的结构形状,化归为一个相对简单,便于处理的问题。如本例不等式的系数比较复杂,我们采用了换元的办法,转化成了一个一元二次不等式问题,起到了化复杂为简单的效果。
当面临一般性难以解决的数学问题时,可以将一般情况转化为易于解决的特殊情况,如特殊的图形和数值,然后再从特殊得到一般的解答。将一般问题特殊化是转化与化归思想的重要体现,有时既简单快捷,又准确无误。
解:教师可利用特殊化的思想,考虑不等式等号成立的条件,只要令,可得于是可以考虑取
1.转化与化归应遵循的基本原则:(1)熟悉化原则。将陌生的问题转化为熟悉的问题,以利于我们运用熟知的知识、经验和问题来解决。(2)简单化原则。将复杂的问题化归为简单问题,通过对简单问题的解决,达到解决复杂问题的目的,或获得某种解题的启示和依据。(3)和谐化原则。化归问题的条件或结论,使其表现形式更符合数与形内部所表示的和谐的形式,或者转化命题,使其推演有利于运用某种数学方法或其方法符合人们的思维规律。(4)直观化原则。将比较抽象的问题转化为比较直观的问题来解决。(5)正难则反原则。当问题正面讨论遇到困难时,可考虑问题的反面,设法从问题的反面去探求,使问题获解。2.熟练、扎实地掌握基础知识、基本技能和基本方法是归化的基础;丰富的联想、机敏细微的观察、比较、类比是实现转化的桥梁;培养训练自己自觉的化归意识,需要对定理、公式、法则有本质上的深刻理解和对典型习题的总结和提炼,要积极主动有意识地去发现事物之间的本质联系。“抓基础,重转化”是学好中学数学的金钥匙。3.为了实施有效的化归,既可以变更问题的条件,也可以变更问题的结论;既可以变换问题的内部结构,也可以变换问题的外部形式;既可以从代数的角度去认识问题,也可以从几何的角度去认识问题。
化归思想就是转化和归结的思想,是数学学科一种特有的数学思想方法,化归思想的核心是对未解决的问题作等价与非等价转化,解题的过程实质上就是一个缩小已知与求解差异的过程,一个生题变熟题的过程。因此,解每一道题,无论是难题还是易题,都离不开化归,平常所见的化归有空间向平面化归,多元向少元化归,高次向低次化归,复杂向简单化归,一般向特殊化归,隐性向显性化归等等,达到化繁为简,化难为易,变正面强攻为侧翼进击,从而找到有效解决问题的方法。