化归思想在高中数学函数学习中的运用

2019-12-25 01:24马金梅
数学学习与研究 2019年21期
关键词:化归思想高中数学

马金梅

【摘要】高中教育阶段,数学的教学一直是极为重要的一个部分,尤其在现如今注重培养学生的学科核心素养和学生的综合能力.高中数学教学的过程中积极培养学生相关的数学思维是十分重要的.高中数学阶段的代数学、几何学自身往往具备着一定的复杂性,在教学过程积极应用相关数学逻辑思想十分关键.化归思想作为高中数学中极为重要的基础数学思想,对函数学習有着极为重要的作用,本文就化归思想在高中数学函数学习中的运用做简单的分析.

【关键词】高中数学;化归思想;函数学习

化归思想作为高中阶段最简单且实际意义最大的一种数学思想,对解决一些数学问题来说有着至关重要的意义.利用这样的思想,可以有效解决诸多的数学问题,将很多数学问题化为较为简单的形式,然后进一步进行解答.尤其高中数学往往具备着一定的复杂性和难度性,利用这样的思想则可以极大程度地将原本复杂的问题简便解决,对高中函数的学习来说意义非凡.

一、高中数学函数学习中运用化归思想的实际性意义分析

高中数学自身具备着一定的深度性和难度性,与初中数学相比,其灵活性和延伸性都较强.这一系列的特点主要体现在初中的代数内容几乎是很有限的,而在高中数学代数学内容中,进一步拓展了无理数和虚数.在几何学中,高中数学也拓展到了立体几何,比初中数学要上升了一个层次,有了一定的难度性和深度性[1].面对这样具备着一定深度性的数学学习,往往学生会很难适应,同时对数学的灵活性概念掌握不甚清晰,从而进一步导致了学习方面的困难.用初中时的学习习惯和学习方式套用高中数学的学习,必然会屡屡受挫.由此可见,积极培养学生的数学相关思想十分重要.

化归思想作为高中数学中极为基础的一种数学思想,其自身对高中数学的学习来说有着较重要的实际意义.一方面,利用化归思想可以简化原本困难的题目,创新一个解题思维,灵活转化解题思想,另外一方面,还可以利用化归思想将数学思维进行有效的锻炼,生成自身灵活化的清晰思路.这种数学思想在高中阶段的函数学习中也有着极为重要的作用.由于高中函数自身具备着一定的难度性和重要性,像三角函数、指数函数、对数函数这些内容都是高考数学的重点内容.对这些内容进行学习时,因为其自身具备着一定的深度性,学习起来往往也是较为困难的,进行实际应用的过程中也会问题频发.在积极应用化归思想之后,则可以有效地将复杂的内容转换成较为简单的内容,生成正确的数理逻辑思维.正因这一特殊性,在实际运用的过程中,需要认识到化归思想的原则和特点,分析相关的运用案例,进一步提升实际运用效果.

二、高中函数学习中化归思想的实际运用分析

(一)将未知内容转换为已知的内容

将未知的内容转换成已知的内容,是化归思想中最为简单也是最为基础的一项原则.一些复杂的问题利用该类思想,也可以转换成较为简单的问题,进一步进行解决[2].面对相对较为复杂的一道数学题,往往在解题的过程中会被题目难住,只有在利用化归思想的情况下,才可以将未知的内容转换为已知的内容,再将已知的内容进行有效的解决.从实际角度来说,高中阶段涉及的一些问题往往是具备着一定的共通性的,一些知识点和知识内容需要进一步延伸,从而用延伸出来的概念解决现如今的问题.进行延伸概念的过程中,就将原本复杂的问题进行有效的转化,从而提升解题的效率.

例如,x3+(1+y)x2+y2=0,试求x的解.这一问题对高中学生来说是相对陌生的,因为其自身往往具备着一定的特殊性概念,高中没有涉及三次方程的解答和相关概念,因此,这一道题看似是无解的.但是我们可以转换一个角度,将这样的问题换个方式看待,利用化归思想的简化原则将原本未知的内容试着转换成已知的内容.我们先假设x是一个已知量,这个问题就变成了求解y值的二次方程.进行运算的过程中,就可以有效地将这一内容进行转换,然后求解x的值.这一项简单的原则,在函数学习的过程中,也可以有效地利用和解决相关数学问题.

(二)将正面问题和反面问题进行转换

一个数学问题如果没办法用正面的方式解决,则可以使用一个与题目相反的方式和内容进一步进行有效的解决.数学自身具备着一定的灵活性特点,所以化归思想中,相对重要的一个内容就是,要将正面问题和反面问题进行转换.打开数学思想,才可以进一步学好高中阶段的函数.例如,高中函数中经常会遇到的一个问题,f(x)=4x2-ax+1要求只有一个零点在区间(0,1)之间.进行解题的过程中,经常会遇到一个误区,进行正面化解往往步骤较多,同时会较为困难,其内容也会十分复杂.我们进行反向思考的过程中,就可以这样考虑:当a在哪一个区间的时候,在(0,1)内没有零点.假设不存在零点f(x)=0没有实根,则可以得到a≠4x+1x,并且x∈(0,1)之间,4x+1x≥2和4x+1x=4,则4x+1x∈[4,+∞).因此,当a<4,a≠4x+1x不能成立,所以如果在(0,1)内使该函数至少存在一个零点,则a的取值范围应该是[4,+∞).

由此可见,在一些问题正面没办法解释得通,或解释起来较为困难时,利用反向思维则可以较好地得到函数的答案.

三、结束语

从实际角度来说,高中函数的学习往往自身的灵活性较强,利用化归思想则可以打开学生数学思维的局限性,提升函数学习的有效性.这一种数学思想,在高中阶段数学学习中有着极为重要的实际意义,需要给予重视和关注.

【参考文献】

[1]宋扣兰.化归思想在高中数学函数教学中的运用[J].中学生数理化:教与学,2016(3):54.

[2]沈亮.化归思想在高中数学函数学习的应用分析[J].学子:理论版,2017(10):60.

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