数学化归思想的方法

关 注 初中数学“化归”思想 “化归”就是将面临的新问题转化为已经熟悉的规范问题的数学方法,后者具有确定的解法或者有确定的求解程序。这是一种具有普遍适用性的数学思想方法。 从这个例子我们可以概括出化归包括三个要素:①化归对象(我们不熟悉的新问题,例如分式不等式);②化归目标(规范问题,例如一元一次不等式组);

初中数学“化归”思想

“化归”就是将面临的新问题转化为已经熟悉的规范问题的数学方法,后者具有确定的解法或者有确定的求解程序。这是一种具有普遍适用性的数学思想方法。

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从这个例子我们可以概括出化归包括三个要素:①化归对象(我们不熟悉的新问题,例如分式不等式);②化归目标(规范问题,例如一元一次不等式组);③化归途径(沟通新问题与规范问题的策略设计,例如利用分式的符号与分子分母符号的关系实现转化)

化归的基本原则

(1)熟悉化原则。如果化归后的问题仍然没有办法解决,那么化归无效。例如“已知函数y=(a-b)x+c当x=-5,x=3时的值分别为3,-1,求这个函数的解析式。”如果应用待定系数法把这个问题化归为“解一个关于a,b,c的三元一次方程组”,那么由于这个方程组有三个未知数,只有两个方程,仍无法解,化归结果就不是一个熟悉问题,化归无效。但是,如果化归为“解一个以a-b与c为未知数的二元一次方程组”,由于后者有现成解法,就符合熟悉化原则。

(2)简单化原则。即把复杂问题简单化。仍如上例,“当x=-5,x=3....”本身就是一个我们熟悉的规范问题,a,b,c可以直接忽略,化归就更加简单,可见化归的策略是有优劣之分的。

(3)和谐化原则。即把数学问题的表现形式转化为符合我们认识的统一形式,显得和谐。例如“已知x1,x2是方程x²-5x-4=0的两根,求x1²x2+4x1的值”,求值的表达式很不对称,必须利用韦达定理把它转化为x1+x2和x1x2进行降幂。

找到化归对象与化归目标的联系,常用方法不一而足,分割图形、典型化、数形互化、消元、换元、数学模型等方法都很常用,但都不应以静止的观点看问题,而应善于用变化的观点。比如平面几何的证明题,我们常常会教学生“条件性质化,结论条件化”,从而找到沟通方法。

化归的主要作用

(1)运用化归思想指导新知识的学习。例如学习梯形中位线的性质,我们把梯形中位线化归为三角形的中位线来研究。

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(2)利用化归思想指导解题。比如在有理数范围内分解因式:2a²-1/2利用化归的思想构造应用乘法公式:2a²-1/2=1/2(4a²-1)。问题就立刻解决了。

(3)利用化归思想梳理知识结构。把逐章所学的知识进行整理、消化、提炼,把零星知识组织成有序的知识网络。例如无理式通过“分母有理化”为求和创造条件,方程组通过消元减少未知数,分式方程通过“去分母”归结为整式方程,或通过“换元”分布求解,等等。但是要注意了,化归前后的两个问题不一定是等价的问题,新问题的解未必都是原问题的解,需要做出判断,比如分式方程化归为整式方程,根可能增加,要舍去增根。

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数学作为一门重要的基础学科,有它独特的基本结构。数学的基本结构由数学的知识结构和数学的观念系统两部分组成:组成其知识结构的是概念、定理、公式、法则,以及它们之间的联系;组成其观念的是数学思想、思维策略和方法等。

知秋君
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