在數(shù)學(xué)解題中,往往會出現(xiàn)解題過程受阻.究其原因,經(jīng)常是解題時似乎缺少了什么條件,此時,如果能加上某個條件,則思路豁然暢通,解題就可以順利進行.因此,很有必要研究:通過什么手段,可以為解題增加條件?實際上,數(shù)學(xué)中的很多解題方法就可以達到這個目的,以下通過常見的幾種方法加以說明.
1.使用反證法
反證法被譽為“數(shù)學(xué)家最精良的武器之一”.用反證法證明一個命題時,我們從結(jié)論的反面入手,先假設(shè)結(jié)論的反面成立(增加了條件),然后由此結(jié)合題設(shè)、公理、定理等進行推理,導(dǎo)出矛盾.
2.挖掘和利用隱含條件
隱含條件是指隱藏在題設(shè)后面不易被察覺的條件,它對解題往往有暗示作用,充分挖掘和利用隱含條件(增加了解題條件),在數(shù)學(xué)解題中是非常重要的.
3.結(jié)論存在型的探索性問題,可對結(jié)論作出肯定的假設(shè)
由已知條件判斷結(jié)論是否存在的探索性問題,常以結(jié)論“是否存在”等語句表述,解答這類問題,一般是先對結(jié)論作出肯定的假設(shè)(增加了條件),然后由此出發(fā),結(jié)合已知條件進行推理.若導(dǎo)出合理的結(jié)論,則存在性隨之解決;若導(dǎo)出了矛盾,也就否定了存在性.
4.使用“不妨設(shè)”
當(dāng)問題中的變元具有對稱性,而變形或運算每一步都是對稱的,那么這些變元在結(jié)果中的地位也必然是對稱的.根據(jù)這條對稱原理,我們在解題時可以先規(guī)定這些變元具有某種確定的關(guān)系(如大小關(guān)系)(增加了條件),這就是我們經(jīng)常使用的“不妨設(shè)”,它不影響問題在一般意義上的解決.
5.整體思維,換元引參
換元引參(增加了條件:若干個等式)的目的在于揭示事物的本質(zhì)和運動變化中各變量之間的內(nèi)在聯(lián)系,把握運動變化的規(guī)律,從而促進問題的轉(zhuǎn)化,達到簡潔解決問題的目的.
6.利用分類討論
當(dāng)我們所面臨的數(shù)學(xué)問題不能以統(tǒng)一形式解決時,可以進行分類討論.分類(增加了條件)分化了問題的難度,對每一個子問題而言,原來問題中的不確定因素變成了確定因素,為解題創(chuàng)造了有利條件.