

摘 要:數形結合的思想,就是把問題的數量關系和空間加以考察的思想。數形結合的實質就是將抽象的數學語言與直觀的圖形結合起來。使抽象思維和形象思維結合起來,在解題過程中想到它的圖形,從而啟發思維,找到解題之路,或者在研究圖形時,利用代數的性質解決幾何問題,實現抽象概念和轉化,化難為易,化抽象為直觀。
關鍵詞:數形結合 思維 轉化
恩格斯說“純數學的對象是現實世界的空間形式和數量關系。”“數”和“形”是數學中兩個最基本的概念,它們是統一的。每一個幾何圖形中都蘊含著與它們的形狀、位置密切相關的數量關系;反之,數量關系又常??梢酝ㄟ^客觀的反映和描述。數形結合的實質就是將抽象的數學語言與直觀的圖形結合起來。數學研究的對象是數和形,數寓于形中,形又和諧地體現了數量關系,他們互相依存,互相制約,相得益彰,形數結合是解決數學問題的基本途徑之一。善于觀察圖形,以揭示圖形中蘊含的數量關系. 觀察是人們認識客觀事物的開始,直觀是圖形的基本特征,觀察圖形的形狀、大小和相互位置關系,并在此基礎上揭示圖形中蘊含的數量關系,是認識、掌握數形結合的重要進程,下面我們看幾個例題.
例1 函數y=sin(2x+%i)的圖象的一條對稱軸方程是:
分析:通過畫出函數的圖象,然后分別畫出上述四條直線,逐一觀察,可以找出正確的答案,如果對函數的圖象做深入的觀察,就可知,凡直線x=a通過這一曲線的一個最高點或一個最低點,必為曲線的一條對稱軸,因此,解這個問題可以分別將x=– ,–,,%i代入函數的解析式,算得對應的函數值分別是:y=–1,0,,0,其中只有–1是這一函數的最小值,由此可知,應選(A)
例2 判定下列圖中,哪個是表示函數y=x圖象.
分析 由y=x=,可知函數y=x是偶函數,其圖象應關于y軸對稱,因而否定(B)、(C),又0<<1,y=x的圖象應當是上凸的,(在第Ⅰ象限,函數y單調增,但變化趨勢比較平緩),因而(A)應是函數y=x圖象.
以上幾個例子。我們可以看出數形結合在數學解題中的作用,數、形、函數三個重要數學概念的對立統一發展,使我們更清楚的認識到數學概念的發展總是與某種矛盾相關聯,舊數學概念與新的實踐不相適應產生了矛盾,為了解決矛盾,在研究實踐中提出了一系列的新課題,作為歷史的必然發展,數學概念或者數學理論發展中科學體系內部產生的矛盾,在深入探討數學理論一系的過程中,作為邏輯的必然而發展了數學概念,這種對立與統一發展的過程告訴我們,每當處于“山窮水盡疑無路”的境地,也就預示著將要出現“柳暗花明又一村”的前景,所以,作為邏輯的必然而發展了數學概念。這種對立與統一的發展過程告訴我們,每當處于們在科學研究中,通過矛盾步入“禁區”之時,也正是應該披荊斬棘,開拓前進之時。
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