陳渭渭

轉化思想是數學解題中常用的數學思想方法之一.在高中數學解題中,巧用轉化思想方法,往往可以達到化繁為簡,化生為熟,化隱為顯,化難為易的目的,從而降低解題難度,快速找到解題突破口,高效解題.對此,筆者從轉化思想方法的應用原則入手,結合有關例題,分析了轉化思想方法在高中數學解題中的具體應用,以期拋磚引玉.
一、轉化思想在解題中的應用原則
轉化思想的實質是知識與方法的遷移,即借助某個知識和方法手段將未知轉化為已知,將高維轉化為低維,將多元轉化為一元,將空間轉化為平面,從而使數學問題迎刃而解.在數學解題中應用轉化思想方法時,需要遵循如下基本原則:
一是簡單化原則.即將復雜問題通過轉化思想方法變換為簡單問題,從而解決問題.
二是直觀化原則.即將某些抽象的數學問題轉化為直觀形象的數學問題,從達到求解問題的目的,如數學中抽象的數與直觀的形的轉化問題,體現了轉化思想的直觀化原則.
三是熟悉化原則.即將不熟悉問題轉化為熟悉的問題,再運用已有的知識、經驗輕松求解問題.
四是和諧化原則.即利用條件與結論之間數學形式的和諧一致性,找出問題的內在聯系和規律,設法將問題予以轉化,從而解決問題.或通過命題的轉化,使其推導和判斷符合數學思維規律.
五是正難則反原則.即某些數學問題直接從問題的正面研究,難度較大,無法下手,此時轉化思維視角,從問題的反面入手,將會達到事半功倍的解題效果.
二、轉化思想方法在高中數學解題中的具體應用
(一)簡單熟悉化原則在解集合問題中的轉化應用
集合是高中數學中一個重難點知識,不少同學在求解集合問題時常常束手無策,這時若能巧用轉化思想,將問題轉化為自己熟悉的知識,則會化難為易,很快探求出問題的解決之道.
評注:數形轉化體現了數學的和諧統一美.同學們在解題時,要注意抓住問題形式的和諧統一性,巧用和諧直觀化原則,設法實現問題中數與形的相互轉化,從而巧妙解題.
(三)正難則反轉化原則在解概率問題中的應用
對某些概率問題,有時從正面分析會出現多種情況,從而給解題增加了難度.此時,若能巧用轉化思想,正難則反,從問題的反面研究,易使問題快速獲解.譬如,小李與小張兩人參加英語知識競賽,共有10個不同的題目,其中選擇題6個,填空題4個,小李和小張兩人各抽一題,求小李和小張兩人至少一人抽到選擇題的概率.
分析?小李和小張兩人中至少一人抽到選擇題包括如下情況:(1)小李抽到選擇題,小張沒有抽到選擇題;(2)小張抽到選擇題,小李沒有抽到選擇題;(3)甲、乙兩人都抽到選擇題.此題若直接從正面分析,討論情況過多,顯得繁雜且計算易于出錯.但若轉換思維,從問題的反面分析研究,即先求出小李和小張兩人同時抽到判斷題的概率,這樣小李和小張兩人中至少一人抽到選擇題的概率就不難得出了.
解?因為小李和小張兩人同時抽到判斷題的概率為:C14C13C110C19=1290,所以小李和小張兩人中至少一人抽到選擇題的概率為:1-C14C13C110C19=1-1290=1315.
評注:正難則反是一種重要轉化策略,當某些數學問題正面求解不易時,同學們不妨另辟蹊徑,逆向思維,從問題反面探求,則會收到意想不到的效果.
總之,在平時數學解題教學中,教師要注意靈活滲透轉化思想方法,引導學生熟練掌握和遷移運用轉化思想巧妙解題,從而拓寬解題思路,簡化解題過程,提高數學思維和解題能力.