周瑩

在數(shù)學(xué)解題中巧妙地運用轉(zhuǎn)化思想,可以化難為易、化繁為簡,達(dá)到事半功倍的效果。數(shù)學(xué)解題的策略就是為實現(xiàn)解題目標(biāo)所采取的對策,即按照數(shù)學(xué)題目在外形、結(jié)構(gòu)、思維等方面的特點,采取針對性的具體手段和方法以達(dá)到解題的目的。
一、從一般到特殊。化特殊為一般
“一般轉(zhuǎn)化為特殊”和“特殊轉(zhuǎn)化為一般”是用辯證的觀點來觀察和處理問題的兩個思維方向相反的思想方法,兩者既各有其獨特的作用,又是互相制約、互相補(bǔ)充的。
(一)一般轉(zhuǎn)化為特殊
“一般轉(zhuǎn)化為特殊”在數(shù)學(xué)解題中的應(yīng)用比比皆是,如定值、定點、定線、定圓等問題,解選擇題的特值檢驗法也是把一般結(jié)論特殊化的應(yīng)用。
分析:為了解題的方便,可把它們的周長設(shè)為特殊的數(shù)值。
從上例中看出,對若干典型的(有代表的)特殊個體進(jìn)行深入探討,常常可以找出問題的關(guān)鍵,從而有助于揭示一般問題的本質(zhì),進(jìn)而使一般問題的解決有所突破。
(二)特殊轉(zhuǎn)化為一般
“特殊轉(zhuǎn)化為一般”在數(shù)學(xué)解題的應(yīng)用中以“找規(guī)律”題目最為顯著。
二、形結(jié)合數(shù),數(shù)體現(xiàn)形
(一)形轉(zhuǎn)化為數(shù)
很多數(shù)學(xué)問題,已知圖形已經(jīng)做出,或容易做出,要解決這類問題,主要是尋找恰當(dāng)表達(dá)問題的關(guān)系式,即將幾何問題代數(shù)化,以數(shù)解形,使問題獲解。例如平面向量用坐標(biāo)表示,可將幾何問題轉(zhuǎn)化為代數(shù)問題。
例2:如圖所示,正方形ABCD中,P為對角線BD上的一點,四邊形PECT是矩形,證明PA=EF。
分析:本題所給圖形為正方形,故可考慮建立平面直角坐標(biāo)系,用向量坐標(biāo)法來解決,為此只要寫出PA和EF的坐標(biāo),證明其模相等即可。
這是數(shù)形結(jié)合思想的重要體現(xiàn),利用向量坐標(biāo)法時,選取適當(dāng)?shù)奈恢媒⒆鴺?biāo)系是關(guān)鍵。
(二)數(shù)轉(zhuǎn)化為形
很多數(shù)學(xué)問題,本身是代數(shù)方面的問題,但通過觀察可發(fā)現(xiàn)它具有某種幾何特征,由這種幾何特征可發(fā)現(xiàn)數(shù)與形之間的新關(guān)系,將代數(shù)問題化為幾何問題,使問題獲解。
三、正面與反面的轉(zhuǎn)化
在解決數(shù)學(xué)問題時,我們往往是由已知推出結(jié)論,長此以往形成了從正面思考問題的思維定勢,而有些問題從正面解決會比較麻煩。所以,我們可以從其反面入手解決。另外,反證法也是利用了正面與反面轉(zhuǎn)化的思想。
例3:已知方程x2+ax+1=0,x2+2x-a=0,X2+2ax+2=0,若三個方程至少有一個有實根,求實數(shù)a的取值范圍。
分析:若直接正面求解,則需分類討論且情況繁多,因此考慮問題的反面,應(yīng)用“補(bǔ)集”思想解決。
“正難則反”為我們研究問題開辟了新思路,今后要有意識地去體會并運用,在順向思維受阻時,改用逆向思維,這是轉(zhuǎn)化思想的又一體現(xiàn)。
四、實際問題向數(shù)學(xué)問題的轉(zhuǎn)化
實際問題向數(shù)學(xué)問題的轉(zhuǎn)化,是在理解的基礎(chǔ)上,通過列表、畫圖、引入變量、建立直角坐標(biāo)系等手段把實際問題翻譯成數(shù)學(xué)問題,把文字語言翻譯成數(shù)學(xué)符號語言。
總之,在數(shù)學(xué)解題中巧妙地運用轉(zhuǎn)化思想可以化難為易、化繁為簡,達(dá)到事半功倍的效果。因此,我們應(yīng)該在整個數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)中貫穿轉(zhuǎn)化這條主線,經(jīng)常有意識地突出轉(zhuǎn)化思想,這樣我們的解題能力才能有顯著的提高。