退在数学中的作用
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“退”在数学中的作用
“退”是思维活动中的一种,良好的思维要经过漫长时间加以锻炼及培养。
思维,就是帮助我们弄清问题、解决问题、做出决策或理解事物的任何心理活动,它是寻找答案和理解事物的过程。
在数学中,有一种比较灵活,且常用的方法,就是“退”,知难而退,退一步,海阔天空。
当然,退不意味着放弃,而是暂时退到一定的地方,以待时机。
在数学中,善于退,退到最原始而不失去重要性的地方,窥视方向,等待时机,精心选择突破口,进入战略反攻;退却中放弃一些约束条件,以便于争取“主动权”和增加“自由度”,总之,退却是为了更好地前进。
可以看出,“退”不是怕,而是等待时机,以便于更好地寻找前进的路线。
更好地完成前进的策略。
在中学数学中,如果我们正确理解,并在一些习题中采用退的策略,可使我们在数学学习中带来很好的收效。
中学数学中的“退却”策略主要有下面一些:
(1)从一般退到特殊;
(2)从抽象退到具体;
(3)从复杂退到简单;
(4)从整体退到部分;
(5)从较强问题退到较弱问题;
(6)从新问题退到旧问题;
(7)从多参数问题退到少参数问题;
下面通过例题来体验一下“退”的作用
例1:若1abc =,求: (1)1
1
1
a b c ab a bc b ca c ++++++++ (2)1111
1
1
ab a bc b ca c +
+
++++++
的值。
分析:上面两个题,形状上比较相似,实际上,只要求出第(1)小题,那么第(2)也就得到解决。
下面主要讨论第(1)小题,从第(1)小题可以看出,如果通分,乘以最简公分母(1)(1)ab a bc b ++++
(1)ca c ++,计算不但比较繁销,而且还容易出错,
如果“退”到两
个参数的类似问题:
若1ab =,求
1
1
a b a b +
++的值。
这个问题比刚才的问题较容易解决,只须通分或把1a b
=代入即可求得其值是1,另外:
1111
1
1
1
1
1
a b a b b b a b ab a
b b b b ++
=
+
=
+
==+++++++
由此受到启发,回到原题。
(1)111
a b c ab a bc b ca c +
+
++++++
=
1
a b bc ab a abc
bc b abc bc b
++++++++(在第一个分式中,把1换成
a b c ,在第三个分式中,分子、分母都乘以b
)
=
11
1
b b
c bc b bc b abc bc b
+
+
++++++(在第一个分式中,分子、分母
约去a ,在第三个分式中,把a b c 换成1)
=
11
b b
c bc b ++++=1
(2)111111
ab a bc b ca c +
+
++++++
=
11
abc b ab a abc
bc b abc bc b
+
+++++++在第一个分式中,把1换成a b c ,
在第三个分式中,分子、分母都乘以b )
=
11
1
1
bc b bc b bc b bc b +
+
++++++(在第一个分式中,分子、分母约
去a ,在第三个分式中,把a b c 换成1)
=
11
bc b bc b ++++=1
例2 设0a b c ++=,求证:111111(
)(
)(
)30a b c b c c a a b
++++++=
分析:本问题涉及三个参数a ,b ,c ,先“退”到两个参数的类似问题:设0a b +=,求证:1120
a b b a ⋅
+⋅
+=
对于这个问题,只须把a b =-代入即可证,另外:
11111111112(1)(1)()()(
)(
)
a b a b a b a b a b b a b
a
b a a b a b a b ⋅+⋅
+=⋅++⋅
+=⋅
++⋅
+=+++ =11()()a b a
b
++也可证。
由此受到启发,回到原来问题。
111111*********()(
)()3(
)(
)(
)
a b c a b c b c c a a b
a b c a b c a b c ++++++=++++++++
=111()(
)0
a b c a
b c ++++=
“退”除了在代数上应用,在几何上应用也非常广泛,下面举一个例子说明。
例3 在给定锐角三角形ABC 中,求作一个正方形DEFG ,使D 、E 落在BC 上,F 、G 分别落在AC 、AB 上。
分析:要使正方形的四个顶点都落在三角形的边上,确实有些困难,我们能解决较弱的问题吗?
把条件放宽,先画出一个有三个顶点落在△ABC 两边上的正方形,这容易了,我们马上可以画出一个正方形D'E'F'G'(如图),这个较弱的问题和原来的问题有什么关系呢?
如果把正方形D'E'F'G'移动并同时放大一个倍数,也许就能得到满足四个顶点都在△ABC 上的正方形了。
为此连BF 并延长与AC 交于F ,过F 作FE ∥FE 且与BC 交于E ,作FG ∥FG 且与AB 交于G ,作GD ∥FE 且与BC 交于D ,不难证明,DEFG 是正方形,是满足我们要求的正方形。
下面我们作简单证明。
事实上,由作法知道DEFG 是一个矩形,又因:
FE BF FG F E B F F G FE FG F E F G ==''''''
∴
=
''
''
由F E F G ''''=得F E
F G
=
∴D E F G 是正方形
从上面三个例子可以看出,“退”在数学中的应用,它能使复杂的问题简单化,从中掌握数学学习中的技能、技巧。
数学思维问题是数学教育的核心问题,提高学生的数学能力,优化学生的思维品质一直是数学教育所追求的目标。
在数学学习中把“退”的方法传授给学
A
B
C
D '
D
G
F
E
E '
F '
G '
生,不但能提高他们的思维能力,而且还能提高他们的学习兴趣。
2000年12月20日。