什么是数学转化思想 [数学中的转化思想及应用]
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数学中的转化思想及应用
八一班 李有艺
数学对于我们的生活尤为重要,也可以说,我们的生活中处处存在数学。当然,在许多的数学范例中,都离不开转化思想的应用。数学解题的本质就是转化,因此我们要熟练,掌握转化的思想。
一、整体转化思想
1、在某些数学问题中,已知一个代数式的值,求另一个公式的是值。但我们根本无法求出待求式中各个未知量的值。此时,我们可以将代数是看做一个整体,并求上,这个整体的值,然后根据题意做出调整。
例1;若(m ²+n²)²-2(m ²+n²)-3=0求m ²+n²
解:设m ²+n²=0
则a ²-2a-3=0
解得a 1=3a2=-1
∴m ²+n²=3或-1
∵m ²+n²≥0
∴m ²+n²=3
2. 在一种数学问题中,往往不只一种解题方法和思路,但我们大多数人想出来的却是比较复杂的发法,其实仔细去多想一想简单的方法随之而有业。
例2;在Rt △ABC 中,∠ABC=90°斜边ABC 的周长为
△ABC 的面积。
1
求出三角形面积,需利用公式S=2底×高,所以我们可以求出底和高的值,但我们可以求出底和高的积,也可以求出面积 解Rt △ACB
CD 1
∴CD=2∴AB=2
∵设由题可得
此时,大多数人会去解方程,
而我们仔细看一看,在这个方程组中,有两个数的平方和,还有两个数的平方,由此,我们确定解法,利用完全平方公式。
①²-②得
(x+y)²-(x ²+y²)=2
∴2xy=2
∴xy=1
11
∴S △BCA=2xy=2
题中所求xy 即为底和高的积,这样我们可以避免解二元二次方程的麻烦和其中可能出现的错误。
二,位置转化思想
求证线段之间的关系,大多数人选择‘割补法”即在短线段上补,长线段上截,需要做出相应的辅助线。
但在四边形特别是特殊的平行四边形中。若在添加辅助线,可能会是、使图形更加混乱,再者说,特殊的平行四边线中本来就有许多线段, 角等的关系。何必添加其它不必要的线段。
例3
已知;如图在正方形ABCD 中,对角线AC 与BD 相交于点E,AF 平分∠BAC ,交BD 于点F
求证;EF+AE=AB
根据正方形的性质,对角线互相D 垂直即AC ⊥BD,AF 有是∠BAC 的并行5
线,因此人们会过下做AB 的垂线,求1 2
出交点与B 下之间的距离相等。
4 分析;上述方法可以正出所需证F C 的问题,但我们根居正方形的性质也B
更容易得上,AE=DE,AB=AD,所以我们
只要求出AD=DF即可,同样我们也很容易得上∠DAF=∠DFA=67.5°所以可以得出,DA=DF所以就可以得出EF+AE=AB
解;∵正方形ABCD
∴AE=CE,BE=DE,AC=BD,∠5=2/1∠BAD, ∠4=2/1∠ABC,AB=AD ∴AE=DE,∠4=∠5
∵AF 平分∠BAC
∴∠1=∠2
∵∠3=∠1+∠4
∠DAF=∠2+∠5
∴∠3=∠DAF
∴AD=DE+E
∵DE=AE
∴AB=AE+EF
三,实际问题的转化思想
在数学问题中往往会出现许多多余的条件,不但不会对本题起到帮助,相反还会使问题更加复杂,这就需要我们重新审视问题,去掉多余试了没有用的条件,把复杂的转化成简单的
例4 A,B,C,D, 四家工厂分别坐落在正方形城镇的四个角上,仓库P 和Q 分别位于AD 和DC 上,且PD=QC,S说明两条直线路BP ⊥AQ
解;∵正方形BCD
∴∠BAD=∠D=90°
AD=AB=DC
∵PD=CQ
∴AP=DQ
∴△BAP ≌△ADQ
∴∠1=∠2
∵∠BAD=90°
∴∠2+∠3=90°
∴∠1≠∠3=90°
∴∠AOP=90°
∴AQ ⊥BP
四、化“简单”为“复杂”
我们在学习代数中,往往有同学认为就算个数,很简单,不用写步骤。其实错了,写步骤在我们的常规思想中是会增加麻烦,但是,它不会出错,能踏踏实实的做对每一个题。其实,这种方法也不慢,减少了大脑的工作,把大脑的思考过程用手写了下来,一步一步往下并不慢。
例:求3ab-5ab 与3ab+5ab的差
有同学看完了题目,就有了答案,心想:这么简单的题,小学就回了,现在还做。不是差吗,3ab 变为-3ab, 与前面的的3ab 相加等于0,同理5ab 与-5ab ,也等于0,所以你出最后结果0.
这确实是一个极其简单的问题,但是许多同学都做错了,这时,我们要一步一步来。首先,“差”,就是减法运算,我们一看到“减”就要套括号,往下写一步,3ab-5ab-(3ab-5ab)再去括号
3ab-5ab-3ab-5ab 这样很容易的出最后结果,-10ab 。
所以,多些了一个步骤,看似复杂了,实际是简单了,这样不仅可以降低难度,而且准确率年高,又人说,我不写步骤也能做对,是,但是,你有没有想过还有许多复杂的题,百密一疏,你错了一个地方,这整道题就错了。所以,遇到这种题,一步一步的写下来。
综上所述,转化思想贯穿在数学解题的始终,而转化思想具有灵活性和样性的特点,没有统一的模式可遵循,需要根据问题提供的信息,利用动态思维去寻求可利于问题解决的变换途径和方法,所以学习和熟悉转化的思想,有意识的运用数学变换方法,去灵活的解决有关数学问题,将有利于提高数学解决的应变能力和技巧。
指导教师:李通远
八一班 李有艺
数学对于我们的生活尤为重要,也可以说,我们的生活中处处存在数学。当然,在许多的数学范例中,都离不开转化思想的应用。数学解题的本质就是转化,因此我们要熟练,掌握转化的思想。
一、整体转化思想
1、在某些数学问题中,已知一个代数式的值,求另一个公式的是值。但我们根本无法求出待求式中各个未知量的值。此时,我们可以将代数是看做一个整体,并求上,这个整体的值,然后根据题意做出调整。
例1;若(m ²+n²)²-2(m ²+n²)-3=0求m ²+n²
解:设m ²+n²=0
则a ²-2a-3=0
解得a 1=3a2=-1
∴m ²+n²=3或-1
∵m ²+n²≥0
∴m ²+n²=3
2. 在一种数学问题中,往往不只一种解题方法和思路,但我们大多数人想出来的却是比较复杂的发法,其实仔细去多想一想简单的方法随之而有业。
例2;在Rt △ABC 中,∠ABC=90°斜边ABC 的周长为
△ABC 的面积。
1
求出三角形面积,需利用公式S=2底×高,所以我们可以求出底和高的值,但我们可以求出底和高的积,也可以求出面积 解Rt △ACB
CD 1
∴CD=2∴AB=2
∵设由题可得
此时,大多数人会去解方程,
而我们仔细看一看,在这个方程组中,有两个数的平方和,还有两个数的平方,由此,我们确定解法,利用完全平方公式。
①²-②得
(x+y)²-(x ²+y²)=2
∴2xy=2
∴xy=1
11
∴S △BCA=2xy=2
题中所求xy 即为底和高的积,这样我们可以避免解二元二次方程的麻烦和其中可能出现的错误。
二,位置转化思想
求证线段之间的关系,大多数人选择‘割补法”即在短线段上补,长线段上截,需要做出相应的辅助线。
但在四边形特别是特殊的平行四边形中。若在添加辅助线,可能会是、使图形更加混乱,再者说,特殊的平行四边线中本来就有许多线段, 角等的关系。何必添加其它不必要的线段。
例3
已知;如图在正方形ABCD 中,对角线AC 与BD 相交于点E,AF 平分∠BAC ,交BD 于点F
求证;EF+AE=AB
根据正方形的性质,对角线互相D 垂直即AC ⊥BD,AF 有是∠BAC 的并行5
线,因此人们会过下做AB 的垂线,求1 2
出交点与B 下之间的距离相等。
4 分析;上述方法可以正出所需证F C 的问题,但我们根居正方形的性质也B
更容易得上,AE=DE,AB=AD,所以我们
只要求出AD=DF即可,同样我们也很容易得上∠DAF=∠DFA=67.5°所以可以得出,DA=DF所以就可以得出EF+AE=AB
解;∵正方形ABCD
∴AE=CE,BE=DE,AC=BD,∠5=2/1∠BAD, ∠4=2/1∠ABC,AB=AD ∴AE=DE,∠4=∠5
∵AF 平分∠BAC
∴∠1=∠2
∵∠3=∠1+∠4
∠DAF=∠2+∠5
∴∠3=∠DAF
∴AD=DE+E
∵DE=AE
∴AB=AE+EF
三,实际问题的转化思想
在数学问题中往往会出现许多多余的条件,不但不会对本题起到帮助,相反还会使问题更加复杂,这就需要我们重新审视问题,去掉多余试了没有用的条件,把复杂的转化成简单的
例4 A,B,C,D, 四家工厂分别坐落在正方形城镇的四个角上,仓库P 和Q 分别位于AD 和DC 上,且PD=QC,S说明两条直线路BP ⊥AQ
解;∵正方形BCD
∴∠BAD=∠D=90°
AD=AB=DC
∵PD=CQ
∴AP=DQ
∴△BAP ≌△ADQ
∴∠1=∠2
∵∠BAD=90°
∴∠2+∠3=90°
∴∠1≠∠3=90°
∴∠AOP=90°
∴AQ ⊥BP
四、化“简单”为“复杂”
我们在学习代数中,往往有同学认为就算个数,很简单,不用写步骤。其实错了,写步骤在我们的常规思想中是会增加麻烦,但是,它不会出错,能踏踏实实的做对每一个题。其实,这种方法也不慢,减少了大脑的工作,把大脑的思考过程用手写了下来,一步一步往下并不慢。
例:求3ab-5ab 与3ab+5ab的差
有同学看完了题目,就有了答案,心想:这么简单的题,小学就回了,现在还做。不是差吗,3ab 变为-3ab, 与前面的的3ab 相加等于0,同理5ab 与-5ab ,也等于0,所以你出最后结果0.
这确实是一个极其简单的问题,但是许多同学都做错了,这时,我们要一步一步来。首先,“差”,就是减法运算,我们一看到“减”就要套括号,往下写一步,3ab-5ab-(3ab-5ab)再去括号
3ab-5ab-3ab-5ab 这样很容易的出最后结果,-10ab 。
所以,多些了一个步骤,看似复杂了,实际是简单了,这样不仅可以降低难度,而且准确率年高,又人说,我不写步骤也能做对,是,但是,你有没有想过还有许多复杂的题,百密一疏,你错了一个地方,这整道题就错了。所以,遇到这种题,一步一步的写下来。
综上所述,转化思想贯穿在数学解题的始终,而转化思想具有灵活性和样性的特点,没有统一的模式可遵循,需要根据问题提供的信息,利用动态思维去寻求可利于问题解决的变换途径和方法,所以学习和熟悉转化的思想,有意识的运用数学变换方法,去灵活的解决有关数学问题,将有利于提高数学解决的应变能力和技巧。
指导教师:李通远
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