化归思想
化归思想意义
化归思想是一种数学思想,指的是将一个复杂的问题转化为若干个简单的子问题,并利用子问题的解得到原问题的解的方法。
化归思想在数学中有着广泛的应用,常常用于解决复杂的数学问题。
例如,在求解线性方程组时,我们可以使用高斯消元法将线性方程组化为上三角形方程组,再逐步求解;在求解微积分问题时,我们可以使用辛普森积分法将一个复杂的函数化为若干个简单的函数,再利用容斥原理求解。
化归思想的意义在于,它可以将复杂的问题分解为若干个简单的子问题,使问题的解决更加容易。
同时,化归思想也为研究复杂问题提供了一种新的思路和方法,为深入研究复杂问题奠定了基础。
浅谈化归思想
浅谈化归思想数学思想方法是数学的灵魂所在,而化归思想不仅是一种重要数学思想,也是一种最基本的思维策略,更是一种非常有效的数学思维方式和解题方法。
一、什么是化归从字面上来看,化归,可以理解为转化和归结。
数学方法论中提到的“化归”,是指把需要解决的问题,运用一些手段方法先把它转化(或再转化)然后归结到已经能解决(或容易解决)的问题中去,采用迂回的方式以先求转化后的问题答案再反过来,求未解决的问题,最终得到原问题答案的一种方法。
数学中的化归形成,还与数学本身的根源有关即公理化方法。
数学总是用已有的概念去定义新出现的概念,并且以此为据去处理解决各种新出现的未解决问题或者说把未知转化归结为已知,这就是化归思想。
化归有三个最基本的要素:化归对象(把什么进行转化),化归目标(化归对象转化成什么形式),化归途径(用什么方法进行转化)。
二、化归原则一般情况下,化归的时应遵循以下几个原则:1.熟悉化原则(也叫一般化原则),把我们所遇到的“陌生”问题转化成相对熟悉的问题以便于解答。
2.简单化原则,把复杂的问题转化为简单且容易解答的问题。
这里的简单与复杂是相对而言,简单也可以是解决问题的方案或处理方式简单。
3.直观化原则,把抽象的或内部关系模糊不清的问题转化为比较直观具体的问题。
有利于理清并把握问题涉及的各对象间的相互关系。
4.和谐化原则,指的是在对未知问题进行转化时应注意问题内部的和谐统一,便于制定解决问题的程序和选择处理方法。
5.寻找对立面原则,是指在解决问题时,如果从正面无法处理或很难处理,此时可以解决问题的反面从中找到处理原问题的灵感和方法。
化归的过程中这几个基本原则是相互联系、相互渗透和相互补充的,在解决实际性问题的过程中,常常需要把它们结合起来使用,这样可以让化归过程更加快速和简洁,会收到更好的效果。
三、化归方法进行化归时,选择适当的方法可以使转化处理问题更快捷。
化归有五种基本方法:分割法与组合法、一般化与特殊化法、恒等变形法、RMI方法和基本模型法。
转换与化归思想
浅谈转换与化归思想转化思想就是数学中的一种基本却很重要的思想。
深究起来,转化两字中包含着截然不同的两种思想,即转换与化归。
这两者其实表达了不同的思想方法,可以说就是思维方式与操作方法的区别。
一、 转换思想(1)转换思想的内涵转换思想就是指解决问题时策略、方法、指导思想的跳跃性变化,能跳出现有领域的局限,联系相关领域,并用相关领域的思维方式来解决现有领域内的问题。
要做到这一点,对思维能力的要求相对更高,必须对各个领域分别都有透彻的了解,更必须对各领域之间的联系有较多的研究,在关键时刻才能随心所欲地运用。
(2)转换思想在同一学科中的应用转换思想可以就是在同一学科的不同知识模块之间的变换,在解决问题时改变解题方向。
象数学学科中,数与式的互相转换、数与形的互相转换、文字语言与符号语言的互相转换。
比如,函数、方程、不等式就是代数中的三大重要问题,而它们之间完全可以用三个知识模块的不同方法解决其她模块的各类问题。
不等式恒成立问题可以转换到用函数图象解决,或者就是二次方程根的分布,也可以转换到二次函数与x 轴的交点问题。
再比如,数列问题用函数观点来解释,那更就是我们数学课堂中一再强调的问题了。
瞧这样一个问题:已知:11122=-+-a b b a ,求证:122=+b a 。
[分析] 这就是一个纯粹的代数证明问题,条件的变形就是比较艰难的,所以希望把条件变形从而得到结论这条思路也有点令人望而生畏。
再仔细观察本题的条件、结论中所出现的形式,稍加联系,我们完全可以想到:21a -、21b -、122=+b a 这些特殊形式在另一知识模块——三角函数中经常出现,它们呈现出完全类似的规律性。
[解答]由题意1≤a 、1≤b ,则可设αsin =a ,αcos =b ,πα<≤0 11122=-+-a b b a 即为1sin 1cos cos 1sin 22=-+-αααα化简得1cos cos sin sin =+αααα所以0sin ≥=αa ,0cos ≥=αb则 1cos sin 2222=+=+ααb a[小结] 本题的解决了就是发现了不同知识模块中的类似规律,加以利用得到新的思路,本题的题设与结论中都没有出现三角函数的形式,最终却必须引进三角函数加以解决,思维已经具有跳跃性,对一般学生来说解决起来还就是比较棘手的。
化归思想
二、化归思想1. 化归思想的概念。
人们在面对数学问题,如果直接应用已有知识不能或不易解决该问题时,往往将需要解决的问题不断转化形式,把它归结为能够解决或比较容易解决的问题,最终使原问题得到解决,把这种思想方法称为化归(转化)思想。
从小学到中学,数学知识呈现一个由易到难、从简到繁的过程;然而,人们在学习数学、理解和掌握数学的过程中,却经常通过把陌生的知识转化为熟悉的知识、把繁难的知识转化为简单的知识,从而逐步学会解决各种复杂的数学问题。
因此,化归既是一般化的数学思想方法,具有普遍的意义;同时,化归思想也是攻克各种复杂问题的法宝之一,具有重要的意义和作用。
2. 化归所遵循的原则。
化归思想的实质就是在已有的简单的、具体的、基本的知识的基础上,把未知化为已知、把复杂化为简单、把一般化为特殊、把抽象化为具体、把非常规化为常规,从而解决各种问题。
因此,应用化归思想时要遵循以下几个基本原则:(1)数学化原则,即把生活中的问题转化为数学问题,建立数学模型,从而应用数学知识找到解决问题的方法。
数学来源于生活,应用于生活。
学习数学的目的之一就是要利用数学知识解决生活中的各种问题,课程标准特别强调的目标之一就是培养实践能力。
因此,数学化原则是一般化的普遍的原则之一。
(2)熟悉化原则,即把陌生的问题转化为熟悉的问题。
人们学习数学的过程,就是一个不断面对新知识的过程;解决疑难问题的过程,也是一个面对陌生问题的过程。
从某种程度上说,这种转化过程对学生来说既是一个探索的过程,又是一个创新的过程;与课程标准提倡培养学生的探索能力和创新精神是一致的。
因此,学会把陌生的问题转化为熟悉的问题,是一个比较重要的原则。
(3)简单化原则,即把复杂的问题转化为简单的问题。
对解决问题者而言,复杂的问题未必都不会解决,但解决的过程可能比较复杂。
因此,把复杂的问题转化为简单的问题,寻求一些技巧和捷径,也不失为一种上策。
(4)直观化原则,即把抽象的问题转化为具体的问题。
划归思想与方程思想
划归思想与方程思想
王珊珊
一、划归思想
(一)划归思想的含义
所谓化归思想方法,就是在研究和解决有关数学问题时采用某种 手段将问题通过变换使之转化,进而达到解决的一种方法。一般总是 将复杂问题通过变换转化为简单问题;将难解的问题通过变换转化为 容易求解的问题;将未解决的问题通过变换转化为已解决的问题。
(四)结合具体的数学问题进行方程思想解题的具体步骤
例:某车间有 22名工人 ,每人每天可以生产 1200 个螺钉或 2000 个螺母。1个螺钉需要配2个螺母,为使每天生产的螺钉和螺母刚好配 套,应安排生产螺钉和螺母的工人各多少名?
1.弄清问题。 从已知中能得到什么信息,(已知条件):(1)工人 总数,(2)生产螺钉和螺母的工作效率 ,(3)螺母和螺钉的数量关系, (4)螺母的数量是螺钉数量的 2 倍,(4)求生产两种产品的工人人数 各为多少?(设定问题中生产螺钉的工人数为X人)。 2.表示其他的量。用 X与题目中的已知量两两结合。( 1)X与22名工人 结合可得到 22-X ,(生产螺母的人数 ) , ( 2 ) X 与 1200 人结合得 1200X (生产螺钉的总数) , ( 3 ) X 与 2000 无法结合 , ( 4 )( 22-X )可以和 2000结合得2000(20-X)(螺母的数量)。 3.转化数学模型形式。将文字形式转化为关系式的形式,1式:生产螺钉 的人数 +生产螺母的人数 =22(第一句话);2式:生产螺钉的个数 =生产 螺钉人数×1200(第二句话);3式:生产螺母的个数 =生产螺母的人数 × 2000(第三句话);4式:螺母的个数=螺钉个数×2(第四句话)。
(二)划归思想的原则和方法
运用“化归”思想发展学生核心素养的实践与探索
运用“化归”思想发展学生核心素养的实践与探索一、什么是“化归”思想?“化归”这个词源自于古代哲学家老子的思想,“大道废,有仁义;智慧出,有大诈;六亲不和,有孝慈;国家昏乱,有忠臣”。
老子认为,一切事物都有其原始状态,而当事物发展到一定程度之后,可能会回归到其原始状态,这就是“化归”的思想。
在教育领域,“化归”思想强调了对学生核心素养的发展,并通过合理的方法和手段,引导学生回归到本真的状态,实现学生的全面发展。
二、运用“化归”思想发展学生的思维素养1. 引导学生反思在培养学生的思维素养方面,我们可以运用“化归”思想,通过引导学生反思自己的学习情况,使他们能够认识到自己的不足之处,然后通过合理的教学方法和手段,引导学生回归到学习的本真状态,实现学生的全面发展。
我们可以在课堂教学中引导学生自主学习,引导学生反思学习过程中的困难和挫折,激发学生的学习动力,使他们在反思的过程中不断提高自己的思维素养。
2. 培养学生批判思维能力在现代社会,学生需要具备较强的批判思维能力,才能在复杂的社会环境中成功应对各种问题。
我们可以通过“化归”思想,培养学生的批判思维能力。
在课堂教学中,我们可以引导学生思考问题,通过发散性思维和逻辑思维,帮助他们提升批判思维能力,引导学生回归到批判性思维的本真状态,实现学生的全面发展。
五、结语在教育实践中,我们应当充分发挥“化归”思想的作用,结合实际教学,发展学生的核心素养。
通过培养学生的思维素养、情感素养和行为素养,引导学生回归到真实的学习、生活和社会中,实现学生的全面发展。
相信在这种理念的指引下,我们一定能够更好地促进学生的全面发展,为社会培养更多的优秀人才。
化归思想──小学数学思想方法的梳理
化归思想──小学数学思想方法的梳理二、化归思想1.化归思想的概念。
人们在面对数学问题,如果直接应用已有知识不能或不易解决该问题时,往往将需要解决的问题不断转化形式,把它归结为能够解决或比较容易解决的问题,最终使原问题得到解决,把这种思想方法称为化归(转化)思想。
从小学到中学,数学知识呈现一个由易到难、从简到繁的过程;然而,人们在学习数学、理解和掌握数学的过程中,却经常通过把陌生的知识转化为熟悉的知识、把繁难的知识转化为简单的知识,从而逐步学会解决各种复杂的数学问题。
因此,化归既是一般化的数学思想方法,具有普遍的意义;同时,化归思想也是攻克各种复杂问题的法宝之一,具有重要的意义和作用。
2.化归所遵循的原则。
化归思想的实质就是在已有的简单的、具体的、基本的知识的基础上,把未知化为已知、把复杂化为简单、把一般化为特殊、把抽象化为具体、把非常规化为常规,从而解决各种问题。
因此,应用化归思想时要遵循以下几个基本原则:(1)数学化原则,即把生活中的问题转化为数学问题,建立数学模型,从而应用数学知识找到解决问题的方法。
数学来源于生活,应用于生活。
学习数学的目的之一就是要利用数学知识解决生活中的各种问题,课程标准特别强调的目标之一就是培养实践能力。
因此,数学化原则是一般化的普遍的原则之一。
(2)熟悉化原则,即把陌生的问题转化为熟悉的问题。
人们学习数学的过程,就是一个不断面对新知识的过程;解决疑难问题的过程,也是一个面对陌生问题的过程。
从某种程度上说,这种转化过程对学生来说既是一个探索的过程,又是一个创新的过程;与课程标准提倡培养学生的探索能力和创新精神是一致的。
因此,学会把陌生的问题转化为熟悉的问题,是一个比较重要的原则。
(3)简单化原则,即把复杂的问题转化为简单的问题。
对解决问题者而言,复杂的问题未必都不会解决,但解决的过程可能比较复杂。
因此,把复杂的问题转化为简单的问题,寻求一些技巧和捷径,也不失为一种上策。
化归思想
和,它给出了(a+b)n(n为正整数)的展开式(按a的次数由大到
小的顺序排列)的系数规律.例如,在三角形中第三行的三个
数1,2,1,恰好对应(a+b)2=a2+2ab+b2展开式中的系数;第
四行的四个数1,3,3,1,恰好对应着(a+b)3=a3+3a2b+3ab2 +b3展开式中的系数等等.
(1)根据上面的规律,写出(a+b)5的展开式.
原点,以直线AD为x轴,以直线BA为y轴建立平面直角坐标系
,则过点F、点C的一次函数解析式为______.
【解析】
AF DC 4 BE∶EA=5∶3,BE=EF,∴EF∶EA=5∶3,∴AF∶AE=4∶3. , AE DF 3 ∵∠AEF=∠DFC,∴△AEF∽△DFC,∴ 设BE=5x, 15 5,
②由题意,得40-x≤24,解得x≥16, 结合①得16≤x<20.
3 3x 2 20 3x 4 3 40 2 400 ( 3 x ) 3, 4 3 3 3 a 3<0, 4 ∴函数图象为开口向下的抛物线的一段,
由①得,
S
40 其对称轴为x= , 3 40 ∵16> , 由上图可知, 3
中的结论.)
【解析】(1)①分别过点M,N作ME⊥AB, NF⊥AB,垂足分别为点E,F. ∵AD∥BC,AD=BC, ∴四边形ABCD为平行四边形.
∴AB∥CD.∴ME=NF.
1 1 ∵S△ABM= AB·ME,S△ABN= AB·NF, 2 2 ∴S△ABM=S△ABN.
②相等.理由如下:分别过点D,E作DH⊥AB,EK⊥AB,垂足分别 为H,K. 则∠DHA=∠EKB=90°.
∵AD∥BE,
化归思想
化归思想1. 化归思想的概念。
人们在面对数学问题,如果直接应用已有知识不能或不易解决该问题时,往往将需要解决的问题不断转化形式,把它归结为能够解决或比较容易解决的问题,最终使原问题得到解决,把这种思想方法称为化归(转化)思想。
从小学到中学,数学知识呈现一个由易到难、从简到繁的过程;然而,人们在学习数学、理解和掌握数学的过程中,却经常通过把陌生的知识转化为熟悉的知识、把繁难的知识转化为简单的知识,从而逐步学会解决各种复杂的数学问题。
因此,化归既是一般化的数学思想方法,具有普遍的意义;同时,化归思想也是攻克各种复杂问题的法宝之一,具有重要的意义和作用。
2. 化归所遵循的原则。
化归思想的实质就是在已有的简单的、具体的、基本的知识的基础上,把未知化为已知、把复杂化为简单、把一般化为特殊、把抽象化为具体、把非常规化为常规,从而解决各种问题。
因此,应用化归思想时要遵循以下几个基本原则:(1)数学化原则,即把生活中的问题转化为数学问题,建立数学模型,从而应用数学知识找到解决问题的方法。
数学来源于生活,应用于生活。
学习数学的目的之一就是要利用数学知识解决生活中的各种问题,课程标准特别强调的目标之一就是培养实践能力。
因此,数学化原则是一般化的普遍的原则之一。
(2)熟悉化原则,即把陌生的问题转化为熟悉的问题。
人们学习数学的过程,就是一个不断面对新知识的过程;解决疑难问题的过程,也是一个面对陌生问题的过程。
从某种程度上说,这种转化过程对学生来说既是一个探索的过程,又是一个创新的过程;与课程标准提倡培养学生的探索能力和创新精神是一致的。
因此,学会把陌生的问题转化为熟悉的问题,是一个比较重要的原则。
(3)简单化原则,即把复杂的问题转化为简单的问题。
对解决问题者而言,复杂的问题未必都不会解决,但解决的过程可能比较复杂。
因此,把复杂的问题转化为简单的问题,寻求一些技巧和捷径,也不失为一种上策。
(4)直观化原则,即把抽象的问题转化为具体的问题。
高中数学的化归思想
高中数学的化归思想摘要:化归的思想方法是中学数学中的重要思想方法之一,也是高考数学中重点考查的思想方法。
关键词:高中数学化归思想化归的思想方法是中学数学中的重要思想方法之一,也是高考数学中重点考查的思想方法。
化归思想就是将复杂或陌生、新颖的数学问题、数学信息和数学情景转化为简单或已知的数学知识和成熟的经验方法,从而解决问题的策略。
笔者结合自己多年的教学经验浅谈以下几点看法,供大家参考:一、对化归思想的认识化归思想是数学中常用的一种重要数学思想,其本质就是转化,曾被笛卡儿誉为“万能方法”。
他在《指导思维的法则》一书中指出:第一,将任何种类的问题转化为数学问题;其次,将任何种类的数学问题转化为代数问题;第三,将任何代数问题转化为方程式的求解。
那么,到底什么是化归思想呢?它怎么有如此大的“本事”呢?所谓化归思想,一般是指人们将待解决或难以解决的问题通过某种转化过程,归结到一类已经解决或比较容易解决的问题中去,最终求得原问题的解答的一种手段和方法。
应用化归思想时要遵循三个基本原则:熟悉化原则,即将陌生的问题转化为熟悉的问题;简单化原则,即将复杂的问题转化为简单的问题;直观化原则,即将抽象问题转化为具体问题。
数学的化归思想包涵化归的对象、目标和方法三要素。
其中化归方法是实现化归的关键。
化归思想方法的实质是转化矛盾的思想方法,其遵循“运动——转化——解决”的基本思想。
这种思想方法可分为①多维化归方法,如:换元法、恒等变换法、反证法、构造法、待定系数法、数学归纳法;②二维化归法,如解析法、三角代换法、向量法;③单维化归法,如:复数法、代入法、加减法、判别式法、曲线系数法、坐标变换法。
化归思想的实质是通过事物内部的联系将将待处理问题规范化、模式化,从而得到解决。
转化有等价转化与非等价转化。
等价转化要求转化过程中前因后果是充分必要的,才保证转化后的结果仍为原问题的结果。
非等价转化其过程是充分或必要的,要对结论进行必要的修正(如无理方程化有理方程要求验根),它能给人带来思维的闪光点,找到解决问题的突破口。
什么是化归思想
浅谈化归思想东莞中学数学科 刘瑞红论文摘要:数学学科的全部内容,是由数学问题、数学知识、数学方法和数学思想组成的。
其中数学方法是数学活动的行为规则,而数学思想又是数学方法的灵魂。
在中学数学教学中,数学思想对于培养学生的创造思维能力和数学素养具用十分重要的作用,其中化归思想在中学数学中的应用广泛,本文将以举例子的形式,从定义、化归原则、化归策略介绍化归思想。
关键词:数学思想 ;化归思想;化规策略;代换一 什么是化归思想定义:把问题A 通过一定的手段进行转化,归结为问题B ,而问题B 是相对容易解决的问题或已有固定的解决程式的问题,且通过B 的解决,能够得到A 的解决。
转化(化归途径) 还原 二 化归的原则(一).划归目标简单化原则:主要表现为问题结构表示形式的简单。
如问题的方式、方法上的简单。
例1. 已知:22222(21)(12)4,0af x bf x x a b -+-=-≠,求)(x f 。
解:设t x =-122,则原式可变形为:22)()(+=-+t t bf t af ① 把t 换成t -,则 22)()(+-=+-t t bf t af ② ① ,② 式联立可得:b a t b a t f b a 22)22()()(22-++=-∵ 022≠-b a∴ 得 ba b a t t f ++-=22)( ∵ 022≠-b a ∴ 得 b a b a t t f ++-=22)( 即 ba xb a x f ++-=22)( 即 b a x b a x f ++-=22)(例2.已知:c b a ,,是三角形的三条边,求证:0)(22222=+-++c x a c b bx 无实根。
证明:)0(0sin 4)1(cos 44)cos 2(4)(222222222222222≠<-=-=-=--+=∆A A c b A c b c b A bc c b a c b 所以,原方程无实根。
化归思想
“化归”思想在小学数学教学中的运用一、“化归”思想的内涵“化归”思想,是世界数学家们都十分重视的一种数学思想方法,从字面意思上讲,“化归”理解为“转化”和“归结”两种含义,即不是直接寻找问题的答案,而是寻找一些熟悉的结果,设法将面临的问题转化为某一规范的问题,以便运用已知的理论、方法和技术使问题得到解决。
而渗透化归思想的核心,是以可变的观点对所要解决的问题进行变形,就是在解决数学问题时,不是对问题进行直接进攻,而是采取迂回的战术,通过变形把要解决的问题,化归为某个已经解决的问题。
从而求得原问题的解决。
化归思想不同于一般所讲的“转化”或“变换”。
它的基本形式有:化未知为已知,化难为易,化繁为简,化曲为直。
匈牙利著名数学家罗莎·彼得在他的名著《无穷的玩艺》中,通过一个十分生动而有趣的笑话,来说明数学家是如何用化归的思想方法来解题的。
有人提出了这样一个问题:“假设在你面前有煤气灶,水龙头、水壶和火柴,你想烧开水,应当怎样去做?”对此,某人回答说:“在壶中灌上水,点燃煤气,再把壶放在煤气灶上。
”提问者肯定了这一回答,但是,他又追问道:“如果其他的条件都没有变化,只是水壶中已经有了足够的水,那么你又应该怎样去做?”这时被提问者一定会大声而有把握地回答说:“点燃煤气,再把水壶放上去。
”但是更完善的回答应该是这样的:“只有物理学家才会按照刚才所说的办法去做,而数学家却会回答:‘只须把水壶中的水倒掉,问题就化归为前面所说的问题了’”。
“把水倒掉”,这就是化归,这就是数学家常用的方法。
翻开数学发展的史册,这样的例子不胜枚举,著名的哥尼斯堡七桥问题便是一个精彩的例证。
二、“化归”思想在小学数学教学中的渗透1、数与代数----在简单计算中体验“化归”例1:计算48×53+47×48机械地应用乘法分配律公式进行计算,学生不容易真正理解。
将48这一数化归成物,即看到了相同的数48,想起了红富士苹果,以物红富士苹果代替数4 8,相同的数48是化归的对象,红富士苹果是实施化归的途径,于是48×53+47×48就转化成求53个苹果与47个苹果之和的问题是化归的目标。
化归思想
化归思想化归思想是初中数学中常见的一种思想方法。
“化归”是转化和归结的简称。
我们在处理和解决数学问题时,总的指导思想是把问题转化为能够解决的问题,这就是化归思想。
正如古之“围魏救赵”是战史上“避实就虚”的典型战例,军事上的这种策略思想迁移到数学解题方面,可以这样理解它:“实”是指繁、难、隐蔽、曲折,“虚”是指简、易、明显、径直。
在解题中表现为:化难为易,避繁从简,转暗为明,化生为熟。
具体的说,即把生疏的问题转化为熟悉的问题,把抽象的问题转化为具体的问题,把复杂的问题转化为简单的问题,把一般的问题转化为特殊的问题,把高次的问题转化为低次的问题,把未知转化为已知,把一个综合的问题转化为几个基本的问题等等。
化归思想无处不在,它是分析问题解决问题的有效途径。
在初中数学学习中运用这种化归的思维方法解决问题的例子非常多。
例如,在代数方程求解时大多采用“化归”的思路,它是解决方程(组)问题的最基本的思想。
即将复杂的方程(组)通过各种途径转化为简单的方程(组),最后归结为一元一次方程或一元二次方程。
这种化归过程可以概括为“高次方程低次化,无理方程有理化,分式方程整式化,多元方程组一元化”。
这里化归的主要途径是降次和消元。
虽然各类方程(组)具体的解法不尽相同,然而万变不离其宗,化归是方程求解的金钥匙。
平面几何的学习中亦是如此。
例如,研究四边形、多边形问题时通过分割图形,把四边形、多边形知识转化为三角形知识来研究;解斜三角形的问题,通过作三角形一边上的高,转化为解直角三角形问题;我们熟悉的梯形问题,常通过作腰的平行线或作两条高等常用辅助线,把梯形问题转化为平行四边形与三角形问题。
又如,圆中有关弦心距、半径、弦长的计算亦能通过连结半径或作弦心距把问题转化为直角三角形的求解。
还有,解正多边形的问题,通过添半径和边心距,转化为解直角三角形问题等等。
化归思想贯穿整个初中数学,在学习的过程中要有意识的体会这种科学的思维方法,有利于我们在解决问题的过程中思维通畅、方法得当,从而达到事半功倍的效果。
化归思想
化归思想在实际问题中的应用把有可能解决的或未解决的问题,通过转化过程,归结为一类以便解决可较易解决的问题,以求得解决,这就是“化归”。
化归思想是数学中最普遍使用的一种思想方法,它的基本原则是:化难为易,化生为熟,化繁为简。
而数学知识联系紧密,新知识往往是旧知识的引申和扩展。
让学生面对新知会用化归思想方法去思考问题,对独立获得新知能力的提高无疑是有很大帮助。
本文就对化归思想在小学数学教学中的运用举几个例子。
一:在实际问题中的应用例1:麋鹿和袋鼠进行跳远比赛,麋鹿每次可以向前跳6米,袋鼠每次可向前跳8米。
它们每秒都只跳一次。
比赛途中,从起点开始,每隔19米设有一个陷阱,当它们之中的一个掉进陷阱时,另一个跳了多少米?这是一个实际问题,但通过分析知道,当有一个掉到陷阱里时,它跳的距离是6(或8)的倍数,又是19的倍数。
也就是6和19(或是8和19)的最小公倍数。
这样我们就把这个实际的问题通过分析转化,归结为一个求最小公倍数的数学问题。
二:在计算教学中的应用例2:教学十几减八如:17-8在口算时是把17分成10和7,先算10-8=2,再算7+2=9在这个思维过程中。
我们是把17-8转化成10-8和7+2这两步,从而达到了由难到易,化繁为简的目的。
通过以上两个例子,我们可以看到数学思想是贯穿我们小学数学教学的整个过程。
我们教师不要误以为,小学生掌握知识就可以了,而思想方法更能让学生学会去思考问题、解决问题,能让他们在以后实际的生活中受益良多,学会举一反三。
所以,我认为在教学中要有意识的渗透数学思想方法,即使小学生现在不懂,但会有一天猛然醒悟这就是老师教给我的处理问题的方式,会利用它们更好的创造生活。
§3 转化与化归思想
§3 转化与化归思想1.所谓转化与化归思想,就是将待解决的问题和未解决的问题,采取某种策略,转化归结为一个已经能解决的问题;或者归结为一个熟知的具有确定解决方法和程序的问题;归结为一个比较容易解决的问题,最终求得原问题的解.2.转化与化归思想的原则(1)熟悉已知化原则:将陌生的问题转化为熟悉的问题,将未知的问题转化为已知问题,以便于我们运用熟知的知识、经验和问题来解决.(2)简单化原则:将复杂问题转化为简单问题,如三维空间问题转化为二维平面问题,通过简单问题的解决思路和方法,获得对复杂问题的解答启示和思路以达到解决复杂问题的目的.(3)具体原则:化归方向应由抽象到具体.(4)和谐统一性原则:转化问题的条件或结论,使其表现形式更符合数与形内部所表示的和谐统一的形式;或者转化命题,使其推演有利于运用某种数学方法或符合人们的思维规律.(5)正难则反的原则:当问题正面讨论遇到困难时,应想到问题的反面;或问题的正面较复杂时,其反面一般是简单的;设法从问题的反面去探求,使问题获得解决.3.转化与化归思想常用到的方法(1)直接转化法:把原问题直接转化为基本定理、基本公式或基本图形问题.(2)换元法:运用“换元”把超越式转化为有理式或使整式降幂等,把较复杂的函数、方程、不等式问题转化为易于解决的基本问题.(3)数形结合法:研究原问题中数量关系(解析式)与空间形式(图形)关系,通过互相变换获得转化途径.(4)构造法:“构造”一个合适的数学模型,把问题变为易于解决的问题.(5)坐标法:以坐标系为工具,用计算方法解决几何问题,是转化方法的一个重要途径.(6)类比法:运用类比推理,猜测问题的结论,易于确定转化途径.(7)特殊化方法:把原问题的形式向特殊化形式转化,并证明特殊化后的结论适合原问题.(8)等价问题法:把原问题转化为一个易于解决的等价命题,达到转化的目的.(9)加强命题法:在证明不等式时,原命题难以得证,往往把命题的结论加强,即命题的结论加强为原命题的充分条件,反而能将原命题转化为一个较易证明的命题,比如在证明不等式时,原命题往往难以得证,这时常把结论加强,使之成为原命题充分条件,从而易证.(10)补集法:如果正面解决问题有困难,可把原问题结果看作集合A ,而包含问题的整体问题的结果类比为全集U ,通过解决全集U 及补集∁U A 使原问题得以解决. 典型例题:1、若方程sin 2x +cos x +k =0有解,则k 的取值范围为______________2、e 416,e 525,e 636(其中e 为自然常数)的大小关系是____________3、已知三棱锥S-ABC 的三条侧棱两两垂直,SA =5,SB =4,SC =3,D 为AB 的中点,E 为AC 的中点,则四棱锥S-BCED 的体积为_____4、设a ,b ∈R ,a 2+2b 2=6,则a +b 的最小值是5、已知集合A ={y |y 2-(a 2+a +1)y +a (a 2+1)>0},B ={y |y 2-6y +8≤0},若A ∩B ≠∅,则实数a 的取值范围为____________________6、若f (x )是定义在R 上的函数,对任意实数x 都有f (x +3)≤f (x )+3和f (x +2)≥f (x )+2,且f (1)=1,则f (2011)=7、设f (x )=a x +x ln x ,g (x )=x 3-x 2-3.(1)当a =2时,求曲线y =f (x )在x =1处的切线方程;(2)如果存在x 1,x 2∈[0,2],使得g (x 1)-g (x 2)≥M 成立,求满足上述条件的最大整数M ;(3)如果对任意的s ,t ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤12,2,都有f (s )≥g (t )成立,求实数a 的取值范围.8、设函数f (x )=e x -1+m x (m ∈R),(1)若f (x )在(1,2)上为单调减函数,求实数m 的取值范围;(2)若f (x )在x =1处有极值,且函数g (x )=f (x )-n 在(0,+∞)上有零点,求n 的最小值.。
化归思想
化归思想化归是转化和归结的简称,所谓化归思想就是化未知为已知、化繁为简、化难为易.如将分式方程化为整式方程,将代数问题化为几何问题,将四边形问题转化为三角形问题等.实现这种转化的方法有:待定系数法、配方法、整体代人法以及化动为静、由抽象到具体等。
实数中的应用1的结果是 。
因式分解中的应用1、分解因式22(52)(53)12x x x x ++++-2、分解因式()(2)(1)(1)x y x y xy xy xy +++++-在解方程(组)中的应用1、解方程:22(1)5(1)20x x ---+=2、解方程组x x x y x x y ()()++=++=⎧⎨⎩135144452423、已知实数a 、b 、c 满足222870660a bc abc bc a ⎧--+=⎪⎨++-+=⎪⎩,求a 的取值范围。
4、对于方程222x x m -+=,如果方程实数根的个数是3个,则m 的值等于 。
5、解方程组1213x y x xy y ⎧+=⎪⎨++=⎪⎩6、解方程22x 223x 2xx -+=- 在解不等式(组)中的应用1> x+12、解不等式263x x -+>13、已知a 、b 、c 、d四边形转化为三角形1、在四边形ABCD 中,∠A=60度,∠B=∠C=90度,BC=2,CD=3,求AB 的长2、在四边形ABCD 中,边AB 最长,BC 最短,求证:BCD ∠>BAD ∠,ABC ∠>ADC ∠A B C D A BD3、四边形ABCD 中,∠=︒ABC 60,AC 平分∠BAD ,AC AD ==76,,S ADC ∆=1523,求BC 和AB 的长。
4、已知点P 是四边形ABCD 中一点,且OA=1,OB=3,OC=4,哪么OD 的长为多少?坐标法1、证明:直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半。
2、已知边长为4的正方形截去一个角后成为五边形ABCDE (如图),其中AF =2,BF =1,试在AB 上求一点P ,使矩形PNDM 有最大面积。
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“化归”思想在小学数学教学中的运用
一、“化归”思想的内涵
“化归”思想,是世界数学家们都十分重视的一种数学思想方法,从字面意思上讲,“化归”理解为“转化”和“归结”两种含义,即不是直接寻找问题的答案,而是寻找一些熟悉的结果,设法将面临的问题转化为某一规范的问题,以便运用已知的理论、方法和技术使问题得到解决。
而渗透化归思想的核心,是以可变的观点对所要解决的问题进行变形,就是在解决数学问题时,不是对问题进行直接进攻,而是采取迂回的战术,通过变形把要解决的问题,化归为某个已经解决的问题。
从而求得原问题的解决。
化归思想不同于一般所讲的“转化”或“变换”。
它的基本形式有:化未知为已知,化难为易,化繁为简,化曲为直。
匈牙利著名数学家罗莎·彼得在他的名著《无穷的玩艺》中,通过一个十分生动而有趣的笑话,来说明数学家是如何用化归的思想方法来解题的。
有人提出了这样一个问题:“假设在你面前有煤气灶,水龙头、水壶和火柴,你想烧开水,应当怎样去做?”对此,某人回答说:“在壶中灌上水,点燃煤气,再把壶放在煤气灶上。
”提问者肯定了这一回答,但是,他又追问道:“如果其他的条件都没有变化,只是水壶中已经有了足够的水,那么你又应该怎样去做?”这时被提问者一定会大声而有把握地回答说:“点燃煤气,再把水壶放上去。
”但是更完善的回答应该是这样的:“只有物理学家才会按照刚才所说的办法去做,而数学家却会回答:‘只须把水壶中的水倒掉,问题就化归为前面所说的问题了’”。
“把水倒掉”,这就是化归,这就是数学家常用的方法。
翻开数学发展的史册,这样的例子不胜枚举,著名的哥尼斯堡七桥问题便是一个精彩的例证。
二、“化归”思想在小学数学教学中的渗透
1、数与代数----在简单计算中体验“化归”
例1:计算48×53+47×48
机械地应用乘法分配律公式进行计算,学生不容易真正理解。
将48这一数化归成物,即看到了相同的数48,想起了红富士苹果,以物红富士苹果代替数4 8,相同的数48是化归的对象,红富士苹果是实施化归的途径,于是48×53+47×48就转化成求53个苹果与47个苹果之和的问题是化归的目标。
48×53+47×48
=48×(53+47)
=48×100
=4800,得到问题的解决。
例2:解方程5x-x=4
x是化归的对象,把未知数x化归成物红富士苹果,红富士苹果是实施化归的途径,于是方程5x-x=4 转化为5个苹果-1个苹果=4的问题是化归的目标。
5x-x=4
得 4x=4
x=4÷4
x=1
通过以图片中的红富士苹果代替抽象的字母x,问题得以解决,同时学生对字母表示数从广义上得以理解。
教学正负数加减法运算是教材的重点和难点,学生对:“(1)同号两数相加,取原来的符号,并把绝对值相加,(2)异号两数相加,取绝对值较大的加数的符号,较大的绝对值减去较小的绝对值”。
不容易真正理解和掌握,原因是“绝对值”的概念及名词对小学生来说是陌生的。
在教学中把正数、负数的绝对值转化为正数来考虑,正负数相加时先确定符号,然后再化归为两个正数之间的运算。
(1)同号两数相加,符号不变(即取原来加数的符号),看作两个正数相加(即并把绝对值相加)。
(2)异号两数相加,符号从大(即指绝对值较大的加数的符号),看作两个正数大减小(即较大的绝对值减去减小的绝对值)。
在这里“x绝对值”是化归的对象,正数是实施化归的途径,两个正数相加以及大的正数减去小的正数是化归的目标。
由于学生对两个正数相加及正数中大数减小数是已掌握的知识,然后返回去熟悉理解“绝对值”的概念,这样有利于学生对正负数加减运算的真正掌握。
2、空间与图形----在动手操作中探索“化归”
学生通过一定的学习,在感悟“化归”思想后,可以初步运用“化归”思想,特别在数学中有些概念的形成过程或数学的定义,就是渗透着“化归”的数学思想。
当然这过程,需要学习进一步动手操作,在动脑的同时通过动手来初步运用“化归”思想。
如学习“三角形的内角和”的过程中,学生量出每个内角的度数后,求三角形的内角和时出现了误差,有的学生得出三角形的内角和是179度,有的学生得出三角形的内角和是181度等等,这时教师可以让学生想一个减少误差的好办法,能不能把三个角放在一起量,一次性量出三角形的内角和是多少?学生用拼、折的方法将三个角凑成一个平角时,惊喜洋溢脸上。
又如智力游戏“两人轮流往一圆桌上平放一枚同样大小的硬币,谁放下最后一枚且使对方没有位置再放,谁就获胜。
问:怎么样才能稳操胜券?是先放者胜还是后放者胜?”
我们既不知道桌有多大,也不知球有多少。
因此我们可以从最简单的情况入手,如果圆桌小到只能放下一枚硬币,那么先放者胜。
这是问题的最基本情况。
接着想如果圆桌小到只能放下两枚硬币,那么我先把一枚硬币放到中心位置,两边再无法放,还是先放者胜。
如果圆桌小到只能放下三枚硬币,我就先把一枚硬币放在中心,另一个人无论在哪放,我都能在它对称的位置放最后一枚硬币,还是先放者胜。
所以对于一般的圆桌,只要我先放中心位置,根据圆桌的对称性,就可以获胜。
其实,不管是圆桌还是方桌,也不管桌子和硬币的大小。
只要先放对称的中心位置,就能获胜。
3、实践与综合----在解决问题中应用“化归”
分解和组合是实现化归的重要途径,学生在小学阶段学习了四年之后,已对化归思想形成一定的基础,但这却不能只停留于“学生的记忆里”,只有进一步的运用,才能内化为学生自己的东西,形成数学方法,而“化归”这一思想方法在小学数学后阶段学习过程中有着广泛的应用。
例如:学校买了3只篮球和5只足球共付164.9元,已知买1只篮球和2只足球共需60.2元,问买1只篮球和1只足球各需多少元?
解法一:1只篮球和2只足球共需60.2元为化归的对象,把1只篮球和2只足球作为1份数是实施化归的途径,3份数:3只篮球和6只足球的价格为(6 0.2×3)元是化归的目标,与3只篮球和5只足球的价格为164.9元进行比较,相差数为1只足球,得1只足球的价格为(60.2×3-164.9)元。
解法二:设1只足球价格为x元,则1只篮球价格为(60.2-2x)元
根据题意列方程得 3(60.2-2x)+5x=164.9
这类问题中,求两个未知数x,y的其中一个未知数为化归的对象,一元一次方程是化归的目标,把一个未知数用另一个未知数的数量关系来表示是实施化归的途径。
本题中未知数1只篮球价格为化归的对象,一元一次方程3(60.2-2x)+5x =164.9 是化归的目标,1只篮球的价格用60.2元减去2只足球的价格来表示是实施化归的途径。
数学思想方法是数学思维的基本方法。
数学教学内容始终反映着数学基础知识和数学思想方法这两个方面,没有脱离数学知识的数学思想方法,也没有不包含数学思想方法的数学知识。
而在数学课上,由于能力、心理发展的限制,学生往往只注意了数学知识的学习,而忽视了联结这些知识的线索,以及由此产生的解决问题的方法与策略。
所以,我们在教学中应以具体数学知识为载体,重视数学思想方法的渗透,通过精心设计的学习情境与教学过程,引导学生领会蕴含在其中的数学思想方法,揭示它们的本质与内在联系。
但由于数学思想只表现为一种意识,没有一种外在的固定形式,因此,我们必须坚持长期渗透,才能使学生在潜移默化中达到理解和掌握。
而在小学数学中蕴藏着各种可运用化归的方法进行解答的内容,教师应重视通过这些内容的教学,让学生初步学会化归的思想方法。
出师表
两汉:诸葛亮
先帝创业未半而中道崩殂,今天下三分,益州疲弊,此诚危急存亡之秋也。
然侍卫之臣不懈于内,忠志之士忘身于外者,盖追先帝之殊遇,欲报之于陛下也。
诚宜开张圣听,以光先帝遗德,恢弘志士之气,不宜妄自菲薄,引喻失义,以塞忠谏之路也。
宫中府中,俱为一体;陟罚臧否,不宜异同。
若有作奸犯科及为忠善者,宜付有司论其刑赏,以昭陛下平明之理;不宜偏私,使内外异法也。
侍中、侍郎郭攸之、费祎、董允等,此皆良实,志虑忠纯,是以先帝简拔以遗陛下:愚以为宫中之事,事无大小,悉以咨之,然后施行,必能裨补阙漏,有所广益。
将军向宠,性行淑均,晓畅军事,试用于昔日,先帝称之曰“能”,是以众议举宠为督:愚以为营中之事,悉以咨之,必能使行阵和睦,优劣得所。
亲贤臣,远小人,此先汉所以兴隆也;亲小人,远贤臣,此后汉所以倾颓也。
先帝在时,每与臣论此事,未尝不叹息痛恨于桓、灵也。
侍中、尚书、长史、参军,此悉贞良死节之臣,愿陛下亲之、信之,则汉室之隆,可计日而待也。
臣本布衣,躬耕于南阳,苟全性命于乱世,不求闻达于诸侯。
先帝不以臣卑鄙,猥自枉屈,三顾臣于草庐之中,咨臣以当世之事,由是感激,遂许先帝以驱驰。
后值倾覆,受任于败军之际,奉命于危难之间,尔来二十有一年矣。
先帝知臣谨慎,故临崩寄臣以大事也。
受命以来,夙夜忧叹,恐托付不效,以伤先帝之明;故五月渡泸,深入不毛。
今南方已定,兵甲已足,当奖率三军,北定中原,庶竭驽钝,攘除奸凶,兴复汉室,还于旧都。
此臣所以报先帝而忠陛下之职分也。
至于斟酌损益,进尽忠言,则攸之、祎、允之任也。
愿陛下托臣以讨贼兴复之效,不效,则治臣之罪,以告先帝之灵。
若无兴德之言,则责攸之、祎、允等之慢,以彰其咎;陛下亦宜自谋,以咨诹善道,察纳雅言,深追先帝遗诏。
臣不胜受恩感激。
今当远离,临表涕零,不知所言。