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摘 要 我们在解数学题时把某个式子看成一个整体,用一个新的变量来代替它,从而解决,这种数学解题方法叫做换元法。借助真分式换元可以把分散的条件联系起来,或者把条件与结论联系起来,变为熟悉的形式,把复杂的计算和推证简化。
关键词 化高次为低次 化无理式为有理式 化超越式为代数式 等价变换
我们在解数学题时,常把某个式子看成一个整体,用一个新的变量来代替它,从而使问题得以解决,这种数学解题方法叫做换元法。它的实质是转化,理论依据是等量代换,目的是变换研究对象,将问题移至新对象的知识背景中去研究,从而使非标准型问题标准化、复杂问题简单化。
换元法可以化高次为低次、化分式为整式、化无理式为有理式、化超越式为代数式等。具体方法有:局部换元、三角换元、均值换元、增量换元、和真分式换元等。
一、局部换元
局部换元就是在题目的条件或者结论中,某个代数式多次出现,用一个字母来代替它,问题就能得到简化,当然有时候要通过变形才能发现。
二、三角换元
对于某些代数问题,如果能充分利用题设所给的已知条件,通过联想类比,将代数形式转化为三角形式,再利用三角函数的性质,往往能使问题中原来繁琐、复杂的代数运算变成了简单、灵活多变的三角运算获得顺利和简捷的解答。
三、均值换元
在解题过程中,如果出现条件 ,则我们常令 ,这种换元称为均值换元。
【例1】已知 且 ,求证:
【证明】因为且所以设。
则:
即原不等式得证。
四、增量换元
若一变量在某一常量附近变化时,可设这一变量为该常量加上另一个变量。
【例1】 已知 ,求证: 。
【证明】设
五、真分式换元
对于形如等式 ,可作变换:令 ,我们称这种代换为真分式换元。
【例1】设 。
【证明】设(),则
换元法作为一种数学解题方法,其解题思想不只局限于中学数学解题中,对其他学科,生活实际问题的解决也行之有效。因为这种思想蕴含着辩证唯物主义中,“事物在一定条件下可以相互转化”的思想。因此,在大力推行素质教育的今天,我们应将数学思想方法的教育渗透到解题教学中,培养学生分析问题、解决问题的能力及学生的数学素养,达到素质教育的真正目的。
参考文献:
[1]高慧明.数学思想应用纵横谈[J].中学数学教与学,2007(8):17-22.
[2]殷堰工.数学解题思维策略例说[J].中学数学月刊,2007(7):30-31.
[3]何元国.三角代换可解的代数问题[J].中学数学月刊,2007(10):28-29.
[4]蔡小雄.用竞赛数学的方法解高考题例说[J].数学通讯,2007(1):9-11.
关键词 化高次为低次 化无理式为有理式 化超越式为代数式 等价变换
我们在解数学题时,常把某个式子看成一个整体,用一个新的变量来代替它,从而使问题得以解决,这种数学解题方法叫做换元法。它的实质是转化,理论依据是等量代换,目的是变换研究对象,将问题移至新对象的知识背景中去研究,从而使非标准型问题标准化、复杂问题简单化。
换元法可以化高次为低次、化分式为整式、化无理式为有理式、化超越式为代数式等。具体方法有:局部换元、三角换元、均值换元、增量换元、和真分式换元等。
一、局部换元
局部换元就是在题目的条件或者结论中,某个代数式多次出现,用一个字母来代替它,问题就能得到简化,当然有时候要通过变形才能发现。
二、三角换元
对于某些代数问题,如果能充分利用题设所给的已知条件,通过联想类比,将代数形式转化为三角形式,再利用三角函数的性质,往往能使问题中原来繁琐、复杂的代数运算变成了简单、灵活多变的三角运算获得顺利和简捷的解答。
三、均值换元
在解题过程中,如果出现条件 ,则我们常令 ,这种换元称为均值换元。
【例1】已知 且 ,求证:
【证明】因为且所以设。
则:
即原不等式得证。
四、增量换元
若一变量在某一常量附近变化时,可设这一变量为该常量加上另一个变量。
【例1】 已知 ,求证: 。
【证明】设
五、真分式换元
对于形如等式 ,可作变换:令 ,我们称这种代换为真分式换元。
【例1】设 。
【证明】设(),则
换元法作为一种数学解题方法,其解题思想不只局限于中学数学解题中,对其他学科,生活实际问题的解决也行之有效。因为这种思想蕴含着辩证唯物主义中,“事物在一定条件下可以相互转化”的思想。因此,在大力推行素质教育的今天,我们应将数学思想方法的教育渗透到解题教学中,培养学生分析问题、解决问题的能力及学生的数学素养,达到素质教育的真正目的。
参考文献:
[1]高慧明.数学思想应用纵横谈[J].中学数学教与学,2007(8):17-22.
[2]殷堰工.数学解题思维策略例说[J].中学数学月刊,2007(7):30-31.
[3]何元国.三角代换可解的代数问题[J].中学数学月刊,2007(10):28-29.
[4]蔡小雄.用竞赛数学的方法解高考题例说[J].数学通讯,2007(1):9-11.