数线段的数学思想之应用

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  在数学中,有许多数学思想方法,其中有一种思想就是数线段的数学思想。
  什么是数线段的数学思想呢?
  先看一个个问题:
  如图①直线L上共有n个点:A1、A2、A3、…、An。问图中共有多少条线段?
  
  本题的数法关键是从A1数起,按A1→An的顺序,先数A1,再数A2,一直数到An,不重复。这种数学思想方法,就叫做数线段的数学思想。
  这种思想,在生活中和学习中运用非常广泛,应用得当,可简化许多问题。
  
  一、在生活中,有以下问题
  1、房屋顶架如图②,问:
  
  ⑴三角形的个数;⑵顶架中角的个数。
  分析:横梁上共有五个点
  解:⑴从AP数起有:
  △APB、△APC、△APD、△APE4个
  从BP数起有:
  △BPC、△BPD、△BPE3个
  从CP数起有:
  △CPD、△CPE2个
  从DP数起有:
  △DPE 1个
  故三角形共有:4+3+2+1=10(个)
  ⑵顶架中角的个数也同⑴的数法
  结果为:4+3+2+1=10(个)
  2、握手问题
  某单位的一次会议共有10人参加,每两人握手一次,问共要握手多少次?
  这一问题便可用数线段的数学思想来解决。
  取n=10,则S=×10×9=45
  故共要握手45次。
  3、比赛问题
  奥运会前夕,有一次足球预选赛,有15个队参加,若每两个队比赛一场,问共要比多少场赛?
  解:取n=15,则S=×15×16=120
  故共要比赛120场。
  4、备票问题
  从“吉安——吉水”的途中,包括起止站共有4个站,且各站之间没有相同的票价。
  ⑴问“吉安——吉水”路上共有多少种票价?
  ⑵总站应预备车票多少种?
  解:这个问题也可以用数线段的数学思想来解
  ⑴取n=4,则S=×4×3=6
  故共有6种票价。
  ⑵车票与票价有点不同,“吉安——吉水”的车票与“吉水——吉安”的车票不同,但票价是相同的,这问与方向有关,故车票张数是票价张数的2倍。
  所以总站应预备车票S’=2×6=12(种)
  
  二、在数学中也有诸多问题
  1、数多边形对角线总条数
  一个n边形如图③,问它共有多少条对角线?
  要解决这一问题,便可用上述思想。
  解:从A1数起有:
  A1A3、A1A4、…、A1An-1有(n-3)条;
  从A2数起:
  A2A4、A2A5、…、A2An有(n-3)条;
  从A3数起有:
  A3A5、A3A6、…、A3An有(n-4)条;
  ……
  从An-2数起有:An-2An 有 1 条。
  不重复,对角线的总条数为:
  S=1+2+3+…+(n-3)+(n-3)
   =(n-3)(n-2)+(n-3)
   =n(n-3)
  2、解方程组也用到数线段的数学思想
  已知两个关于x、y的方程组与的解相同,试求关于x、y的方程组的解。
  分析:一般解法是先求出a、b的值来,再代入到方程组中去,最后才求出x、y的值,这就麻烦多了;如果用数线段的数学思想与方程组的思想相结合,那样就要简单得多了。
  本题的关键是题中共有①②③④四个方程,这四个方程可以组成多少个方程组呢?这便可以用到数线段的数学思想了。
  取n=6,则S=×4×3=6
  故①②③④四个方程共可以组成6个方程组。
  再由方程组的思想,由于本题中的解相同,故x、y的值同时满足①②③④四个方程,那就意味着,这6个方程组的解都是相同的。
  在此,我们只要求出方程组的解来,便也就找到了本题的答案了,解之得这便也是方程组的解。
  其实,数线段的数学思想在很多问题中常常用得着,这里就不一一讲述了。
  综上所述,说明数线段的数学思想确实是一种比较好的数学思想方法,它的运用非常广泛。如果在生活中合理应用,在学习中恰当运用,那便如虎添翼了。
  (作者单位:331605江西吉水阜田中心学校)
  
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