在数学中锻炼思维
陈德前
数学是锻炼思维的体操,学习数学能够锻炼思维,学习数学又必须依靠学习者的思维能力,每个中学生要自觉地训练自己的思维,提高思维能力, 这是学好数学的关键。本文试介绍一些在学习数学中提高思维能力的方法, 供同学们参考。
一、让你的思维灵活一点
常有些同学问:我的大脑为什么这么死?这里的“死”就是指思维不灵活,在处理问题时总是墨守成规。
“文化大革命”前的某年高考试题中曾有这样一道数学试题:“南京的白菜几分钱一两?”不少考生对此题却感到束手无策。因为他们认为按照常规思维,是很难统一给出答案的;如果你也在想,南京的白菜现在到底是几分钱一两呢,这就是你思维不够灵活了,因为这里的“钱”可从货币和重量两方面理解,当从货币方面行不通时,可从重量的角度去想,无论何时何地, 两与钱的关系是永恒不变的。这样就可以轻而易举地给出答案来了。
因此,要想使你的思维灵活些,就要设法超脱固定的思维方式,打破框框,有目的地变更和转化思维方式去解决问题。
现在我们再举一个例子。
例 1.如果 y=(x-1)a2+3a 在 0≤x≤1 时永远是正数,请求出 a 的范
围.
分析:这个题目初看很棘手,其实我们只需稍作变形为 y=a2x+(3a—
a2),就成了关于 x 的一次函数,它的图象是一条直线,要使函数在 0≤x≤ 1 时永远是正数,只要保证 y 在 x =0,及 x=1 时是正数就可以了。
当 x=0 时,y=3a—a2,当 x=1 时,y=3a.
因此有 3a>0,即 0<a<3,这就是要求的 a 的范围. 3a—a>0.
二、既要会正思,也要会反想
司马光幼时砸缸救人的故事是同学们十分熟悉的.当时,一般人的想法是让人离开水,这对一群孩子说是无能为力的,这实际可以看作是一种正向思维;而司马光却在正思进行不通时改用逆向思维,把缸打破,让水离开人, 从而救出了同伴. 我们解决数学问题也需要有逆向思维,即要善于“倒着干”.
例 2.已知方程 A:x2+4mx+3-4m=0,B:x2+(m-1)x+m2=0,C: x2+2mx-2m=0 中至少有一个方程有实数根,求 m 的取值范围.
分析:本题有多种解法,但如果先从反面去考虑,解法显得特别简单。即假设三个方程均无实根,则有△A<0,△B<0,△C<0,因而得-32<m
<-1.即当-32<m<-1 时,三个方程均无实根,那么当 m≥-1 或 m≤-32 时,三个方程中就至少有一个方程有实根.
三、张开你思维的翅膀
思维是广阔的,思维的广阔性是一种不依常规,寻求变异,善于抓住问题的本质特征,全方位思考,多角度发散,得出多种思维的思维方法。在学习数学时,要经常练习从多角度、多方向去思考问题,自觉地进行一题多解和一题多变的训练,学会变更问题、联想、类比,这些都可以提高思维的发散能力,使思维更加广阔。对于一题多解和一题多变,这方面的例子很多, 同学们也很熟悉,这里只举一个变更结论的题目.
例 3.已知 x+y+z=1x+1y+1z=1,求证:x,y,z 中至少有一个等于 1.
分析:要证明“x,y,z 至少有一个等于 1”,等价于要证明(x-1)(y
-1)(z-1)=0,而(x -1)(y-1)(z-1)=xyz-yz-xz-xy+x
+y+z-1=xyz[1-(1x+1y+1z)]+(x+y+z-1)=0.
一道难题,通过变更处理,简捷而圆满地解决了。如果能经常这样考虑问题,日久天长,你的思维就会广阔,解题能力将会大大提高。