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《初等數(shù)學(xué)解題研究》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在工程資料-天天文庫。
1、第二章數(shù)學(xué)思想方法第一節(jié)猜證結(jié)合思想(1)授課內(nèi)容:1、數(shù)學(xué)思想、數(shù)學(xué)方法及數(shù)學(xué)思想方法;2、五種基本的數(shù)學(xué)思想系統(tǒng)及形成;3、數(shù)學(xué)思想與數(shù)學(xué)fuj題解決4、猜證結(jié)合思想:1.1基木觀點及解題策略;1.2證明推理與基木方法;(1)綜合法與分析法。重難點:1、猜證結(jié)合思想:1.1基本觀點及解題策略;1.2證明推理與基本方法;(1)綜合法與分析法。講授方法和手段、講授、討論,邊講邊練相結(jié)合。一、基本概念:1、數(shù)學(xué)思想:是數(shù)學(xué)的基本觀點,是對數(shù)學(xué)概念,原理、方法、發(fā)現(xiàn)法則的本質(zhì)的認(rèn)識。對于解題而言,數(shù)學(xué)思想就是解題策略
2、,它能溝通問題與知識及方法間的聯(lián)系,調(diào)節(jié)解題,是解題的指導(dǎo)思想,屬于策略性知識。2、數(shù)學(xué)方法:是為Y解決問題而采用的手段,步驟和程序,屬于過程性知識。由丁?數(shù)學(xué)思想常常表現(xiàn)為數(shù)學(xué)方法的形成(即以數(shù)學(xué)方法的形式表現(xiàn)出來),所以通常把二者稱為:數(shù)學(xué)思想方法。3、五種基本的數(shù)學(xué)思想(中學(xué)數(shù)學(xué)思想):在數(shù)學(xué)的發(fā)展史上,形成了許多重要的數(shù)學(xué)思想,如:公理化思想;符號化思想,極限思想,固本思想等,但在中學(xué)主要學(xué)習(xí)下面五種數(shù)學(xué)思想:中學(xué)五中主要數(shù)學(xué)思想:1、猜證結(jié)合思想;2、分類與分步思想;3、化歸思想;4、數(shù)形結(jié)合思想;5、
3、函數(shù)與議程思想。我們學(xué)>』五種數(shù)學(xué)思想的H標(biāo)是:在頭腦中主動的建構(gòu)“五種數(shù)學(xué)思想系統(tǒng),使自己的數(shù)學(xué)思想方法達到“系統(tǒng)化”和“明確化”。二、第一節(jié)猜證結(jié)合思想1、推理的兩種形式:(1)似真推理:歸納人推理與類比推理叫似真推理。歸納推理:由個別的、特殊的結(jié)論,通過觀察、實驗分析,比較等手段,概括出一般性的結(jié)論。這種推理叫…。類比推理:由特殊到特殊或由一般到一般的推理叫類比推理。由歸納推理或類比推理得到的結(jié)論不一定正確。/.叫似真推理。但,似真推理是創(chuàng)造性的邏輯推理。(2)證明推理:演繹推理叫證明推理,5卩:由一般原理
4、推出個別的,特殊的結(jié)論的推理方法。證明推理所得出的結(jié)論都是正確的。總結(jié)上面內(nèi)容我們得出:注兩種推理:(1)似真推理(數(shù)孕猜想):歸納:特殊到一般類比:特殊到特殊或者一般到一般(2)證明推理:演繹:一般到特殊2、猜證結(jié)合思想2.1基本觀點與解題策略(1)數(shù)學(xué)猜想:似真推理就叫數(shù)學(xué)猜想。我們的推理應(yīng)該結(jié)合猜想與證明兩種策略同吋進行??坎孪肴グl(fā)現(xiàn),靠證明去反駁或證實發(fā)現(xiàn)。這就是所謂的猜證結(jié)合思想。(2)猜證結(jié)合思想:在問題解決吋,要把猜想與證明兩種策略綜合運用,靠猜想去發(fā)現(xiàn),靠證明去反駁或證實發(fā)現(xiàn),使之互補優(yōu)缺,這種思
5、想叫猜證結(jié)合思想。F面用幾個例了?來說明猜證結(jié)合思想的應(yīng)用。例:橢圓4+4=1(6/〉/7〉0)的離心率e=A是左頂點,F(xiàn)是沿焦點,a~b~2B是短軸的一個端點,則ZABF=。(A)30°(B)60°(C)90°(D)120°解:應(yīng)川猜證結(jié)合的思想:考察極端,在四個選中,90°是一個極端情形,先猜想ZABF=90°(于是只須證明:/^‘=-1即可)。7kAB^F=-^--)=-^^=---=e--=-.(注:橢圓。二三)acacacea???ZABF=90°,選C木題目如果用“證明方法”計算結(jié)果,是很麻煩的:解
6、:在AABF屮,由余弦定理得:cosZABF=+—/IF22ABBF(a2+/?2)+6Z2-(a+e)2_a2-ac-c22ayla2+b22a^la2+/?299a-ac-C2ay]a2+b2??222riC?Cl—CIC—C=Cl[1(—)]=a2(l—e—=a^[—75-1ZV5-1]=0aa...cosZABF=0...ZABF=90°.選c顯然用“證明”的方法做,計算量大,且思路容易受阻。而“猜證結(jié)合”則思路清晰,計算量小。例:定義在(一oo,+oo)上的偶函數(shù)f(X)滿足:/(x+l)=-/(x)
7、,且且在卜1,0j是增數(shù),卜‘面關(guān)于/⑺的判斷正確的是,(1)f(x)是周期數(shù)函數(shù);(2)f(x)的圖象關(guān)于直線x=l對稱;(3)f(x)在[0,1]上是增函數(shù);(4)f(x)在[1,2]上是減函數(shù);(5)f(x)=f(0).解:(考慮類比推理.?在我們學(xué)過的偶函數(shù)中,有那些函數(shù)滿足題FI的條件:=cosX)把f(x)矣比成COSX,把“1”類比成“?!?,顯然函數(shù)y=C0SJ滿足題目的全部已知:在[-n,0]增,且+W=而余弦函數(shù)y=cosX具有下列性質(zhì):是以T=2ii的周期函數(shù),①滿足關(guān)于直線x=n對稱,②滿足
8、在[一a,叫是增函數(shù)③不滿足在[n,2J:]是減函數(shù)④不滿足在cos2;r=cosO⑤滿足.?.通過類比①②⑤對.例:已知%=l,tz,,+1―-(n=l,2…),求數(shù)列{山}的通項公式。A-4分析:用“猜證結(jié)合”證明.?7?解:當(dāng)"=1時,6Z,=1=3—;當(dāng)"=2時,6/,=—=3—;1-33132?當(dāng)n=3時,a=—=3-—猜想:a=3(ne/V).(第一步完55"