摘 要:數(shù)形結(jié)合的思想,就是把問題的數(shù)量關(guān)系和空間加以考察的思想。數(shù)形結(jié)合的實質(zhì)就是將抽象的數(shù)學(xué)語言與直觀的圖形結(jié)合起來。使抽象思維和形象思維結(jié)合起來,在解題過程中想到它的圖形,從而啟發(fā)思維,找到解題之路,或者在研究圖形時,利用代數(shù)的性質(zhì)解決幾何問題,實現(xiàn)抽象概念和轉(zhuǎn)化,化難為易,化抽象為直觀。
關(guān)鍵詞:數(shù)形結(jié)合 思維 轉(zhuǎn)化
恩格斯說“純數(shù)學(xué)的對象是現(xiàn)實世界的空間形式和數(shù)量關(guān)系?!薄皵?shù)”和“形”是數(shù)學(xué)中兩個最基本的概念,它們是統(tǒng)一的。每一個幾何圖形中都蘊含著與它們的形狀、位置密切相關(guān)的數(shù)量關(guān)系;反之,數(shù)量關(guān)系又常??梢酝ㄟ^客觀的反映和描述。數(shù)形結(jié)合的實質(zhì)就是將抽象的數(shù)學(xué)語言與直觀的圖形結(jié)合起來。數(shù)學(xué)研究的對象是數(shù)和形,數(shù)寓于形中,形又和諧地體現(xiàn)了數(shù)量關(guān)系,他們互相依存,互相制約,相得益彰,形數(shù)結(jié)合是解決數(shù)學(xué)問題的基本途徑之一。善于觀察圖形,以揭示圖形中蘊含的數(shù)量關(guān)系. 觀察是人們認(rèn)識客觀事物的開始,直觀是圖形的基本特征,觀察圖形的形狀、大小和相互位置關(guān)系,并在此基礎(chǔ)上揭示圖形中蘊含的數(shù)量關(guān)系,是認(rèn)識、掌握數(shù)形結(jié)合的重要進(jìn)程,下面我們看幾個例題.
例1 函數(shù)y=sin(2x+%i)的圖象的一條對稱軸方程是:
分析:通過畫出函數(shù)的圖象,然后分別畫出上述四條直線,逐一觀察,可以找出正確的答案,如果對函數(shù)的圖象做深入的觀察,就可知,凡直線x=a通過這一曲線的一個最高點或一個最低點,必為曲線的一條對稱軸,因此,解這個問題可以分別將x=– ,–,,%i代入函數(shù)的解析式,算得對應(yīng)的函數(shù)值分別是:y=–1,0,,0,其中只有–1是這一函數(shù)的最小值,由此可知,應(yīng)選(A)
例2 判定下列圖中,哪個是表示函數(shù)y=x圖象.
分析 由y=x=,可知函數(shù)y=x是偶函數(shù),其圖象應(yīng)關(guān)于y軸對稱,因而否定(B)、(C),又0<<1,y=x的圖象應(yīng)當(dāng)是上凸的,(在第Ⅰ象限,函數(shù)y單調(diào)增,但變化趨勢比較平緩),因而(A)應(yīng)是函數(shù)y=x圖象.
以上幾個例子。我們可以看出數(shù)形結(jié)合在數(shù)學(xué)解題中的作用,數(shù)、形、函數(shù)三個重要數(shù)學(xué)概念的對立統(tǒng)一發(fā)展,使我們更清楚的認(rèn)識到數(shù)學(xué)概念的發(fā)展總是與某種矛盾相關(guān)聯(lián),舊數(shù)學(xué)概念與新的實踐不相適應(yīng)產(chǎn)生了矛盾,為了解決矛盾,在研究實踐中提出了一系列的新課題,作為歷史的必然發(fā)展,數(shù)學(xué)概念或者數(shù)學(xué)理論發(fā)展中科學(xué)體系內(nèi)部產(chǎn)生的矛盾,在深入探討數(shù)學(xué)理論一系的過程中,作為邏輯的必然而發(fā)展了數(shù)學(xué)概念,這種對立與統(tǒng)一發(fā)展的過程告訴我們,每當(dāng)處于“山窮水盡疑無路”的境地,也就預(yù)示著將要出現(xiàn)“柳暗花明又一村”的前景,所以,作為邏輯的必然而發(fā)展了數(shù)學(xué)概念。這種對立與統(tǒng)一的發(fā)展過程告訴我們,每當(dāng)處于們在科學(xué)研究中,通過矛盾步入“禁區(qū)”之時,也正是應(yīng)該披荊斬棘,開拓前進(jìn)之時。
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