陳渭渭
轉(zhuǎn)化思想是數(shù)學(xué)解題中常用的數(shù)學(xué)思想方法之一.在高中數(shù)學(xué)解題中,巧用轉(zhuǎn)化思想方法,往往可以達(dá)到化繁為簡,化生為熟,化隱為顯,化難為易的目的,從而降低解題難度,快速找到解題突破口,高效解題.對此,筆者從轉(zhuǎn)化思想方法的應(yīng)用原則入手,結(jié)合有關(guān)例題,分析了轉(zhuǎn)化思想方法在高中數(shù)學(xué)解題中的具體應(yīng)用,以期拋磚引玉.
一、轉(zhuǎn)化思想在解題中的應(yīng)用原則
轉(zhuǎn)化思想的實(shí)質(zhì)是知識與方法的遷移,即借助某個(gè)知識和方法手段將未知轉(zhuǎn)化為已知,將高維轉(zhuǎn)化為低維,將多元轉(zhuǎn)化為一元,將空間轉(zhuǎn)化為平面,從而使數(shù)學(xué)問題迎刃而解.在數(shù)學(xué)解題中應(yīng)用轉(zhuǎn)化思想方法時(shí),需要遵循如下基本原則:
一是簡單化原則.即將復(fù)雜問題通過轉(zhuǎn)化思想方法變換為簡單問題,從而解決問題.
二是直觀化原則.即將某些抽象的數(shù)學(xué)問題轉(zhuǎn)化為直觀形象的數(shù)學(xué)問題,從達(dá)到求解問題的目的,如數(shù)學(xué)中抽象的數(shù)與直觀的形的轉(zhuǎn)化問題,體現(xiàn)了轉(zhuǎn)化思想的直觀化原則.
三是熟悉化原則.即將不熟悉問題轉(zhuǎn)化為熟悉的問題,再運(yùn)用已有的知識、經(jīng)驗(yàn)輕松求解問題.
四是和諧化原則.即利用條件與結(jié)論之間數(shù)學(xué)形式的和諧一致性,找出問題的內(nèi)在聯(lián)系和規(guī)律,設(shè)法將問題予以轉(zhuǎn)化,從而解決問題.或通過命題的轉(zhuǎn)化,使其推導(dǎo)和判斷符合數(shù)學(xué)思維規(guī)律.
五是正難則反原則.即某些數(shù)學(xué)問題直接從問題的正面研究,難度較大,無法下手,此時(shí)轉(zhuǎn)化思維視角,從問題的反面入手,將會達(dá)到事半功倍的解題效果.
二、轉(zhuǎn)化思想方法在高中數(shù)學(xué)解題中的具體應(yīng)用
(一)簡單熟悉化原則在解集合問題中的轉(zhuǎn)化應(yīng)用
集合是高中數(shù)學(xué)中一個(gè)重難點(diǎn)知識,不少同學(xué)在求解集合問題時(shí)常常束手無策,這時(shí)若能巧用轉(zhuǎn)化思想,將問題轉(zhuǎn)化為自己熟悉的知識,則會化難為易,很快探求出問題的解決之道.
評注:數(shù)形轉(zhuǎn)化體現(xiàn)了數(shù)學(xué)的和諧統(tǒng)一美.同學(xué)們在解題時(shí),要注意抓住問題形式的和諧統(tǒng)一性,巧用和諧直觀化原則,設(shè)法實(shí)現(xiàn)問題中數(shù)與形的相互轉(zhuǎn)化,從而巧妙解題.
(三)正難則反轉(zhuǎn)化原則在解概率問題中的應(yīng)用
對某些概率問題,有時(shí)從正面分析會出現(xiàn)多種情況,從而給解題增加了難度.此時(shí),若能巧用轉(zhuǎn)化思想,正難則反,從問題的反面研究,易使問題快速獲解.譬如,小李與小張兩人參加英語知識競賽,共有10個(gè)不同的題目,其中選擇題6個(gè),填空題4個(gè),小李和小張兩人各抽一題,求小李和小張兩人至少一人抽到選擇題的概率.
分析?小李和小張兩人中至少一人抽到選擇題包括如下情況:(1)小李抽到選擇題,小張沒有抽到選擇題;(2)小張抽到選擇題,小李沒有抽到選擇題;(3)甲、乙兩人都抽到選擇題.此題若直接從正面分析,討論情況過多,顯得繁雜且計(jì)算易于出錯(cuò).但若轉(zhuǎn)換思維,從問題的反面分析研究,即先求出小李和小張兩人同時(shí)抽到判斷題的概率,這樣小李和小張兩人中至少一人抽到選擇題的概率就不難得出了.
解?因?yàn)樾±詈托垉扇送瑫r(shí)抽到判斷題的概率為:C14C13C110C19=1290,所以小李和小張兩人中至少一人抽到選擇題的概率為:1-C14C13C110C19=1-1290=1315.
評注:正難則反是一種重要轉(zhuǎn)化策略,當(dāng)某些數(shù)學(xué)問題正面求解不易時(shí),同學(xué)們不妨另辟蹊徑,逆向思維,從問題反面探求,則會收到意想不到的效果.
總之,在平時(shí)數(shù)學(xué)解題教學(xué)中,教師要注意靈活滲透轉(zhuǎn)化思想方法,引導(dǎo)學(xué)生熟練掌握和遷移運(yùn)用轉(zhuǎn)化思想巧妙解題,從而拓寬解題思路,簡化解題過程,提高數(shù)學(xué)思維和解題能力.