金愛蓮
摘 要 在高等數(shù)學教學過程中,學生的解題能力往往得不到提高。本文通過三個典型問題的一題多解來培養(yǎng)學生的發(fā)散思維和創(chuàng)新精神,開闊解題思路,從而提高學生分析問題和解決問題的能力。
關鍵詞 高等數(shù)學 一題多解 解題思路
中圖分類號:O13 文獻標識碼:A
Several Solutions to One Problem in Higher Mathematics
JIN Ailian
(Department of Mathematics, College of Sciences, Yanbian University, Yanji, Yanbian 133002)
Abstract In the higher mathematics teaching process, students` ability of solving problems are often not improve. In this paper, the three typical problems of several solutions to cultivate students` divergent thinking and innovative spirit, open thinking, so as to improve the students` ability to analyze and solve problems.
Key words higher mathematics; several solutions to one problem; problem-solving ideas
高等數(shù)學是理工科學院一門十分重要的公共基礎課程,但在實際教學中,很多學生的解題能力往往得不到提高,分析其原因主要就是學生解題思維得不到鍛煉,為了做題而做題,不能舉一反三。對同一例題,如果從不同的角度去分析,采用不同的處理方法,則可得到不同的解法,通過比較,可選擇最優(yōu)的解法,這對培養(yǎng)學生的分析問題,解決問題以及綜合運用知識的能力有極大的好處。為此,以下通過高等數(shù)學中三個“一題多解”的例子,給出發(fā)散思維在高等數(shù)學中的應用。
1 求隱函數(shù)的導數(shù)問題
例1 設方程 + = ( + ),求。
解法1:兩邊對求導
+ 2 + · = ( + )·(1 + 2)
=
解法2:令() = + ( + )
= + ( + )
=
所以 = =
解法3:( + ) = (( + ))
+ + = ( + )·( + )
[(2 + ) + ( + )] = [ + ( + )]
=
2 求極限問題
例2 求極限 。
解法1:直接用洛必達法則。
= =
= = 1
解法2:用等價無窮小替換。
=
= · = = 1
或
解法3:用拉格朗日中值定理解。
在, 之間對用拉格朗日中值定理有 = ,在, 之間。
當→0, →0,所以→0。故原式 = = 1。
3 求不定積分問題
三角函數(shù)的不定積分是一類比較復雜的不定積分,靈活性較大,因此是不定積分中較難掌握的一類積分。
例3 求。
解法1:令 = ,則 = , =
原式 = = 2 = +
= +
解法2:原式 = =
= 2 = +
解法3:原式 = =
因為()= [()] = ()
所以原式 =
解法4:原式 = =
= +
解法5:原式 = =
= (1+ )
= + () + (1+ ) +
= +
解法6:令 = 1+ ,則
原式
再令 = ,則 = , =
所以原式 = ·· = = +
= + = + = +
高等數(shù)學中,能利用一題多解例子還有很多,在平時教學中,教師要積極引導學生進行這方面的訓練,不僅能鞏固基本知識,掌握基本技能技巧,而且有助于培養(yǎng)全面分析問題的能力,培養(yǎng)具有靈活性和多向思維能力。
參考文獻
[1] 同濟大學數(shù)學系.高等數(shù)學(上冊)[M].北京:高等教育出版社,2008.
[2] 中國人民大學.朱來義.微積分[M].北京:高等教育出版社,2011.
[3] 黃軍華.不定積分的一題多解[J].玉林師范學院學報,2005.26(3):4-7.