徐澤宇
摘 要:本文將在簡單論述高中數(shù)學(xué)解題中運(yùn)用整體思想的重要作用下,結(jié)合具體題目,對高中數(shù)學(xué)解題中整體思想的應(yīng)用進(jìn)行簡要分析研究。
關(guān)鍵詞:高中數(shù)學(xué);數(shù)學(xué)解題;整體思想
中圖分類號:G632 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:B 文章編號:1002-7661(2017)05-295-01
一、在高中數(shù)學(xué)解題中運(yùn)用整體思想的重要作用
所謂的整體思想,簡單來說就是通過將問題視作一個完整的整體,從全局高度上把握和分析問題,實現(xiàn)問題的化繁為簡、化整為零。由于高中數(shù)學(xué)題目類型多種多樣且具有一定的復(fù)雜性,因此使用傳統(tǒng)的解題方法與思路,雖然基本能夠完成數(shù)學(xué)題的求解,但需要對每一個元素進(jìn)行計算,計算量巨大,解題步驟十分繁瑣[1]。
二、高中數(shù)學(xué)解題中整體思想的具體應(yīng)用
1、數(shù)列解題
作為高中數(shù)學(xué)的一大常見題型,在解決數(shù)列題的過程中,通過運(yùn)用整體思想,在化整為零的原則指導(dǎo)下,我們無需對每一個變量進(jìn)行求解計算,而是通過用完整的代數(shù)式表示出各個變量之間的對應(yīng)關(guān)系,并直接求解代數(shù)式的值即可完成數(shù)列題的求解。譬如說在等差數(shù)列 當(dāng)中,當(dāng)n等于16時,數(shù)列的值為16,則當(dāng)n等于31時,S的值為多少這一題目當(dāng)中,想要求解 ,首先需要明確首項和公差的值,即 的值和d的值。雖然題目當(dāng)中已經(jīng)給出了 這一條件,但僅憑這一條件我們并不能直接計算出數(shù)列首項與公差的具體值。因此通過運(yùn)用整體思想,通過用 這一計算式整體代換 ,也就是說 可以轉(zhuǎn)換成 ,通過進(jìn)一步推導(dǎo)可以得知:
= = =434
在解決這一數(shù)列問題的過程中,正是通過運(yùn)用整體思想,在分析數(shù)列整體趨勢下,著眼于特殊項進(jìn)而有效完成解題。
在等差數(shù)列 當(dāng)中,用Sn表示其前n項和,并且已知當(dāng)n的值為7時,S7便是等差數(shù)列 前n項和的最大值, 的值大于 ,則當(dāng)?shù)炔顢?shù)列 前n項和在大于0的情況下,試求n的最大值。對該數(shù)列題進(jìn)行求解的過程中,我們根據(jù)已知條件可以推算出 的值大于等于0,而 ,且S8等于S7+a8,因此可以得知 為負(fù)數(shù)。也就是說 與 的和為負(fù)數(shù),通過采用整體思想,可以求得 = = ,且值為負(fù)數(shù),則 = = ,因此 =13 ,且值大于等于0。故而在 的值為0的情況下,如果等差數(shù)列 的前n項和的值大于0,則n的最大值為12,如果 的值為正數(shù),則在等差數(shù)列 的前n項和的值大于0的條件下,n的最大值為13。
2、函數(shù)解題
一般在解決三角函數(shù)題的過程中,靈活套用固定的公式即可,但由于題目類型變化多端,因此采用單純的套用固定公式的解題方法,往往會增加三角函數(shù)解題的繁瑣度和計算量,同時也有可能增加解題的錯誤率[2]。而通過運(yùn)用整體思想則可以有效解決這一問題。譬如說在解決如下三角函數(shù)問題時:
可以運(yùn)用整體換元的思想,通過用A直接等效代替原式,并結(jié)合三角函數(shù)的具體性質(zhì),將 用B進(jìn)行等效代換,此時原式和 相加可以直接用A+B表示,即:
+ =A+B=3
而此時通過令B-A,即可得到 ,通過對其進(jìn)行進(jìn)一步轉(zhuǎn)換,可知 ,也就是說A與B的值完全相等,均等于 ,則原式 的值為 。
4、復(fù)數(shù)解題
通常我們在解決復(fù)數(shù)問題時習(xí)慣設(shè) 并令x和y的取值范圍為全體實數(shù),而此種方式將在無形中把完整的復(fù)數(shù)拆分成實部和虛部兩個部分,由此增加了解題的復(fù)雜性。此時通過運(yùn)用整體思想則可以化繁為簡,如在設(shè)a的值為正數(shù),z的取值范圍為全體實數(shù),求解 的復(fù)數(shù)問題時,在對整體問題進(jìn)行分析之下可知z或為實數(shù)或為純虛數(shù)。因此通過分別在z為實數(shù)和z為純虛數(shù)的條件下,求解 ,可知當(dāng)z為實數(shù)時,z= ;當(dāng)z為純虛數(shù)時,z= ,且a的取值范圍為[0,1]。
事實證明,通過在高中數(shù)學(xué)解題中運(yùn)用整體思想,可以在對問題進(jìn)行整體把握的高度上實現(xiàn)化繁為簡,進(jìn)而有效幫助我們降低解題難度、提升解題的精確性和速度。因此在日后解決高中數(shù)學(xué)問題時,我們還應(yīng)當(dāng)根據(jù)實際情況,靈活使用整體思想,通過化整為零的方式解決數(shù)學(xué)問題,并有效鍛煉自身的數(shù)學(xué)思維能力。
參考文獻(xiàn):
[1] 廖靜怡. 高中數(shù)學(xué)解題中的整體思想[J]. 科技展望,2017,08(11):23-24.
[2] 胡 靜. “整體思想”在高中數(shù)學(xué)解題中的實踐和運(yùn)用[J]. 中學(xué)數(shù)學(xué),2017,33(05):27.endprint