分类讨论思想在高中数学解题中的应用论文_莫震琼

分类讨论思想在高中数学解题中的应用论文_莫震琼

(广西防城港市实验高级中学,广西 防城港 538021)

摘要:在高中数学的教学中,分类讨论是一种十分重要的教学方法,也被称为集合划分思想,它广泛的出现在各类数学问题中,也很方便的解决了各式各样的数学问题。当出现的问题或对象不能很好进行统一的研究时,我们就将这些问题进行分类,分别对每一类先进行解决,最后合在一起得出我们需要的结论。分类思想对于学生解题而言,能够很好的帮助其理清思路,帮助问题的解决,同时,这样有利于数学逻辑思维的锻炼与发展。

关键词:分类讨论;高中数学;应用

波利亚的解题理论一直引导者人们解题的思路,波利亚说:“掌握数学意味着什么?意味着解题,不仅善于解一些标准的题,而且善于解一些要求独立思考。思路合理,简洁独到和有发现创造的题。”[1]在高中数学的学习中,最重要的任务就是要对解题进行良好的训练,帮助它们形成好的思考方式,能够更好的帮助它们学好数学。其中,分类方法就是一种。

1.分类讨论思想概论

1.1分类思想的定义

对于数学结论而言,每个数学结论都有其成立的条件,对于教学方法而言,不同的问题的教学方式也有着一定的适用范围,在很多的数学问题中,我们很难直接的得到相应的答案,有的结论也无法用统一的形式进行总结,还有用字母表示已知量的,这些都会影响数学问题的解决。由这些问题可以看出,把所有研究的问题根据题目的特点和要求,分成若干类,转化成若干个小问题来解决,这种按不同情况分类,然后再逐一研究解决的数学思想,称之为分类讨论思想。[2]

1.2分类标准

要想较好的进行分类,必须有好的分类方法,也要遵守一定的分类规则,由于客观事物有很多面,事物之间也有相应的联系,从而导致在分类的时候,会产生多种的分类方式,这时候就不要我们灵活的运用不同的标准去给不同的事物进行分类。一般来说,分类作为一种客观的事物,分类是从现象到本质,从表面逐渐深入的一个过程。从数学的表面数字的联系,到深层次意义的迈进。用不同的分类方法,更有效的学习数学。[3]

2.分类讨论思想在高中数学中的应用

2.1分类思想存在于概率论中

对于高中数学而言,概率论占着其中很重要的部分,也是经常能在高考中出现的题型,同样在高中数学中也起着举足轻重的作用。分类思想融入到概率论的学习当中,这就要求学生们能看懂题目,依据题目进行合适的分类。首先,学生试着找到题目中概率的类型,将其进行分类,接着在找出题目中的已知条件,利用分类讨论思想,对其中的变量进行假设,最后形成相应的结论。在这个过程中,学生不大能得到正确的答案,也能相应的提高他们的解题速度。

有一个集合A={1,2,3,4,5},集合B、C是A的两个非空子集,其中集合B中最大数是小于集合C的最小数,试问有几种选择方法。这道题是一道相对简单的排列组合问题,在进行解题时,就可以运用分类讨论的办法,通过分析题目发现,可以有四种情况进行讨论。第一,2是集合C的最小数值,那么集合B中只有一种情况,就是B={1},而集合C有八种情况,所以集合B、C组合有八种情况。第二,3是集合C的最小数值,那么集合B中有三种情况,而集合C有四种情况,所以集合B、C组合有十二种情况。第三,4是集合C的最小数值,那么集合B中有七种情况,而集合C有两种情况,所以集合B、C组合有十四种情况。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆第四,5是集合C的最小数值,那么集合B中有十五种情况,而集合C有一种情况,所以集合B、C组合有十五种情况。由此可见,B、C组合可以得到四十九中选择方法。

2.2分类思想在数列中运用

在学习数列的过程中,分类讨论思想也广泛的深入到数列的学习中,其中周期性的数列问题,还有等比数列的求和问题特别适合运用,学生在运用这种方式时,能很快的完成解题,大大的提高他们的解题速度,同时,解题的正确性提到提高,保证解题的准确。例如,题目中的取值范围如果没有明确的给出,那么这时候,需要学生进行分类讨论的方式,找到特殊的取值,在取值范围内进行求解,充分的考虑每一个取值范围的特殊性和普遍性,最后进行综合,一定注意保证取值的范围没有遗漏。

如设数列an是公比为q的等比数列,该数列的前n项和大于0,求公比q的取值范围。此题在解题的过程中需要针对公比q的不同取值进行讨论,由于Sn大于0,可知a1大于0,公比q不为0。当q=1时,可以根据已知的数列和条件求出一个取值范围,当q不为1时,同样可以根据已知的数列和条件,列不等式方程求出一个取值范围,公比q的最终取值范围取两个范围的并集,最终得到正确的解题结果。

2.3集合中运用分类讨论思想

分类讨论是高中数学的学习中最基础的解题方式,当学生在遇到相应的题目时,在题目给出的范围内进行分类讨论,最后得出结论。通过概念将分类讨论思想进行划分,以集合为基础,按照从大到小的方式,一步步进行分析,将对象区分成不同种类进行划分。在集合中,通常是结合与元素,或者集合与集合之间的问题,这时候,不妨采用分类讨论思想进行解决。由于集合中数字的量比较大,学生在做题时容易疏忽而掉了某个数字,所以,在集合问题的解决中还要注意不能遗漏,必须细心的进行合理的划分,保证范围内的正确性。

如在不等式与集合的综合试题中,需要讨论集合中不等式的值。集合A={x/1≤x≤2},集合B={x/x+a0,求x。在这道题中,首先需要进行因式分解,需要讨论a2,进而得出结论。

2.4分类思想在高考数学中的应用

从上述的讨论中可以看出,分类讨论思想在高中数学中非常的多见,在概率论、排列和集合中都有着广泛的使用,另外,在求解函数、解析几何、立体几何等数学问题时,都大量运用了分类讨论思想。但同时,分类讨论是学生在学习时的一大弱点,很多学生不适应分类讨论的方式,无法在合适的题目中正确的选择和使用这种方式,也造成一大难点。但高考中的分类讨论思想是难点也是弱点,这就要求教师和学生必须共同攻克,才能取得好的成绩。

3.结语

综上所述,无论是在平常的学习中,或是在严峻的高考环境下,分类讨论思想都有着它不可磨灭的影响,它可以有效的提高学生的解题效率,让学生逐渐对数学产生兴趣,只有能主动自主的学习,成绩才会更加容易提高。所以,教师在平常的教学中,应主动积极地引导学生使用分类讨论思想,有意识的培养学生的数学思维,让学生能学有所用,将生活和数学相联系,真正做到学以致用。

参考文献

[1]鲍曼.中学数学方法论[M].哈尔滨:哈尔滨工业大学出版社,2002.

[2]张慧淑.高中数学不等式高考试题分析与数学策略研究[M].天津:天津师范大学出版社,2012.

[3]张同君.中学数学解题研究[M].吉林:东北师范大学出版社,2005.

论文作者:莫震琼

论文发表刊物:《知识-力量》2019年11月46期

论文发表时间:2019/10/18

标签:;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  

分类讨论思想在高中数学解题中的应用论文_莫震琼
下载Doc文档

猜你喜欢