中学数学教学资源网

加入收藏
设为首页

|  数学试题  |   |  数学课件  |   |  教案设计  |   |  教研论文  |   |  数学名家  |   |  数学史廊  |   |  网站新闻  |  
|  教研论文>>数学论文>>逆向思维在数学解题中的应用 打印
逆向思维在数学解题中的应用
www.xhmath.com  2005-9-3  中学数学教学资源网


思维就是人的理性认识的过程,根据思维过程的指向性,可将思维分为:常规思维(正向思维)和逆向思维。中学数学课本中的逆运算、否命题、反证法、分析法、充要条件等都涉及到思维的逆向性,在数学解题中,通常是从已知到结论的思维方式,然而有些数学总是按照这种思维方式则比较困难,而且常常伴随有较大的运算量,有时甚至无法解决,在这种情况下,只要我们多注意定理、公式、规律性例题的逆用,正难则反,往往可以使问题简化,经常性地注意这方面的训练可以培养学生思维的敏捷性。
1、定义的逆用
在数学解题中“定义法”是一种比较常见的方法,但定义的逆用容易被人们忽视,只要我们重视定义的逆用,进行逆向思维,就能使有些问题解答简捷。
例1、设,求的值
分析:常见的方法是先求反函数,然后再求的值,但只要我们逆用反函数定义,令,解出的值即为的值,=1。
例2、如图,已知在一个周期内的图象,求其解析式。


分析:由已知易得周期T=π,ω=2,此题的难点是定,而且极易出错,只要我们逆用“五点法”的定义,则问题极易解决,其中点为“五点法”中的第三点,其相为π。即:,所以,最后定,所以。
2、公式的逆用
在有些数学问题中,除了熟练掌握公式的顺用外,还应学会公式的变形逆用,这样可以使问题的运算量减少。
例1、化简
分析:此题如果用和差角公式后再立方,则运算量太大,但我们只要联系与三次方有关的三倍角公式:,变形逆用三倍角公式。所以,,这样就可以使原式降次,然后用和差化积公式,就能很快得出结果。
例2、已知:,当时,,求证:。
分析:此题用数学归纳法证明较为复杂。但只要抓住等比数列前项和公式的特点,逆用公式,进行逆向思维,则可使运算简化。因为
,所以原不等式成立。
3、逆向分析法
分析法的实质是“执果索因”,要证明结论成立,只需找使结论成立的充分条件即可。这种方法在证明题中用得较多,这也是逆向思维在数学解题中的具体运用。
例1、(1994年高考题)设,,当时,且,证明:
分析:要证明原不等式成立,即证,只需证
,即证
,即
()
即,由已知易得:成立,故原不等式成立。
例2、已知正数成等差数列,求证:也成等差数列。
分析:要证原结论成立,只需证,即,而,
所以上式成立,所以原结论成立。
4、反证法
反证法就是把假设结论的反面成立,由此导出与题设、定义、公理相矛盾的结论,从而推翻假设,肯定结论的证明方法,这种应用逆向思维的方法,可使很多问题处理起来相当简捷。
例1、有,求证:、、中至少有一个不小于。
分析:此题直接证比较困难,但只要用反证法则较为简便。
设、、,
所以+2++1+=2……(1);

但+2+≥-2+
=……(2),与(2)矛盾,所以假设不成立,故原结论成立。


例2、如图,已知a、b为异面直线,A、B∈a,C、D∈b,求证:AB和CD是异面直线。

分析:如果按异面直线的定义直接证明比较困难,但如果从反面证明则比较简单,如果AB与CD
共面,则得出a、b共面,与a、b是异面直线矛盾,因此,AB、CD为异面直线。
5、逆向排除法
在有些数学问题中,正面复杂,反面简单,只要逆向分析,进行排除,就能使问题得到简捷的解答,同时这也是解有些选择题的有效捷径解法。
例:若二次函数在区间内至少有一个点,使,求实数的取值范围。
分析:此题从反面分析,采取补集法则比较简单。
如果在
内没有点满足,
则,
取补集为,即为满足条件的的取值范围。
综上所述:在数学解题中,根据问题的特点,在应用常规数学思维的同时,注意逆向思维的应用,往往能使很多问题运算简化,对培养学生的数学思维,特别是培养学生思维的敏捷性,提高学生的数学能力具有重要的意义。



原作者:不详
来 源:不详
共有2220位读者阅读过此文

告诉好友

  • 上篇文章:“π”的简史
  • 下篇文章:浅谈数学教学中的情感教育
  • □- 本周热门文章 □- 相关文章
    1.八年级第十九章《四边形》测验[2141]
    2.数学家张益唐破译“孪生素数猜想”[2039]
    3.八年级数学第十六章《分式》复习测验[2032]
    4.八年级第二十章《数据的分析》测验[1934]
    逆向思维在数学解题中的应用


    ···◆◆◆ Copyright 2012 中学数学教学资源网   All Rights Reserved
    ◆◆◆···