關(guān)于逆向思維的論文
[摘要]正向思維是解決問題的正常途徑,但對(duì)一些問題常常一籌莫展;若改變思維方向,用逆向思維方法,可以使問題迎刃而解。
[關(guān)鍵詞]逆向思維
逆向思維是一種創(chuàng)造性思維。逆向思維是相對(duì)正向思維而言,它是與人們常規(guī)思維程序相反的,不是從原因(或條件)來推知結(jié)果(或結(jié)論),而是從相反方向展開思路,分析問題,而得出的結(jié)論。
由于數(shù)學(xué)定義,公式都有可逆性,不少數(shù)學(xué)定理、數(shù)學(xué)運(yùn)算以及解題過程也有可逆性,所有這些可逆性理論為逆向思維提供了理論依據(jù)。因此,在解答數(shù)學(xué)題時(shí),應(yīng)擺脫思維定勢(shì)的束縛,打破常規(guī),從問題的反面入手,這樣常能由山窮水盡進(jìn)入柳暗花明。本文從以下幾個(gè)方面說明如何應(yīng)用逆向思維巧解數(shù)學(xué)題。
1利用公式的可逆性,使難題迎刃而解
善于將數(shù)學(xué)公式從右到左熟練地逆向運(yùn)用,是對(duì)公式真正理解程度掌握的重要標(biāo)志。當(dāng)解題思路受阻,出現(xiàn)思維障礙時(shí),如能靈活地將公式逆向運(yùn)用,能使解題豁然開朗。
例1、求的值
分析:若按習(xí)慣正用公式,極易想到對(duì)進(jìn)行積化和差,得,但由于沒有出現(xiàn)特殊角,無法求出其值,此時(shí)如再利用倍角公式展開,仍然不能奏效,若聯(lián)想到二倍角公式的可逆性,逆向運(yùn)用二倍角公式,本題可順利獲解。
解:
2借助數(shù)學(xué)運(yùn)算的可逆性,逆向探求解題途徑
數(shù)學(xué)中的許多運(yùn)算都是可逆的,例如加法與減法,乘法與除法,乘方與開方,指數(shù)運(yùn)算與對(duì)數(shù)運(yùn)算,三角運(yùn)算與反三角運(yùn)算等等。在同一級(jí)運(yùn)算中,一種運(yùn)算的`逆運(yùn)算都是由它的正運(yùn)算引出的,解題時(shí),注意借助數(shù)學(xué)運(yùn)算的可逆性,學(xué)會(huì)逆向運(yùn)算法則,可以有效地培養(yǎng)運(yùn)算能力,提高解題速度。
例2、已知、、為正數(shù),且,求證:。
分析:觀察條件等式的左邊,逆向聯(lián)想到是反正弦值。可以把條件等式轉(zhuǎn)換成正弦來解答,所以可證。
證明:設(shè),,,則,,,即求:。
即
3利用正難則反的原則,使解題思路豁然開朗
解決一個(gè)數(shù)學(xué)問題,若正面情況比較復(fù)雜,或從正面無法入手時(shí),則必須快速轉(zhuǎn)向,采取順繁則逆,正難則反的策略。
例3、若下列三個(gè)方程:,,,至少有一個(gè)方程有實(shí)根。試求實(shí)數(shù)的取值范圍。
分析:三個(gè)方程中至少有一個(gè)方程有實(shí)根,情況很復(fù)雜,可能有七種情況分別討論,十分復(fù)雜,但從反面入手,只有一種情況,即三個(gè)方程都沒有實(shí)根,情況仍為簡(jiǎn)單,由此得以下解法。
解:若三個(gè)方程均無實(shí)數(shù)根,則有
解得,要使三個(gè)方程至少有一個(gè)方程有實(shí)根,則的取值范圍為(,,
4把握因果關(guān)系的可逆性,逆向探求解題途徑
數(shù)學(xué)過程有一定的因果關(guān)系,通常從原因推知結(jié)論,但有時(shí)可反過來,從肯定的結(jié)論入手進(jìn)行推理,推出符合條件或易證的命題,并且推理的每一步均可逆,則可證得原命題成立,這種執(zhí)果索因的分析方法,便于思考,有益于獲得解題捷徑。
例4、求證:的最小值是
分析:若要證明函數(shù)的最小值是,只需證成立,則移項(xiàng)得,變形為,即,當(dāng)時(shí),此不等式成立,每一步都可逆推回去。
5利用反證法思想,尋找解題佳徑
數(shù)學(xué)題浩似煙海,如果單純用一種思維方式去思考,有時(shí)會(huì)思路閉塞,陷入困境,若善于從不同角度、不同方向思考問題,熟練靈活運(yùn)用反證法,能使一些難題迎刃而解,出奇制勝地解決問題。
例5、已知銳角、滿足,求證:。
分析:本題若直接由已知條件證明,確有很大的難度。但若從反面出發(fā),考慮,與三種可能情況,則間接得證。
證明:(1)假若且、為銳角,則。
,即
。①
同理,即
。②
由①+②得,這與已知條件矛盾。
不大于。
(2)假若,則。
同上證法,有且。
,這與已知條件矛盾
不小于。
綜合上述情況,可知成立。
本文通過以上五個(gè)方面來討論逆向思維方法。解決一些數(shù)學(xué)問題,充分顯示出逆向思維是重要的數(shù)學(xué)思維方法。但是,由于我們的教學(xué)過程大部分是順向思維,往往使學(xué)生在很大程度上形成思維定勢(shì),這樣在某種程序上制約了逆向思維的建立,所以在以后教學(xué)中如何對(duì)學(xué)生進(jìn)行逆向思維訓(xùn)練,幫助學(xué)生由單向思維向雙向思維發(fā)展,提高解題能力,這仍然需要廣大教師努力去工作。
[參考文獻(xiàn)]
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