非等价转化导致的错解例析

来源 :理科爱好者(教育教学版) | 被引量 : 0次 | 上传用户:z504555643
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
  【摘 要】转化包括等价转化和非等价转化,等价转化要求在转化的过程中前因和后果是充分且必要的;非等价转化前后的两个问题是有区别的,因此要注意对结论的检验、调整和补充。转化的原则是将不熟悉、难解的及尚未解决的问题转为熟知的、易解的及已经解决的问题,将抽象的问题转为具体的、直观的问题,将复杂的问题转化为简单的问题,将一般的问题转化为特殊的问题,将生活实际中的问题转为数学问题,从而使问题易于解决。但是只有等价转化才能保证转化前后的两个问题本质上的一致性。而在数学解题过程中,学生常常用非等价转化代替等价转化从而出现错误。
  【关键词】等价;非等价;转化
  【中图分类号】G633.6  【文献标识码】A  【文章编号】1671-8437(2020)28-0040-02
  美国著名教育家波利亚说过,掌握数学就是要善于解题[1]。解决数学问题,不能只是简单地套公式,更应该是综合运用数学思想方法,找到问题本质,做到有的
  放矢。
  转化与化归思想作为一种基本的数学思维方式,已在数学学习中得到了普遍应用,其精髓在于利用化繁为简、化难为易、化未知为已知等方法,通过转化将尚未解决的问题变为一个已为人们所熟知的、具有既定方法或程序的问题,最终使问题得到解决2]。在解决数学问题的过程中,等价转化和非等价转化都可以得到应用,但是用非等价转化一定要注意检查环节,否则很容易出错,下面就结合具体例题来分析以下这种现象。
  1   向量夹角与数量积的对应关系不恰当
  例1 已知,,且与的夹角为锐角,求实数的取值范围。
  错解:由与夹角为锐角得,即。
  正解:当时,,即,
  所以,实数的取值范围是且。
  分析:当与的夹角为锐角时,,但当时,与的夹角可能为锐角也可能为,故与的夹角为锐角的充要条件应为且与不共线。
  2   函数取极值的等价条件不准确
  例2 已知函数在处取得极值10,求、的值。
  错解:
  依据题意得,即,解得或。
  正解:当,时,,故在上单调递增,不可能在处取得极值,所以,不符合题意,应舍去。
  当,时,,在附近的左侧,右侧,故在处取得极小值10,符合题意。
  综上,,。
  分析:由于函数在一点的导数值为0是函数在该点取得极值的必要条件,而非充分条件,因此,学生在解答本题时很容易漏掉对得出的两组解进行检验的过程,而导致错误。
  3   不等式求最值问题中,忽略等号成立条件
  例3 已知,,且,求的最小值。
  错解:因为,即,
  又,
  所以的最小值为16。
  正解:,
  当且仅当,即时,等号成立。
  所以的最小值为18。
  分析:与的最小值为16并不等价,不等式只是给出了一个下界,并不能说明其是最小值。错解中两次使用基本不等式,但是等号成立的条件不同,从而中的等号是取不到的,故16不是它的最小值。
  4   特殊符号处理不当
  例4 对于定义域为的函数,存在区间,使在上的值域为,求实数的取值范围。
  错解:由于为定义域上的增函数,故,即,故、为关于的方程的两个不相等的实数根。
  移项,得;两边平方,得,即关于的方程有两个不等实根。
  令,
  有,解得。
  正解:移项平方,得,即关于的方程有两个不等实数根。
  令,则当时,有,解得;当时,有,无解。综上,。
  分析:错解的主要原因是原等式中的根式需要有意义,这就限制了自变量的范围,而进行平方运算之后,没有根式了,由此需要准确写出自变量的范围,由可知,和都要成立,单写就可能导致范围变大,出现错误。
  5   消参过程中,忽略参数对变量的限制
  例5 将参数方程(是参数)化为普通方程。
  错解:(1)式平方得,(2)式平方得,从而,,所以,普通方程为。
  正解:由得。
  所以,普通方程為。
  正如日本著名数学教育家米山国藏所说,成功的数学教育,应当使数学的精神、思想方法深深刻在学生的脑海中,长久地活跃于他们日常的业务中,虽然那时,数学知识可能被淡忘了[3]。在教学中,教师应该注重培养学生的转化与化归思想,并让学生在解决数学问题时尽可能地用等价转化,如果非等价转化不可避免,也要注意对结果进行检查,以防错误答案产生。
  【参考文献】
  [1]甘志国.不可忽视的非等价转化解题[J].高中数学教与学,2016(5).
  [2]陈建启,李晓艳.转化与化归思想的妙用[J].中学数学,2019(9).
  [3]项宝琴,蔡文龙.剖析错误解答 用好转化思想[J].数学教学通讯,2003(11).
其他文献
【摘 要】物理是一门逻辑思维要求较高的学科,物理实验是物理课程的重要组成部分。在物理实验教学中,采用问题导向教学模式有助于激发学生的学习兴趣,提高学生发现问题、分析問题和解决问题的能力,促进学生的全面发展,从而提高整体教学质量。本文通过初中物理实验教学实践,简要分析了以问题为导向的初中物理实验教学原则,总结了开展以问题为导向的初中物理实验教学的有效策略,希望能够对初中物理实验教学有促进作用。  【
期刊
【摘 要】数学是高中阶段的重要学科,函数知识是数学的重要组成部分。研究函数的多元化解题,有助于学生拓宽解题思路,举一反三地解答数学题目,提升自身數学成绩。本文针对函数的多元化解题,从多元发散思维、逆向思维和创新思维三个方面进行阐述,希望帮助学生形成灵活的解题思路,使其能运用多种方法巧解函数试题。  【关键词】高中数学;多元化解题;函数  数学是一门逻辑性较强的学科,数学知识间的关联性极强,函数是数
期刊
【摘 要】随着我国教育事业的改革、发展与进步,素质教育越来越受重视,教师教学方式、学生学习方式以及家长的辅助方式都在不断改变与进步。合理的教育方式和创新性的教学方法可以使学生更好地学习,提高学习效率,养成良好的学习习惯,拓展数学思维。把生活与课堂知识相结合,有利于促进学生自主学习,探索新知识。本文主要探讨核心素养下影响小学数学课堂教学生活化的因素以及提高小学数学课堂教学生活化的措施。  【关键词】
期刊
【摘 要】《机械基础》(高等教育出版社)被全国广大中等职业学校选用,然而书中“螺旋传动”的相关知识内容偏少、篇幅较短,对“螺纹连接”与“螺旋传动”的衔接、传动的工作过程和工作原理介绍不足,需要教师扩充拓展教材内容,提炼核心知识要点,形成知识脉络,构建知识架构,从而引导学生“把书读厚再读薄”。  【关键词】机械基础;螺旋传动;拓展教材;分类讲述;知识脉络  【中图分类号】G712 【文献标识码】A
期刊
【摘 要】洛必达法则,是在一定条件下通过分子分母分别求导再求极限来确定不定式值的方法。利用洛必达法则求不定式极限在微分学中具有非常重要的地位。不定式类型不同,所用解决问题的方式也就不同。本文通过分析典型例题,对应用洛必达法则求解不定式极限的几种方式进行分类归纳和总结。  【关键词】洛必达法则;不定式极限  【参考文献】  [1]劉玉琏.数学分析讲义-第4版[M].高等教育出版社,2003.  [2
期刊
【摘 要】本文首先阐述了“互联网+”背景下课堂教学改革的必要性和混合式教学的理论基础,其次论述了基于智慧学习平台超星学习平台开展《经济学原理》课程混合式教学的实践研究,得出了混合式教学模式能够改善教学条件,提高教学效率,但是其作用的发挥受到主观条件和客观条件的制约。  【关键词】混合式教学;经济学原理;超星学习平台  【中图分类号】G642 【文献标识码】A 【文章编号】1671-8437(202
期刊
【摘 要】随着网络技术的发展和人们终身学习需求的增加,线上教学越来越受到重视。如今,线上教学已经成为当前教学领域中新的教学形式,但也存在一定的不足,要总结分析其优势及不足,以便下一步更好地发展和完善线上教学。  【关键词】发展现状;线上教学;优势;不足  【中图分类号】G712 【文献标识码】A 【文章编号】1671-8437(2020)28-0023-02  近年来,随着互联网技术的快速发展与全
期刊
【摘 要】在核心素养培养视角下,小学数学教师要适时调整心态,探索现代运算教学的高效路径,转变学生的运算观念、激发学生的学习主动性和积极性,实现学生核心素养的全面提升。本文对小学数学运算教学的特点以及教师的教学方式进行分析,探索以现代教学技术为主要手段的教学方案,以提升教学质量为目的提出相关建议,希望能为同仁提供更多的思考角度。  【关键词】小学数学;运算教学;教学创新  在现代数学教学中,核心素养
期刊
【摘 要】线性代数是大学理工科专业和经管类专业学生必修的一门基础课,其重要内容主要包括:行列式、矩阵、向量、线性方程组、特征值与特征向量、二次型。其中特征值和特征向量理论已经广泛应用于科学技术的各个领域,不仅可以直接解决数学中诸如非线性规划、常微分方程以及其他各类数学计算问题,而且在结构力学、工程设计、计算物理和量子力学中都发挥着重要的作用。在工程计算中,求解方阵特征值是最普遍的问题之一,如动力系
期刊
【摘 要】高职院校专业课程建设是学校、专业、课程、教师、学生五个层面诊改工作的重点,是各专业建设的基础。《装饰工程计量与计价》是建筑工程学院工程造价专业的专业课程,本文以该课程为例,总结和反思高职专业课程诊改工作,提出坚持强化课程诊改常态化的理念,不断提升专业人才的培养质量和核心竞争力,以期为后续本专业其他专业课程的改革提供借鉴。  【关键词】课程诊改;课程建设;诊改反思  【中图分类号】G712
期刊