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在方程教学中有哪些数学思想

发布时间:2023-03-24 12:25:57

1. 数学思想有哪些

数学思想包括:函数思想、数形结合思想、分类讨论思想、方程思想、整体思想、化归思想、隐含条件思想、类比思想、建模思想等。数学思想是指现实世界的空间形式和数量关系反映到人们的意识之中,经过思维活动而产生的结果。
1、函数方程思想:指用函数的概念和性质去分析问题和解决问题。
例如:等差、等比数列中,前n项和的公式,都可以看成n的函数。
2、数形结合思想:利用“数形结合”可使所要研究的问题化难为易,化繁为简。
例如:求根号((a-1)^2+(b-1)^2)+根号(a^2+(b-1)^2)+根号((a-1)^2+b^2)+根号(a^2+b^2)的最小值。
3、分类讨论思想:问题因为某种量或图形的情况不同而有可能引起问题的结果不同时,需要对这个量的各种情况进行分类讨论。
例如:解不等式|a-1|>4的时候,就要分类讨论a的取值情况。
4、方程思想:一个问题可能与某个等式建立关联时,可以构造方程并对方程的性质进行研究以解决这个问题。
例如:证明柯西不等式的时候,就可以把柯西不等式转化成一个二次方程的判别式。
5、整体思想:从问题的整体性质出发,突出对问题的整体结构的分析和改造,发现问题的整体结构特征。
例如:叠加叠乘处理、整体运算、几何中的补形等都是整体思想。
6、化归思想:在于将未知的问题通过演绎归纳转化为已知的,熟悉的,简单的问题。
例如:三角函数,几何变换。
7、隐含条件思想:没有明文表述出来或者是没有明文表述,但是该条件是真理。
例如:一个等腰三角形,一条过顶点的线段垂直于底边,那么这条线段所在的直线也平分底边和顶角。
8、类比思想:把两个不同的数学对象进行比较,发现它们在某些方面有相同或类似之处,就推断它们在其他方面也可能有相同或类似之处。
9、建模思想:为了更具科学性可重复性地描述一个实际现象,采用一种普遍认为比较严格的语言来描述各种现象。

2. 在初中数学教学中应渗透的几种思想方法

数学课程标准》在对初中阶段的教学建议中要求“对于重要的数学思想方法应体现螺旋上升的、不断深化的过程,不宜集中体现”。这就要求我们教师能在实际的教学过程中不断地发现、总结、渗透数学思想仔颂方法。
一、化归思想,
所谓“化归”是指把待解决或未解决的问题凳铅,通过转化,归结到已经解决或比较容易解决的问题中去,最终使问题得到解决的一种思想方法。我们也常把它称之为“转化思想”。例如:解分式方程转化为解整式方程,解“二元”方程转化为解“一元”方程,解多边形问题转化为解三角形问题等等。
二、数形结合的思想方法
数形结合思想是指将数与图形结合起来解决问题的一种思维方式。着名的数学家华罗庚曾经说过:“数缺形时少直观,形少数时难入微。”这就是在强调把数和形结合起来考虑的重要性。在教材《有理数》里面用数轴上的点来表示有理数,就是最简单的数形结合思想的体现。
三、分类讨论的思想方法
在渗透分类讨论思想的过程中,我认为首要的是分类。比如在《有理数》研究相反数、绝对值、有理数的乘法运算的符号法则等都是按有理数分成正数、负数、零三类分别研究的:在《平面图形的认识》一章中,用分类讨论思想进行了角的分类、点和直线的位置关系的分类、两条直线位置关系的分类。这种思想方法主要可以避免漏解、错解。
四、方程思想
方程思想指借助解方程来求出未知量的一种解题策略。我们知道方程是刻画现实世界的一个有效的数学模型。所以方程思想实际上就是由实际问题抽象为方程过程的数学建模思想。例如念粗郑利用一元一次方程,一元二次方程能解决好多实际问题。
五、从特殊到一般的思想方法
从特殊到一般的数学思想方法,即先观察一些特殊的事例,然后分析它们共同具有的特征,作出一般的结论。
如用字母表示数,学生始终认为“-a是负数”,“两个数的和大于其中任何一个加数”等,可以给a取不同的值,从而发现这些结论不正确。这就是渗透了从特殊到一般的数学思想方法。

3. 数学思想方法有哪几种

数学思想方法有以下5种:

一、方程思想

当一个问题可能与某个等式建立关联时,可以构造方程并对方程的性质进行研究以解决这个问题。例如证明柯西不等式的时候,就可以把柯西不等式转化成一个二次方程的判别式。

二、分类讨论思想

当一个问题因为某种量或图形的情况不同而有可能引起问题的结果不同时,需要对这个量或图形的各种情况进行分类讨论。比如解不等式|a-1|>4的时候,就要分类讨论a的取值情况。

三、隐含条件思想

没有明文表述出来,但是根据已有的明文表述可以推断出来的条件,或者是没有明文表述,但是该条件是一个常规或者真理。例如一个等腰三角形,一条过顶点的线段垂直于底边,那么这条线段所在的直线也平分底边和顶角。

四、类比思想

把两个(或两类)不同的数学对象进行比较,如果发现它们在某些方面有相同或类似之处,那么就推断它们在其他方面也可能有相同或类似之处。

五、极限思想

极限思想是微积分的基本思想,数学分析中的一系列重要概念,如函数的连续性、导数以及定积分等等都是借助于极限来定义的。如果要问:“数学分析是一门什么学科?”那么可以概括地说:“数学分析就是用极限思想来研究函数的一门学科”。

4. 数学基本思想有哪些

高中数学基本数学思想
1.转化与化归思想:是把那些待解决或难解决的问题化归到已有知识范围内可解问题的一种重要的基本数学思想.这种化归应是等价转化,即要求转化过程中的前因后果应是充分必要的,这样才能保证转化后所得结果仍为原题的结果. 高中数学中新知识的学习过程,就是一个在已有知识和新概念的基础上进行化归的过程.因此,化归思想在数学中无处不在. 化归思想在解题教学中的的运用可概括为:化未知为已知,化难为易,化繁为简.从而达到知识迁移使问题获得解决.但若化归不当也可能使问题的解决陷入困境. 例证
2.逻辑划分思想(即分类与整合思想):是当数学对象的本质属性在局部上有不同点而又不便化归为单一本质属性的问题解决时,而根据其不同点选择适当的划分标准分类求解,并综合得出答案的一种基本数学思想.但要注意按划分标准所分各类间应满足互相排斥,不重复,不遗漏,最简洁的要求. 在解题教学中常用的划分标准有:按定义划分;按公式或定理的适用范围划分;按运算法则的适用条件范围划分;按函数性质划分;按图形的位置和形状的变化划分;按结论可能出现的不同情况划分等.需说明的是: 有些问题既可用分类思想求解又可运用化归思想或数形结合思想等将其转化到一个新的知识环境中去考虑,而避免分类求解.运用分类思想的关键是寻找引起分类的原因和找准划分标准. 例证
3. 函数与方程思想(即联系思想或运动变化的思想):就是用运动和变化的观点去分析研究具体问题中的数量关系,抽象其数量特征,建立函数关系式,利用函数或方程有关知识解决问题的一种重要的基本数学思想.
4. 数形结合思想:将数学问题中抽象的数量关系表现为一定的几何图形的性质(或位置关系);或者把几何图形的性质(或位置关系)抽象为适当的数量关系,使抽象思维与形象思维结合起来,实现抽象的数量关系与直观的具体形象的联系和转化,从而使隐蔽的条件明朗化,是化难为易,探索解题思维途径的重要的基本数学思想.
5. 整体思想:处理数学问题的着眼点或在整体或在局部.它是从整体角度出发,分析条件与目标之间的结构关系,对应关系,相互联系及变化规律,从而找出最优解题途径的重要的数学思想.它是控制论,信息论,系统论中“整体—部分—整体”原则在数学中的体现.在解题中,为了便于掌握和运用整体思想,可将这一思想概括为:记住已知(用过哪些条件?还有哪些条件未用上?如何创造机会把未用上的条件用上?),想着目标(向着目标步步推理,必要时可利用图形标示出已知和求证);看联系,抓变化,或化归;或数形转换,寻求解答.一般来说,整体范围看得越大,解法可能越好.
在整体思想指导下,解题技巧只需记住已知,想着目标, 步步正确推理就够了.
中学数学中还有一些数学思想,如:
集合的思想;
补集思想;
归纳与递推思想;
对称思想;
逆反思想;
类比思想;
参变数思想
有限与无限的思想;
特殊与一般的思想.
它们大多是本文所述基本数学思想在一定知识环境中的具体体现.所以在中学数学中,只要掌握数学基础知识,把握代数,三角,立体几何,解析几何的每部分的知识点及联系,掌握几个常用的基本数学思想和将它们统一起来的整体思想,就定能找到解题途径.提高数学解题能力.
数学解题中转化与化归思想的应用
数学活动的实质就是思维的转化过程,在解题中,要不断改变解题方向,从不同角度,不同的侧面去探讨问题的解法,寻求最佳方法,在转化过程中,应遵循三个原则:1、熟悉化原则,即将陌生的问题转化为熟悉的问题;2、简单化原则,即将复杂问题转化为简单问题;3、直观化原则,即将抽象总是具体化.

策略一:正向向逆向转化
一个命题的题设和结论是因果关系的辨证统一,解题时,如果从下面入手思维受阻,不妨从它的正面出发,逆向思维,往往会另有捷径.

例1 :四面体的顶点和各棱中点共10个点,在其中取4个不共面的点,不共面的取法共有__________种.
A、150 B、147 C、144 D、141

分析:本题正面入手,情况复杂,若从反面去考虑,先求四点共面的取法总数再用补集思想,就简单多了.
10个点中任取4个点取法有 种,其中面ABC内的6个点中任取4点都共面有 种,同理其余3个面内也有 种,又,每条棱与相对棱中点共面也有6种,各棱中点4点共面的有3种, 不共面取法有 种,应选(D).

策略二:局部向整体的转化
从局部入手,按部就班地分析问题,是常用思维方法,但对较复杂的数学问题却需要从总体上去把握事物,不纠缠细节,从系统中去分析问题,不单打独斗.
例2:一个四面体所有棱长都是 ,四个顶点在同一球面上,则此球表面积为( )
A、 B、 C、 D、

分析:若利用正四面体外接球的性质,构造直角三角形去求解,过程冗长,容易出错,但把正四面体补形成正方体,那么正四面体,正方体的中心与其外接球的球心共一点,因为正四面体棱长为 ,所以正方体棱长为1,从而外接球半径为 ,应选(A).

策略三:未知向已知转化
又称类比转化,它是一种培养知识迁移能力的重要学习方法,解题中,若能抓住题目中已知关键信息,锁定相似性,巧妙进行类比转换,答案就会应运而生.
例3:在等差数列 中,若 ,则有等式
( 成立,类比上述性质,在等比数列 中, ,则有等式_________成立.

分析:等差数列 中, ,必有 ,
,
故有 类比等比数列 ,因为
,故 成立.
逻辑划分思想
例题1、已知集合 A= ,B= ,若B A,求实数 a 取值的集合.
解 A= : 分两种情况讨论
(1)B=¢,此时a=0;
(2)B为一元集合,B= ,此时又分两种情况讨论 :
(i) B={-1},则 =-1,a=-1
(ii)B={1},则 =1, a=1.(二级分类)
综合上述 所求集合为 .
例题2、设函数f(x)=ax -2x+2,对于满足1≤x≤4的一切x值都有f(x)≥ 0,求实数a的取值范围.
例题3、已知 ,试比较 的大小.
【分析】
于是可以知道解本题必须分类讨论,其划分点为 .

小结:分类讨论的一般步骤:
(1)明确讨论对象及对象的范围P.(即对哪一个参数进行讨论);
(2)确定分类标准,将P进行合理分类,标准统一、不重不漏,不越级讨论.;
(3)逐类讨论,获取阶段性结果.(化整为零,各个击破);
(4)归纳小结,综合得出结论.(主元求并,副元分类作答).

5. 解一个方程式用的是什么数学思想

使方程左右两边相等的未知数的值,叫做方程的解。求方程的解的过程叫做解蚂并方程。必须含有未知数等式的等式才叫方程。等式不一定是方程,方程一定是等式。
相关概念
1.含有未知数的等式叫方程,也可以说是含有未知数的等式是方程。
2.使等式成立的未知数的值,称为方程的解,或方程的根。
3.解方程就是求出方程中所有未知数的值的过程。
4.方程一定是等式,等式不一定是方程。不含未知数的等式不是方程。
5.验证:一般解方程之后,需要进行验证。验证就是将解得的未知数的值代入原方程,看看方程两边是否相等。如果相等,那么所求得的值就是方程的解。
6.注意事项:写世物培“解”字,等号对齐,检验。
7.方程依靠等式各部分的关系,和加搜唯减乘除各部分的关系(加数+加数=和,和-其中一个加数=另一个加数,差+减数=被减数,被减数-减数=差,被减数-差=减数,因数×因数=积,积÷一个因数=另一个因数,被除数÷除数=商,被除数÷商=除数,商×除数=被除数)

6. 常用的数学思想方法有哪些 常用的数学思想方法有什么

1、数学常用的数学思想方法主要有:用字母表示数的思想,数形结合的思想,转化思想(化归思想),分类思想,类比思想,函数的思想,方程的思想,无逼近思想等等。

2、用字母表示数的思想:这是基本的数学思想之一.在代数第一册第二章“代数初步知识”中,主要体现了这种思想。

3、数形结合:是数学中最重要的,也是最基本的思想方法之一,是解决许多数学问题的有效思想。“数缺形时少直观,形无数时难入微”是我国着名数学家华罗庚教授的名言,是对数形结合的作用进行了高度的概括。

4、转化思想:在整个初中数学中,转化(化归)思想一直贯穿其中。转化思想是把一个未知(待解决)的问题化为已解决的或易于解决的问题来解决,如化繁为简、化难为易,化未知为已知,化高次为低次等,它是解决问题的一种最基本的思想,它是数学基本思想方法之一。

5、分类思想:有理数的分类、整式的分类、实数的分类、角的分类,三角形的分类、四边形的分类、点与圆的位置关系、直线与圆的位置关系,圆与圆的位置关系等都是通过分类讨论的。

6、类比:类比推理在人们认识和改造客观世界的活动中具有重要意义.它能触类旁通,启发思考,不仅是解决日常生活中大量问题的基础,而且是进行科学研究和发明创造的有力工具.

7、函数的思想:辩证唯物主义认为,世界上一切事物都是处在运动、变化和发展的过程中,这就要求我们教学中重视函数的思想方法的教学。

8、方程:是初中代数的主要内容.初中阶段主要学习了几类方程和方程组的解法,在初中阶段就要形成方程的思想.所谓方程的思想,就是突出研究已知量与未知量之间的等量关系,通过设未知数、列方程或方程组,解方程或方程组等步骤,达到求值目的的解题思路和策略。

7. 常见的数学思想有哪些

1、符号化思想

在数学教学中,各种量的关系、量的变化以及在量与量之间进行推导和演算,都是以符号形式(包括字母、数字、图形与图表以及各种特定的符号)来表示,即运行着一套形式化的数学语言。

2、分类思想

以比较为基础,按照事物间性质的异同,将相同性质的对象归入一类,不同性质的对象归入不同类别——这就是分类,也称划分。数学的分类思想体现对数学对象的分类及其分类标准。

3、函数思想

函数概念深刻地反映了客观世界的运动变化与实际事物的量与量之间的依存关系。

它告诉人们一切事物都在不断地变化着,而且相互联系、相互制约,从而了解事物的变化趋势及其运动规律。对于函数,《标准》提出了学生各个学段的要求,结合实验教材,小学中年级的要求是“探索具体问题中的数量关系和变化规律”“通过简单实例,了解常量和变量的意义”。

4、化归思想

“化归”就是转化和归结。在解决数学问题时,人们常常是将需要解决的问题,通过某种转化手段,归结为另一个相对比较容易解决的或者已经有解决程序的问题,以求得问题的解答。在小学数学中处处都体现出化归的思想,它是解决问题的一种最基本,最常用的思想方法。

5、归纳思想

研究一般性问题时,先研究几个简单、个别的、特殊的情况,从中归纳出一般的规律和性质,这种从特殊到一般的思维方式被称为归纳思想。

归纳法分为不完全归纳法和完全归纳法两种。小学阶段学生接触较多是不完全归纳法。教学四年级上册运算律(以加法交换律和加法结合律为例),就采用了不完全归纳法展开了教学。

6、优化思想

“多中选优,择优而用”既是一种自然规律,又是一种好的思想方法。算法多样化是解决问题策略多样化的一种重要体现。计算长方形的周长是一题多解,求同存异,在对的方法中要选择最好的方法,弄清对的与好的,选择好的。

在教学中渗透优化的策略和方法,及时引导学生对各种方法进行评价与反思,通过对各种不同方法的辨析、比较,帮助学生认识不同方法的特点与优势,达到“去伪存真、去粗存精”的目的,培养学生“多中选优,择优而用”的优化意识,构建数学知识,实现对知识的优化和系统化。

7、数形结合思想

数学是研究现实世界的空间形式和数量关系的科学。数形结合的思想,就是把问题的数量关系和空间形式结合起来加以考察的思想。

8. 初中数学几种重要的数学思想

1、“方程”的思想
数学是研究事物的空间形式和数量关系的,初中最重要的数量关系是等量关系,其次是不等量关系。最常见的等量关系就是“方程”。比如等速运动中,路程、速度和时间三者之间就有一种等量关系,可以建立一个相关等式:速度*时间=路程,在这样的等式中,一般会有已知量,也有未知量,像这样含有未知量的等式就是“方程”,而通过方程里的已知量求出未知量的过程就是解方程。我们在小学就已经接触过简易方程,而初一则比较系统地学习解一元一次方程,并总结出解一元一次方程的五个步骤。如果学会并掌握了这五个步骤,任何一个一元一次方程都能顺利地解出来。初二、初三我们还将学习解一元二次方程、二元二次方程组、简单的三角方程;到了高中我们还将学习指数方程、对数方程、线性方程组、、参数方程、极坐标方程等。解这些方程的思维几乎一致,都是通过一定的方法将它们转化成一元一次方程或一元二次方程的形式,然后用大家熟悉的解一元一次方程的五个步骤或者解一元二次方程的求根公式加以解决。物理中的能量守恒,化学中的化学平衡式,现实中的大量实际应用,都需要建立方程,通过解方程来求出结果。因此,同学们一定要将解一元一次方程和解一元二次方程学好,进而学好其它形式的方程。
所谓的“方程”思想就是对于数学问题,特别是现实当中碰到的未知量和已知量的错综复杂的关系,善于用“方程”的观点去构建有关的方程,进而用解方程的方法去解决它。
2、“数形结合”的思想
大千世界,“数”与“形”无处不在。任何事物,剥去它的质的方面,只剩下形状和大小这两个属性,就交给数学去研究了。初中数学的两个分支枣-代数和几何,代数是研究“数”的,几何是研究“形”的。但是,研究代数要借助“形”,研究几何要借助“数”,“数形结合”是一种趋势,越学下去,“数”与“形”越密不可分,到了高中,就出现了专门用代数方法去研究几何问题的一门课,叫做“解析几何”。在初三,建立平面直角坐标系后,研究函数的问题就离不开图象了。往往借助图象能使问题明朗化,比较容易找到问题的关键所在,从而解决问题。在今后的数学学习中,要重视“数形结合”的思维训练,任何一道题,只要与“形”沾得上一点边,就应该根据题意画出草图来分析一番,这样做,不但直观,而且全面,整体性强,容易找出切入点,对解题大有益处。尝到甜头的人慢慢会养成一种“数形结合”的好习惯。
3、“对应”的思想
“对应”的思想由来已久,比如我们将一支铅笔、一本书、一栋房子对应一个抽象的数“1”,将两只眼睛、一对耳环、双胞胎对应一个抽象的数“2”;随着学习的深入,我们还将“对应”扩展到对应一种形式,对应一种关系,等等。比如我们在计算或化简中,将对应公式的左边,对应a,y对应b,再利用公式的右边直接得出原式的结果即。这就是运用“对应”的思想和方法来解题。初二、初三我们还将看到数轴上的点与实数之间的一一对应,直角坐标平面上的点与一对有序实数之间的一一对应,函数与其图象之间的对应。“对应”的思想在今后的学习中将会发挥越来越大的作用。

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