中學(xué)生逆向思維巧解數(shù)學(xué)難題
逆向思維也叫求異思維,它是對(duì)司空見(jiàn)慣的似乎已成定論的事物或觀點(diǎn)反過(guò)來(lái)思考的一種思維方式。下面就是小編給大家?guī)?lái)的中學(xué)生逆向思維巧解數(shù)學(xué)難題 ,希望大家喜歡!
中學(xué)生逆向思維巧解數(shù)學(xué)難題(一)
一、數(shù)學(xué)概念的反問(wèn)題
例1 若化簡(jiǎn)|1-x|--的結(jié)果為2x-5,求x的取值范圍。
分析:原式=|1-x|-|x-4|
根據(jù)題意,要化成:x-1-(4-x)=2x-5
從絕對(duì)值概念的反方向考慮,推出其條件是:
1-x≤0,且x-4≤0
∴x的取值范圍是:1≤x≤4
二、代數(shù)運(yùn)算的逆過(guò)程
例2 有四個(gè)有理數(shù):3,4-6,10,將這四個(gè)數(shù)進(jìn)行加減乘除四則運(yùn)算(每個(gè)數(shù)用且只用一次),使結(jié)果為24。請(qǐng)寫出一個(gè)符合要求的算式。
分析:不妨先設(shè)想3×8=24,再考慮怎樣從4,-6,10算出8,這樣就找到一個(gè)所求的算式:
3(4-6+10)=24
類似的,還有:4-(-6×10)÷3;
10-(-6×3+4);3(10-4)-(-6)等。
三、逆向應(yīng)用不等式性質(zhì)
例3 若關(guān)于x的不等式(a-1)x>a2-2的解集為x<2,求a的值。
分析:根據(jù)不等式性質(zhì)3,從反方向進(jìn)行分析,得:
a-1<0,且a2-2=2(a-1)
∴所求a值為a=0。
四、逆向分析分式方程的檢驗(yàn)
例4 已知方程---=1有增根,求它的增根。
分析:這個(gè)分式方程的增根可能是x=1或x=-1
原方程去分母并整理,得x2+mx+m-1=0
如果把x=1代入,能求出m=3;
如果把x=-1代入,則不能求出m;
∴m的值為3,原方程的增根是x=1。
五、圖形變換的反問(wèn)題
例5 △ABC中,AB
分析:我們?cè)?jīng)把梯形剪切后拼成三角形,就是使梯形的一部分繞一條腰的中點(diǎn)旋轉(zhuǎn)180°,本題正好相反。由此得到啟發(fā),再應(yīng)用等腰梯形的性質(zhì),得到如下做法:
作AD⊥BC,垂足為D點(diǎn),在BC上截取DE=BD,連結(jié)AE,則∠AEB=∠B。
過(guò)AC中點(diǎn)M作MP∥AE,交BC于P,MD就是所求的剪切線。剪下△MPC,可以拼成等腰梯形ABPQ。
逆向思維的訓(xùn)練(二)
(一)兩極顛倒法
在一般情況下,我們遇到或認(rèn)識(shí)了兩極中的一極,我們不妨再去有意認(rèn)識(shí)一下與之對(duì)立的另一極,一個(gè)新的天地就可能展望在我們面前。
魯人做鞋帽生意
《韓非子》中記載有這樣一個(gè)故事:魯國(guó)有一個(gè)人,非常擅長(zhǎng)紡織麻鞋,他的妻子也是織綢緞的能手,他們準(zhǔn)備一起到越國(guó)做生意。有人勸告他說(shuō):“你不要去,不然會(huì)失敗的?!濒斎藛?wèn):“為什么呢?”那人回答:“你善編鞋,而越人習(xí)慣于赤足走路;你妻子善織綢緞,那是用來(lái)做帽子的,可越人習(xí)慣于披頭散發(fā),從不戴帽子,用你擅長(zhǎng)的技術(shù),到越國(guó)去派不上用場(chǎng),能不失敗嗎?”結(jié)果呢,魯人并沒(méi)有改變初衷,三五年后,他不但沒(méi)有失敗,反而成了有名的大富翁。
許多事情的成功,問(wèn)題的解決,常常得益于逆向思維,這個(gè)魯國(guó)人的成功,也是如此。
魯人做鞋帽生意,當(dāng)然是應(yīng)該去需求鞋帽的地區(qū),而不該去不習(xí)慣穿鞋戴帽的越國(guó);但魯人則打破了這種習(xí)慣性的思維方式,認(rèn)為就是因?yàn)樵饺瞬淮┬淮髅?,那里才有著廣闊的市場(chǎng)前景和巨大的銷售潛力,只要改變了越人的粗陋習(xí)慣,越國(guó)就會(huì)變成一個(gè)最大的鞋帽市場(chǎng)。魯國(guó)人成功的秘密就在這里,逆向思維幫了他的大忙。
(二)中間融合法
面對(duì)兩極,人們可以既不持這一極,也不持那一極,而是使兩極在中間融合,出現(xiàn)一種既非此又非彼的中間狀態(tài)。很多創(chuàng)新構(gòu)想就在中間融合中產(chǎn)生。例如,女士們穿平跟鞋,走路舒適、輕松﹔穿高跟鞋,走路挺胸、氣派。但是,為什么只能要么是平跟鞋,要么是高跟鞋,能不能使對(duì)立兩極在中間融合呢?于是,坡跟鞋被開(kāi)發(fā)出來(lái)了。它既不是平跟鞋,又不是高跟鞋,然而又既有平跟鞋的優(yōu)點(diǎn),又有高跟鞋的長(zhǎng)處。
(三)反彈琵琶法
反證法就是反彈琵琶法。其特點(diǎn)在于,不是直接證明命題,而是從反面來(lái)論證。即先假設(shè)原命題的結(jié)論不能成立,提出一個(gè)相反的結(jié)論,然后證明這個(gè)相反的結(jié)論不能成立,從而證明原來(lái)的結(jié)論是正確的。運(yùn)用反證法的步驟是:①作出需證明的命題的否定結(jié)論。②從這個(gè)否定結(jié)論出發(fā),用合乎邏輯的方法來(lái)進(jìn)行推理,從而引出矛盾的結(jié)論;或與命題的條件相矛盾,或與暫設(shè)假定相矛盾,或與已知公理、定義、定理相矛盾。③排除否定的結(jié)論,肯定命題原來(lái)的結(jié)論正確。
孫臏智勝魏惠王
孫臏?zhǔn)菓?zhàn)國(guó)時(shí)著名兵家,至俄國(guó)求職,魏惠王心胸狹窄,忌其才華,故意刁難,對(duì)孫臏說(shuō):“聽(tīng)說(shuō)你挺有才能,如能使我從座位上走下來(lái),就任用你為將軍?!蔽夯萃跣南耄何揖褪遣黄饋?lái),你又奈我何!孫臏想魏惠王賴在座位上,我不能強(qiáng)行把他拉下來(lái),把皇帝拉下馬是死罪。怎么辦呢?只有用逆向思維法,讓他自動(dòng)走下來(lái)。于是,孫臏對(duì)魏惠王說(shuō):“我確實(shí)沒(méi)有辦法使大王從寶座上走下來(lái),但是我卻有辦法使您坐到寶座上”。魏惠王心想,這還不是—回事,我就是不坐下,你又奈我何!便樂(lè)呵呵地從座位上走下來(lái)。孫臏馬上說(shuō):“我現(xiàn)在雖然沒(méi)有辦法使您坐回去,但我己經(jīng)使您從座位上走下來(lái)了?!蔽夯萃醴街袭?dāng),只好任用他為將軍。
“反彈琵琶”實(shí)際是利用對(duì)立互補(bǔ)關(guān)系,實(shí)行迂回戰(zhàn)術(shù)。某國(guó)王一貫自我標(biāo)榜不但是個(gè)至高無(wú)上的權(quán)威,而且更是個(gè)“大慈大悲”的救世主。他在處決犯人之前,要恩賜一個(gè)機(jī)會(huì),叫他們?nèi)コ樯篮?,如果抽到“活”字,就可幸免一死。有一次,一個(gè)囚犯行將處決,他的冤家買通獄吏,把兩張紙都寫上“死”。不料有人把此消息透漏給犯人,犯人聞后眉開(kāi)眼笑地說(shuō):“啊!我可以死里逃生了?!眹?guó)王宣布抽簽后,犯人抽出一張簽,二話不說(shuō)便吞入腹中。這下在場(chǎng)的人慌了手腳,因?yàn)檎l(shuí)也搞不清楚犯人吞下的是“死”還是“活”。只聽(tīng)國(guó)王大聲斥喝:“笨蛋,你們只要看一看剩下的那張紙簽就是了。”顯然剩下來(lái)的是“死”簽,由此反證犯人吞下的是“活”簽。聰明的犯人巧用反證法,死里逃生了。
(四)換位法
換位法就是將考察的命題顛倒過(guò)來(lái),發(fā)明新事物的創(chuàng)造方法。
在動(dòng)物園里,把動(dòng)物關(guān)在籠子里,游人在園內(nèi)觀賞動(dòng)物是一般常規(guī)。但是在野生動(dòng)物園里,動(dòng)物是放牧式的,為了防止獅虎對(duì)人的襲擊和傷害,卻讓游人坐到封閉的汽車內(nèi)去進(jìn)行參觀游玩,卻又別有一番情趣。
生產(chǎn)玩具的廠家,其設(shè)計(jì)一般都追求色彩鮮艷、造型美觀可愛(ài)而贏得顧客的喜愛(ài),然而美國(guó)鬼才公司卻設(shè)計(jì)了一種外皮皺巴巴丑惡的玩具狗,這種一反常態(tài)的構(gòu)思,是一種風(fēng)格迥異的丑狗,丑中還透出一絲憨態(tài),從而引起人們的獵奇心,覺(jué)得花幾個(gè)錢抱一只奇異的狗回家是值得的。不出所料,皺皮狗成為市場(chǎng)上的暢銷產(chǎn)品。
蘭米爾,他發(fā)明充氣電燈泡也是采用此法。當(dāng)時(shí)的電燈泡有個(gè)致命傷,鎢絲通電后容易發(fā)脆,使用不久燈泡壁就會(huì)變黑。一般人都認(rèn)為要克服這個(gè)毛病必須大大提高燈泡的真空度。蘭米爾的想法卻與眾不同,他不是忙于提高燈泡的真空度,而是分別將氫氣、氮?dú)?、二氧化碳、氧氣和水蒸氣等充人燈泡,研究它們?cè)诟邷氐蛪合屡c鎢絲的作用。當(dāng)他發(fā)現(xiàn)氮?dú)庥袦p少鎢絲蒸發(fā)的作用時(shí),作出了“有可能在大氣壓下鎢絲在氮?dú)庵虚L(zhǎng)期工作”的判斷。1928年,他由于充氣燈泡的發(fā)明和對(duì)高溫低壓下化學(xué)反應(yīng)的研究等突出貢獻(xiàn)而榮獲帕金獎(jiǎng)?wù)隆?/p>
把思維方法來(lái)個(gè)一百八十度的大轉(zhuǎn)變,有時(shí)竟取得想不到的效果。歷史上有許多科學(xué)家就是采用逆向思維法而取得重大發(fā)現(xiàn)和發(fā)明的。
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