正文:摘要:“数学是辩证的辅助工具和表达形式”.数学中处处存在联系,处处充满着矛盾,处处渗透着辩证法.运用辩证思维去寻求数学问题的解题思路,去解决数学问题是很常见的.本文从四个方面运用辩证思维进行解题.
所谓辩证思维就是用运动的、联系的、对立统一的观点和方法来思考、研究问题,用辩证法来揭示事物的本质.“数学是辩证的辅助工具和表达形式”,数学中充满着矛盾和辩证因素.在数学解题中,若能利用这些矛盾,辩证地进行分析,揭示联系,把握事物发展、变化的规律,进而恰当、合理地进行思维转换,可以将问题化陌生为熟悉、化繁为简、化难为易,为解题带来新的生机,甚至使问题绝处逢生,柳暗花明.下面介绍如何运用辩证思维巧妙解题.
例1.若三个方程

,

,

中至少有一个方程有实根,试求m的取值范围.
教学中学生会根据“三个方程中至少有一个方程有实根”对三个方程的实根情况分三类讨论:第一类,三个方程中恰有一个方程有实根;第二类,三个方程中恰有两个方程有实根;第三类,三个方程都有实根.以上解题过程实质上是根据题中“至少有一个”这一条件出发,分类讨论,共七种情况,思维量不大,但计算量很大,稍不注意,就会出现计算上的失误.
在平常的解题中,学生往往正面思考问题,形成思维上的定势,而在这一题中,考虑反面情况,只有一种情况,即“三个方程均无实数根”,

,接着求其补集便得到所求的

的取值范围为

.
上述解题实质上体现了正难则反的思维方式,在正面思考中,发现分类的情况较多,而反面情况较为简单时,可沿反面探索,这样会事半功倍.这体现了思维上的灵活性,也反映着数学问题正面与反面的辨证统一关系.
例2.
抛掷两个骰子,当至少有一个1点或5点出现时,就说这次试验成功,求一次试验中成功的概率.教学中学生会借助“当至少有一个1点或5点出现时,就说这次试验成功”这句话分下列情形:①
只有一个1点,没有5点;②只有一个5点,没有1点;③有两个1点;④有两个5点;⑤既有1点又有5点.共有5种情况.上述解答中学生的思维仅仅局限于对于“至少有一个”这一类问题,就转向分类讨论,即分类的思想是有了,但是容易出现分类上的重复或者遗漏.解题中稍有不慎,就会出现多解或少解的问题.若转向反面思考,转化为求其对立事件——都没有出现1点或5点时的概率
,从而所求事件的概率为
.对于题目中出现“至多”、“至少”等内容时,学生一般正面求解,此时需要分类讨论.当分类情况较多、计算量较大时,可反面思考,即从条件的反面或结论的反面等出发.利用正面与反面的互补寻求突破口,这实质上是“正难则反”,体现了用辩证思维来解题.
二、常量与变量的换位
例3.已知实数

满足

,且

,求

的值.
教学中学生觉得题中未知量较多,

之间的关系无法得到,已知与未知的联系不够密切,解题一下陷入迷茫的状态.这时可引导学生将原方程化为

,联想到二次方程.上述方程含有

这个常量及

、

、

三个变量.通常情况下,学生对常量和变量的认识是有限的,静态的,即常量是“静”的量而变量是“动”的量,两者之间能换位吗?这不太可能!我们知道“动”与“静”是自然界中普遍存在的辨证关系中的一对重要矛盾.研究问题时,既可以用运动的观点来处理静止的数量和形态,即以动求静,也可以用相对静止的方法来处理运动变化的事物,既以静制动,这种动与静的辩证关系,常用在解题中.即此时若视

为变量,

为常量,则上述方程变为

易知此方程有根

及1,由韦达定理
知



原式=

=

=
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