鐘蒙川
【摘 要】在初中數(shù)學(xué)的學(xué)習(xí)中,我們會(huì)遇到許多具有規(guī)律性的問(wèn)題,這些問(wèn)題采用什么樣的解法才能更容易的解答,是我們研究的重點(diǎn)與難點(diǎn)。為了幫助大家更好的理解和解決規(guī)律性問(wèn)題,本文在結(jié)合自身教學(xué)經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上,通過(guò)對(duì)初中數(shù)學(xué)規(guī)律性問(wèn)題的分類,探索其中的解題方法。
【關(guān)鍵詞】初中數(shù)學(xué);規(guī)律;解法
初中規(guī)律性問(wèn)題多數(shù)指的是高中的數(shù)列問(wèn)題。高中學(xué)生對(duì)數(shù)列都感到頭疼,更別說(shuō)初中學(xué)生了。以下我就其特點(diǎn)歸納為幾種常見(jiàn)的類型并以求某一項(xiàng)為例談?wù)勄蠼夥椒ā?/p>
(1)等差型
等差型是指數(shù)據(jù)從第二個(gè)數(shù)(項(xiàng))起,每一個(gè)數(shù)(項(xiàng))與它前面的數(shù)(項(xiàng))的差等于一個(gè)常數(shù),故為等差型(或等差數(shù)列),等差型的每一個(gè)數(shù)(項(xiàng))都可以寫(xiě)成這個(gè)常數(shù)的倍數(shù)的加減。
例1、某餐廳中,一張桌子可坐6人,有以下兩種擺放方式:當(dāng)有n張桌子時(shí),兩種擺法各坐多少人?
分析:數(shù)字化后第一種的數(shù)據(jù)為:6,10,14,……屬等差型,常數(shù)為4,則可得4n+2。
第二種的數(shù)據(jù)為:6,8,10,……屬等差型,常數(shù)為2,則可得2n+4。
(2)等比型
等比型是指數(shù)據(jù)從第二個(gè)數(shù)(項(xiàng))起,每一個(gè)數(shù)(項(xiàng))與它前面的數(shù)(項(xiàng))的比等于一個(gè)常數(shù),故為等比型(或等比數(shù)列),等比型的每一項(xiàng)都可以寫(xiě)成這個(gè)常數(shù)的乘方的乘積。
例2、如圖是一幅“蘋果排列圖”,第一行有1個(gè)蘋果,第二行有2個(gè),第三行有4個(gè),第四行有8個(gè),…第n行有_____個(gè)蘋果。
分析:數(shù)字化得數(shù)據(jù):1,2,4,8,……
顯然是等比型,常數(shù)為2,
則可得第n項(xiàng)為2n-1。
(3)乘方型
乘方型一般數(shù)據(jù)都是平方數(shù)。若以圖形出現(xiàn),要求學(xué)生對(duì)圖形進(jìn)行觀察分析,將規(guī)律數(shù)字化后,進(jìn)行合理的分析就可以得到。
例3、已知下列一組數(shù):1,,,,……;用代數(shù)式表示第n個(gè)數(shù),則第n個(gè)數(shù)是________。
分析:從分子看是連續(xù)奇數(shù)(等差型常數(shù)為2),分母則為平方數(shù),則第n項(xiàng)為。
(4)周期型
周期型的數(shù)據(jù)常常是要通過(guò)計(jì)算方可得出數(shù)據(jù),數(shù)字化后,數(shù)據(jù)每隔一定的數(shù)字后數(shù)據(jù)就循環(huán),這些數(shù)字的個(gè)數(shù)就是周期,再利用周期分析就可以得到。
例4、如圖,給正五邊形的頂點(diǎn)依次編號(hào)為1,2,3,4,5。若從某一頂點(diǎn)開(kāi)始,沿正五邊形的邊順時(shí)針行走,頂點(diǎn)編號(hào)的數(shù)字是幾,就走幾個(gè)邊長(zhǎng),則稱這種走法為一次“移位”如:小宇在編號(hào)為3的頂點(diǎn)時(shí),那么他應(yīng)走3個(gè)邊長(zhǎng),即從3→4→5→1為第一次“移位”,這時(shí)他到達(dá)編號(hào)為1的頂點(diǎn);然后從1→2為第二次“移位”。若小宇從編號(hào)為2的頂點(diǎn)開(kāi)始,第10次“移位”后,則他所處頂點(diǎn)的編號(hào)是____________。
分析:結(jié)合題意數(shù)字化得:4,3,1,2,4,3,……
觀察知道周期是4,第10次位移是兩個(gè)周期后又兩次位移,則為3。
(5)裂變型
若將規(guī)律數(shù)字化后按照以上幾種類型均無(wú)法解決,就可以考慮對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行裂變(拆分),然后對(duì)裂變所得數(shù)據(jù)再分析。一次裂變不行可再進(jìn)行第二次裂變。一般裂變?yōu)楹筒钚问交蚍e的形式的題型較多。
例5、如圖,用圍棋子按下面的規(guī)律擺圖形,則擺第n個(gè)圖形需要圍棋子的枚數(shù)為_(kāi)____。
分析:此題無(wú)論從圖或數(shù)字化后觀看都可以看出只需將每項(xiàng)減去1,就變成乘方型。
數(shù)字化后為:2,5,10,17,……,裂變?yōu)?+1,4+1,9+1,16+1,……
則答案為n2+1。
(6)復(fù)合型
復(fù)合型數(shù)據(jù)中融合了幾種類型的數(shù)據(jù)。復(fù)合型一般常以分式或等式形式出現(xiàn),因此既要考慮分子又考慮分母或既要尋找等號(hào)左邊的規(guī)律又要尋找等號(hào)右邊的規(guī)律。
例6、觀察下列等式:
第一行 ? 3=4-1
第二行 ? 5=9-4
第三行 ? 7=16-9
… ? ? …
按照上述規(guī)律,第n行的等式為_(kāi)_____。
分析:等號(hào)左邊是等差型,常數(shù)為2,第n項(xiàng)為2n+1,等號(hào)右邊是兩個(gè)乘方型,第n項(xiàng)為(n+1)2-n2。故第n項(xiàng)為2n+1=(n+1)2-n2。
總之,規(guī)律性問(wèn)題的求解的關(guān)鍵是找出他們內(nèi)在的變化規(guī)律,然后結(jié)合其所屬類型進(jìn)行猜想,對(duì)猜想的結(jié)果再進(jìn)行驗(yàn)證,從而得出答案。事實(shí)上我們把握了每一項(xiàng)的變化特點(diǎn),解起來(lái)就方便多了也就不會(huì)頭疼了。
【參考文獻(xiàn)】
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[2]周銀.例說(shuō)規(guī)律性問(wèn)題[J].初中數(shù)學(xué)教與學(xué).2010(23)
(作者單位:四川省達(dá)州市達(dá)川區(qū)城南學(xué)校)