仲玲玲
數(shù)學(xué)思想是從數(shù)學(xué)內(nèi)容中提煉出來的數(shù)學(xué)學(xué)科的精髓,是將數(shù)學(xué)知識(shí)轉(zhuǎn)化為學(xué)習(xí)能力的橋梁. 在二元一次方程組及其解法中,蘊(yùn)含著豐富的數(shù)學(xué)思想,下面結(jié)合例題一起感受數(shù)學(xué)思想的無窮魅力.
一、 “消元”思想
消元思想是解方程組的基本思想,其實(shí)質(zhì)就是由構(gòu)成方程組的多個(gè)方程經(jīng)過變形、代換、加減運(yùn)算等,最終得到一個(gè)一元一次方程,解出一個(gè)未知數(shù),再逐漸解出其他未知數(shù),從而得到方程組的解. 深刻領(lǐng)會(huì)這一思想是靈活、簡(jiǎn)捷的解方程組的關(guān)鍵.
例1 求二元一次方程組
(1) x+2y=1,
3x-2y=11.
(2) x+y=34,
x=2y+1.的解.
【解析】(1) x+2y=1,①
3x-2y=11.②
根據(jù)方程組中y的系數(shù)互為相反數(shù),
用加減消元法求解即可,①+②得,4x=12消去了未知數(shù)y, 解得x=3.
把x=3代入①得,3+2y=1,解得y=-1.
∴方程組的解是 x=3,
y=-1.
(2) x+y=34,①
x=2y+1.②
方程②中x恰好用y的代數(shù)式表示,
所以可將x=2y+1代入到方①中,
得到2y+1+y=34,從而消去了x,解得y=11.
把y=11代入②得,x=23,
∴方程組的解是x=23,
y=11.
【感悟】本題考查的是二元一次方程組的解法,當(dāng)方程組中一個(gè)未知數(shù)的系數(shù)較小且可以由另一個(gè)未知數(shù)的整系數(shù)代數(shù)式表示出來時(shí)通常用代入消元法解比較簡(jiǎn)便,當(dāng)某個(gè)未知數(shù)的系數(shù)相等或互為相反數(shù)時(shí)用加減消元法解較簡(jiǎn)單.
二、 “轉(zhuǎn)化”的思想
轉(zhuǎn)化思想方法,就是在研究和解決有關(guān)數(shù)學(xué)問題時(shí)采用某種手段將問題通過變換使之轉(zhuǎn)化,進(jìn)而達(dá)到解決問題的一種方法. 一般總是將復(fù)雜問題通過變換轉(zhuǎn)化為簡(jiǎn)單問題;將難解的問題通過變換換轉(zhuǎn)化為容易求解的問題;將未解決的問題通過變換轉(zhuǎn)化為已解決的問題. 解二元一次方程組中就滲透著這一類重要思想方法.
例2 已知x-3y+7z=0,
x-2y+4z=0.(xyz≠0)
則x∶y∶z=______.
【解析】此方程組中含有三個(gè)未知數(shù),只有兩個(gè)方程,是一個(gè)不定方程組,要直接解出三個(gè)未知數(shù)值,無法實(shí)現(xiàn). 我們可以化“未知”為“已知”把它轉(zhuǎn)化成關(guān)于x、y的二元一次方程組,字母z看作“已知數(shù)”來解決該問題.
解:x-3y+7z=0,①
x-2y+4z=0.②
由②-①得:y-3z=0,
∴y=3z,
把y=3z代入②,
解得:x=2z,
∴x∶y∶z=2∶3∶1.
【感悟】本題借助了轉(zhuǎn)化的數(shù)學(xué)思想,化未知為已知,化三元為二元,化復(fù)雜為簡(jiǎn)單等一系列轉(zhuǎn)化方法,從而很簡(jiǎn)捷的把問題解決,由此,我們可以發(fā)現(xiàn)轉(zhuǎn)化是一種重要的思想方法,尤其把生疏化成熟悉,復(fù)雜化成簡(jiǎn)單,抽象化成直觀,含糊化成明朗等一系列轉(zhuǎn)化,是我們學(xué)習(xí)數(shù)學(xué),甚至在生活中都要經(jīng)常使用的一種思維方法,這也是辯證唯物主義的基本觀點(diǎn).
總之,數(shù)學(xué)的精神和本質(zhì)在于它的思想和方法,讓我們一起感悟思想,體驗(yàn)思想,應(yīng)用思想,提升解題的思維層次,最后讓我們都能形成自覺應(yīng)用數(shù)學(xué)思想解決問題的意識(shí).