張志奎
與自然數(shù)n有關(guān)的不等式,我們常規(guī)的思考方法是數(shù)學歸納法證明.但有些問題用常規(guī)的思維方式尋求解題途徑卻比較繁瑣,甚至無從著手.在這種情況下,如果我們改變思維方向,換個角度思考,往往就能找到一條繞過障礙的新途徑.構(gòu)造法就是這樣的手段之一.筆者通過研究,發(fā)現(xiàn)利用數(shù)列的單調(diào)性證明數(shù)學問題,更加簡單明晰.現(xiàn)拋磚引玉,希望此種方法能夠被學生掌握.例1求證:1+12+13+…+1n>ln(n+1)(n∈N*).
(引理)先證x>0時,x>ln(x+1).
令f(x)=x-ln(x+1),x>0,
則f ′(x)=1-1x+1=xx+1>0.
由此可見,構(gòu)造就是“無中生有”.構(gòu)造法體現(xiàn)了數(shù)學發(fā)現(xiàn)思維的特點,構(gòu)造不是胡思亂想,不是憑空臆造,而是要以掌握的知識為背景,已具備的能力為基礎(chǔ),以觀察為主導,以分析為基礎(chǔ),通過仔細的觀察,分析,發(fā)現(xiàn)問題之間的各個環(huán)節(jié)及其中的聯(lián)系.許多數(shù)學問題,其實有的時候不怕做不到,就怕想不到,只要我們多觀察、多思考,數(shù)學解題就會變得充滿活力與樂趣.
著名教育家波利亞說過:“當原問題看來不好解決時,人類的高明之處就在于會迂回繞過不能直接克服的障礙,就在于能想出某個適當?shù)妮o助問題.”可見,利用構(gòu)造法解題是數(shù)學常用的方法,也常能化難為易,簡化解題.