周志海 王有文
(太原理工大學(xué)陽(yáng)泉學(xué)院基礎(chǔ)部,山西 陽(yáng)泉 045044)
“強(qiáng)迫沖突”是一個(gè)心理學(xué)名詞,指用兩個(gè)截然相反的詞來(lái)描述同一個(gè)對(duì)象[1],例如“黑色的白雪”,體現(xiàn)了一種創(chuàng)造性思維.將這種思維用于高等數(shù)學(xué)中,可以促成其教學(xué).下面就“強(qiáng)迫沖突”方法的應(yīng)用,結(jié)合極大極小法、導(dǎo)數(shù)積分法、有限無(wú)限法、無(wú)窮大無(wú)窮小法、常量變量法分別加以闡述.
為評(píng)價(jià)函數(shù),其中F(x)=(f1(x),…,fm(x))T.
通過(guò)上述評(píng)價(jià)函數(shù)u(F)把求解向量數(shù)學(xué)規(guī)劃問(wèn)題轉(zhuǎn)化為求解單目標(biāo)最優(yōu)化問(wèn)題:
分析:直接計(jì)算比較困難,可引入一個(gè)新的自變量t,將關(guān)于x的函數(shù)變?yōu)槎瘮?shù)f(x,t),再進(jìn)一步求解,求解時(shí)將兩種逆運(yùn)算求導(dǎo)數(shù)和求積分放在一起.
所以,I(t)滿(mǎn)足積分號(hào)下的求導(dǎo)法則,故:
則:
求極限時(shí)將本已矛盾的無(wú)窮大和無(wú)窮小放在一起,將無(wú)窮大轉(zhuǎn)化為無(wú)窮小問(wèn)題,為用洛必達(dá)法則鋪平了道路.
解 這是未定式∞ -∞,因?yàn)?/p>
處理變量問(wèn)題時(shí),將一些常量看作變量,將常量和變量相結(jié)合,可得到耳目一新的解法.
例5范德蒙行列式的另外一種證法(以四階范德蒙行列式為例)[3].
分析:若將范德蒙行列式所有變量中的一個(gè)作為變量,其它變量作為常量,可得到另一種證明方法.
2,3,4),若把D4看作x4的多項(xiàng)式,以x4=x1代入,第1、第4列的元素相等,其值等于零,由余式定理知,D4可被(x4- x1)除盡.類(lèi)似地,分別以x4=x2、x4=x3代入知,D4可被(x4- x2)、(x4- x3)除盡.同理可證,D4也可被(x3- x2)、(x3-x1)、(x2-x1)除盡.故D4有因式(x4-x1)、(x4-x2)、(x4-x3)、(x3-x2)、(x3-x1)、(x2-x1).這些因式的乘積展開(kāi)后對(duì)x1、x2、x3、x4來(lái)說(shuō)是6次式,D4展開(kāi)后也是6次式,故二者之比為常數(shù),即D4=a(x4-x1)(x4-x2)(x4-x3)(x3-x2)(x3-x1)(x2-x1)其中 a 為待定常數(shù).因?yàn)镈4中有一項(xiàng)的展開(kāi)式也有一項(xiàng),二者系數(shù)相同,故a=1,得-xj).
此例中首先將x4看作變量,x1、x2、x3看作常量;其次將x3看作變量,x1、x2看作常量;最后將x2看作變量,x1看作常量,使問(wèn)題得到證明.
[1]李伯黍,燕國(guó)材.教育心理學(xué)[M].上海:華東師范大學(xué)出版社,1995:351.
[2]解可新,韓立興,林友聯(lián).最優(yōu)化方法[M].天津:天津大學(xué)出版社,2003:241.
[3]李啟文,謝季堅(jiān).線(xiàn)性代數(shù)的內(nèi)容、方法與技巧[M].武漢:華中科技大學(xué)出版社,2003:41-42.