劉軍
我們知道,數(shù)字“1”是一個非常重要的數(shù)字。在小學里,學生最先學習的數(shù)字就 有1。在中學階段,涉及有關(guān)“1”的式子就比較多了,如a,b 互為倒數(shù),則有ab=1;sin2 + con2 =1, 等等。如果我們在解題時巧妙地利用“1”,就會起到化難為易,化復(fù)雜為簡單的作用,順利地達到我們解決問題的目的。
下面略舉幾例,看看數(shù)字“1”在解題中的妙用。
一、各項巧加“1”
計算999999+99999+9999+999+99+9。
顯然,如果我們直接進行加法的計算,其正確結(jié)果也是不難算出的,但是,那樣顯得不簡單。如果我們在各項都加“1”,利用加法結(jié)合律,就湊成整10,整100,等,就非常好計算了。因為是恒等變換,各項都要減去“1”。
解:原式=999999+1+99999+1+9999+1+999+1+99+1+9+1-6
=(999999+1)+(99999+1)+(9999+1)+(999+1)+(99+1)+(9+1)-6
=1000000+100000+10000+1000+100+10-6
=1111100+(+10-6)
=1111104。
上面計算還不只一次運用了加法結(jié)合律,這樣計算起來,不僅簡單一些,而且還可以避免出錯。
二、各組式子巧加“1”
例2 已知x+y+z=0,x,y,z均不為零,求證: 。
證明:因為x+y+z=0 ,x,y,z均不為零,所以
以上證法的關(guān)鍵,是把每個括號中的式子看成一組,每組式子都加上“1”,還利用了 ,法在解題中經(jīng)常用到。
三、添項巧配“1”
例3 設(shè)a,b,c是正數(shù),且abc=1,求證:a3+b3+c3 a+b+c.
我們看到,如果使用常規(guī)的方法,已知和要求證的結(jié)果看不到多少聯(lián)系。如果添項巧配“1”。則有如下的證法。
證明:因為a>0,所以a3+1+1 ,
同理 b3+1+1 3b,
c3+1+1 3c.
而 a+b+c 3 ,
所以 a3+b3+c3 3(a+b+c)-6
a+b+c+2(a+b+c-3)
a+b+c.
四、適當拆分“1”
例4 已知n N+(正整數(shù)集合),x>0,求證: 。
因欲證式與正整數(shù)n有關(guān),可以考慮用數(shù)學歸納法,但是從n=k推證到n=k+1并不容易。我們換一個角度去看,若將n拆成n個“1”的和,其證法顯得相當簡單。
證明:因為 x>0,n N+ ,所以
五、恰當替換“1”
例5 求證 .
我們看到,如果直接從右邊證明到左邊,將出現(xiàn)一個比較復(fù)雜的式子,證明將比較困難.可是,因為 ,若將分子上面的“1”用 替換,則此題的證明將顯得非常簡單。
證明:因為 ,所以 ,
六、結(jié)果巧加“1”
例6 一個數(shù),被3除余2,被4除余3,被7除余6,問這個數(shù)最小是幾?
我們可以分析,因為3,4,7這三個數(shù)互質(zhì),它們的最小公倍數(shù)是84。根據(jù)題的條件,若將所求結(jié)果之數(shù)加上1,這個新的數(shù)就能被3,4,7這三個數(shù)整除,這就不難算出正
確答案。
解:設(shè)這個數(shù)這x,由題意,得
x+1=3×4×7,
解之,得x=83。
事實上,所得的數(shù)為83+84k(k 為自然數(shù))都能滿足條件的要求,但最小的就是k=0時的數(shù)83了。
我們知道,在新課程改革中,培養(yǎng)學生的實踐能力和探索精神非常重要,但也離不開學生對事物的思考。培養(yǎng)學生的思維能力非常重要。在數(shù)學學習中,讓學生掌握一些數(shù)學思想和一些特殊的方法是必要的,如特殊與一般的數(shù)學思想,化歸思想等,這就要求學生在平時的訓練中,一個題可以從不同的角度去思考,一方面可以綜合地運用知識,另一方面也培養(yǎng)了學生的多動腦、多思考的良好習慣,提高了學生思維的靈活性。