廣東省廣州市第四十四中學(xué) 宋庭貴
在哲學(xué)上,正與反,動(dòng)與靜,升與降等都是互相矛盾對(duì)立的概念,而唯物辯證法認(rèn)為矛盾的事物又都是統(tǒng)一的,是可以相互轉(zhuǎn)化的。在數(shù)學(xué)解題中若能恰當(dāng)?shù)剡\(yùn)用辯證統(tǒng)一思想,換位思考,常??墒箚栴}化繁為簡、化難為易,起到柳暗花明,絕處逢生的奇妙作用。
事物的正、反兩面是互相矛盾對(duì)立的。用“正難則反”思想解數(shù)學(xué)題,既是一種手段,又是一種策略,更是辯證統(tǒng)一哲學(xué)思想在數(shù)學(xué)解題上的重要運(yùn)用。解題時(shí)若習(xí)慣于沿著一個(gè)方向思考問題,而忽視了事物之間具有雙向性和可逆性,往往會(huì)使思維受阻。
例1:現(xiàn)有8名奧運(yùn)會(huì)志愿者,其中志愿者A1,A2,A3通曉日語,B1,B2,B3通曉俄語,C1,C2通曉韓語。從中選出通曉日語、俄語和韓語的志愿者各1名,組成一個(gè)小組。求B1和C1不全被選中得概率。
分析:直接分析“B1和C1不全被選中”的情況比較復(fù)雜,若考慮它的對(duì)立事件――“B1和C1全被選中”這一事件,則相當(dāng)簡單。問題中的“不全”這一否定表述,是采用“正難則反” 策略的啟發(fā)詞。
解:用N表示“B1和C1不全被選中”這一事件,則其對(duì)立事件表示“B1和C1全被選中”這一事件。
由于從8人中選出通曉日語、俄語和韓語的志愿者各1名,由1 8個(gè)基本事件組成,而有3個(gè)基本事件,所以由對(duì)立事件概率得
“特殊”與“一般”既對(duì)立又統(tǒng)一,“一般”包含著“特殊”,“一般”比“特殊”更能反應(yīng)事物的本質(zhì);而“特殊”相對(duì)“一般”來說往往顯得簡單和容易,直觀和具體;因此,在數(shù)學(xué)解題時(shí),若能辯證地看待二者之間的關(guān)系,常常能收到意想不到的解題效果。
例2:如圖1,在多面體ABCDEF中,已知面ABCD是邊長為3的正方形,EF與面AC的距離為2,則該多面體的體積是( )
分析:此題由于線段EF位置的不確定,無論怎么分割圖形都不好求體積。將圖形特殊化,是解題的關(guān)鍵。
不妨設(shè)ED⊥平面ABCD,且使ED=2,連結(jié)AF、DF。
某些數(shù)學(xué)問題,如果只是在其整體或部分中探尋解答,會(huì)使思維紊亂,頭緒不清或陷入片面性,假若辯證地把整體轉(zhuǎn)化為部分,或?qū)⒉糠滞卣沟秸w,解題思路便會(huì)豁然開朗,問題也就迎刃而解。
例3:四面體OABC中,OA,OB,OC兩兩垂直,且OA=OB=4=,OC=2,求四面體的外接球半徑。
分析:四面體外接球問題較復(fù)雜,直接入手很難,若用整體思想考慮,可看出四面體是長度為4,4,2的長方體的一部分,而長方體的外接球即為原四面體的外接球,長方體對(duì)角線為外接球半徑此題是用整體補(bǔ)形法處理問題的典型例子,通過補(bǔ)形巧妙地轉(zhuǎn)化了問題。
常量與變量是一對(duì)矛盾的統(tǒng)一體,它們既是矛盾的,但是在一定條件下又是可以相互轉(zhuǎn)化的。把常量當(dāng)作變量,而反過來把變量當(dāng)作常量的“反客為主”的思維方法,是一種巧妙的思維方法,是辯證統(tǒng)一哲學(xué)思想的具體運(yùn)用?!胺纯蜑橹鳌币卜Q更換主元,是指在解題過程中將兩個(gè)字母或代數(shù)式主次互換,達(dá)到消元、降次、化歸的目的,將復(fù)雜問題簡單化。
分析:本題化指數(shù)不等式為整式不等式是不難的,問題是下一步應(yīng)當(dāng)怎樣走?是以x為主,討論二次不等式,還是以a為主,討論一次不等式?其難易之分是顯而易見的。
故x的取值范圍是(- ∞, -1 ) ∪ ( 3,+ ∞).