數(shù)學(xué)的邏輯思維能力應(yīng)從數(shù)列解題中培養(yǎng)

編輯: 逍遙路 關(guān)鍵詞: 高中數(shù)學(xué) 來(lái)源: 高中學(xué)習(xí)網(wǎng)

  摘要:數(shù)學(xué)的邏輯思維能力是借助于數(shù)學(xué)概念進(jìn)行判斷與推理來(lái)解決數(shù)學(xué)實(shí)際應(yīng)用問(wèn)題的能力。它是深入挖掘數(shù)學(xué)概念的內(nèi)涵與拓展數(shù)學(xué)概念的外延的完整的思維過(guò)程。本文從數(shù)列解題的角度闡述了如何培養(yǎng)學(xué)生的邏輯思維能力。

  關(guān)鍵詞:數(shù)學(xué),邏輯思維,數(shù)列解題,能力培養(yǎng)

  高中數(shù)學(xué)中數(shù)列教學(xué)是整個(gè)數(shù)學(xué)思維能力培養(yǎng)的一個(gè)不可缺少的重要環(huán)節(jié)。因?yàn)榻鉀Q數(shù)列問(wèn)題一般是通過(guò)數(shù)列的通項(xiàng)公式或者通過(guò)數(shù)列的遞推公式來(lái)解決,而數(shù)列的遞推公式具有數(shù)學(xué)關(guān)系的普遍性與特殊性完美結(jié)合的標(biāo)識(shí),它包含兩個(gè)部分,即遞推關(guān)系與初始條件,二者缺一不可。數(shù)列的遞推公式突出了轉(zhuǎn)化思想,要把一些特殊的數(shù)列問(wèn)題轉(zhuǎn)化為等差數(shù)列與等比數(shù)列的解題思路來(lái)解題。下面就闡述一下怎樣運(yùn)用遞推公式內(nèi)含條件的轉(zhuǎn)化來(lái)解題的。

  下列兩例就是從可歸納為等差與等比數(shù)列類型的遞推公式思路出發(fā)的解題思想:

  例1、已知數(shù)列{an}中,a1=1,a2=2,且an+1=(1+q)an-qan-1(n≥2,q≠0)。

 。á瘢┰O(shè)bn=an+1-an(n∈N*),證明{bn}是等比數(shù)列;(Ⅱ)求數(shù)列{an}的通項(xiàng)公式;(Ⅲ)若a3是a6與a9的等差中項(xiàng),求q的值,并證明:對(duì)任意的n∈N*,an是an+3與an+6的等差中項(xiàng)。

 。á瘢┳C明:由題設(shè)an+1=(1+q)an-qan-1(n≥2),得an+1-an=q(an-an-1),即bn=qbn-1,n≥2。又b1=a2-a1=1,q≠0,所以{bn}是首項(xiàng)為1,公比為q的等比數(shù)列。

 。á颍┙猓河桑á瘢┑,a2-a1=1,a3-a2=q,……an-an-1=qn-2(n≥2)。將以上各式兩邊相加,得an-a1=1+q+…+qn-2(n≥2)。所以當(dāng)n≥2時(shí),

  an=

 。á螅┙猓河桑á颍┑,當(dāng)q=1時(shí),顯然a3不是a6與a9的等差中項(xiàng),故q≠1。

  由a3-a6=a9-a3可得q5-q2=q2-q8,由q≠1得

  q3-1=1-q6①

  整理得(q3)2+q3-2=0,解得q3=-2或q3=1(舍去)。于是q=-2。

  由①可得an-an+3=an+6-an,n∈N*。

  所以對(duì)任意的n∈N*,an是an+3與an+6的等差中項(xiàng)。

  本題主要突出了等差數(shù)列、等比數(shù)列的概念、等比數(shù)列的通項(xiàng)公式及前n項(xiàng)和公式,考查了運(yùn)算能力和推理論證能力及分類討論的思想方法。

  例2、已知數(shù)列{an}的前n項(xiàng)和sn=2an-2n。

  (Ⅰ)求a3、a4。

  (Ⅱ)證明:數(shù)列{an+1-2an}是一個(gè)等比數(shù)列。

  (Ⅲ)求{an}的通項(xiàng)公式。

 。á瘢┮?yàn)閟n=2an-2n,所以a1=2,S1=2。

  由2an=Sn+2n,2an+1=sn+1+2n+1=an+1+sn+2n+1,

  得an+1=sn+2n+1,

  q2=s1+22=2+22=6,s2=8;

  所以a3=s2+23=8+23=16,s3=24;

  a4=s3+24=40

 。á颍┯深}設(shè)和上式知an+1-2an=(sn+2n+1)-(sn+2n)=2n+1-2n=2n

  所以{an+1-2an}是首項(xiàng)為2,公比為2的等比數(shù)列。

 。á螅゛n=(an-2an-1)+2(an-1-2an-2)+…+2n-2(a2-2a1)+2n-1a1

  =(n+1)·2n-1。

  由此我們看出,它們前后兩項(xiàng)組合之差是一個(gè)等比數(shù)列,既含有等差數(shù)列的信息,又體現(xiàn)了等比數(shù)列的運(yùn)算方法。

  高中數(shù)學(xué)解題的主要思維方法是以轉(zhuǎn)化為主要目標(biāo)的,它進(jìn)一步揭示了數(shù)學(xué)概念的內(nèi)涵,拓展了數(shù)學(xué)概念外延的數(shù)學(xué)思維過(guò)程。通俗地講就是把陌生的已知條件轉(zhuǎn)化為我們所熟悉的數(shù)學(xué)知識(shí),在數(shù)列解題中首先想到的是等差數(shù)列與等比數(shù)列,根據(jù)不同的遞推公式,采用適當(dāng)?shù)淖冃芜^(guò)程,把它轉(zhuǎn)化為所熟悉的數(shù)學(xué)關(guān)系。這種從數(shù)列的解題中進(jìn)一步培養(yǎng)學(xué)生的邏輯思維能力,就是我們今后教學(xué)思維的重要途徑。

  來(lái)源:233網(wǎng)校論文中心,作者:劉燦良


本文來(lái)自:逍遙右腦記憶 http://www.yy-art.cn/gaozhong/287750.html

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