「數(shù)學(xué)」創(chuàng)新類型解題技巧1(高考向)
寫在最前:創(chuàng)新類的解題技巧或者說思維方法其實(shí)不光是對于高考的新定義大題與選填最后一道壓軸,對于數(shù)競或者其他學(xué)科也有一定的思想體現(xiàn)。并不是說這些方法必須死記硬背下來,而是希望能借此篇文章能啟發(fā)讀者思維,換一種方式看待問題。
要善于退,足夠的退,退到原始而又不失去重要性的地方是學(xué)好數(shù)學(xué)的訣竅——華羅庚
一、極端原理
eg.?某游戲開始時(shí),有紅色精靈m個(gè),藍(lán)色精靈n個(gè),游戲規(guī)則是:任意點(diǎn)擊兩個(gè)精靈,若兩精靈同色,則合并成一個(gè)紅色精靈,若兩精靈異色,則合并成一個(gè)藍(lán)色精靈,當(dāng)只剩下一個(gè)精靈時(shí),游戲結(jié)束,那么游戲結(jié)束時(shí),剩下的精靈的顏色:
A.只與m的奇偶性有關(guān)
B.只與n的奇偶性有關(guān)
C.與m、n的奇偶性都有關(guān)
D.與m、n的奇偶性都無關(guān)
?法一:買房原理 極端原理
與其進(jìn)行毫無頭緒的思考,不如去動(dòng)手實(shí)踐試一試??墒牵瑖L試也不是漫無目的,它也講究技巧,蘊(yùn)含著智慧。
我們不妨就特殊而來,由特殊推一般,由小見大。
①紅精靈為0個(gè),藍(lán)精靈為1個(gè)
紅偶藍(lán)奇,結(jié)果剩藍(lán)精靈
②紅精靈為0個(gè),藍(lán)精靈為2個(gè)
紅偶藍(lán)偶,同色合并,結(jié)果剩紅精靈
此時(shí)可以稍見端倪,貌似藍(lán)精靈的奇偶影響著最后的結(jié)果
③紅精靈為1個(gè),藍(lán)精靈為0個(gè)
紅奇藍(lán)偶,結(jié)果剩紅精靈
④紅精靈為2個(gè),藍(lán)精靈為0個(gè)
紅偶藍(lán)偶,同色合并,結(jié)果依舊是紅精靈
此處便可以發(fā)現(xiàn),似乎紅精靈的奇偶不影響著最后的結(jié)果
⑤紅精靈為1個(gè),藍(lán)精靈為1個(gè)
紅奇藍(lán)奇,異色合并,結(jié)果為藍(lán)精靈
此時(shí)基本可以認(rèn)定最終結(jié)果與紅精靈奇偶即m的奇偶無關(guān),與藍(lán)精靈奇偶即n的奇偶有關(guān),故選b
?法二:推理法
推理的前提需要的是一雙慧眼,這有一定的思維要求,不過在看完題或者剛剛用完法一后不知諸位有沒有這樣一種感覺:既然同色合并成一個(gè)紅精靈,那豈不就是任意個(gè)紅精靈相消其實(shí)就等價(jià)為一個(gè)紅精靈,那紅精靈的個(gè)數(shù)自然就與結(jié)果無關(guān)了。而藍(lán)精靈同樣與藍(lán)精靈之間相消,生成的紅精靈不用管因?yàn)榧t精靈最后一定消成一個(gè),所以只有兩種情況,一個(gè)是全消(藍(lán)精靈同歸于盡),另一個(gè)是最終只剩一個(gè)藍(lán)精靈,兩者分別對應(yīng)n為偶和n為奇的情況。
?法三:奇偶類比法
這種方法更為巧妙。正所謂將文字轉(zhuǎn)化類比成其它我們熟悉的形式。就有很多人說啊,這題目每個(gè)字都認(rèn)識,但一連起來就不是人話了。那我們不妨將其轉(zhuǎn)化成能看得懂的東西。當(dāng)然,類比不是盲目的類比,它們要有相似的地方才行。就好比把一本書比作知識的海洋,書的內(nèi)容豐富對應(yīng)海的寬闊,兩者都有“大”的含義。但你說這書就像是老婆,這就不太合適了吧,雖然書中自有顏如玉,人的xp是……,不過你也好歹找個(gè)更相近一點(diǎn)的吧。
若將紅精靈看成偶數(shù),藍(lán)精靈看為奇數(shù),合并的過程看作為兩個(gè)數(shù)之間的加法運(yùn)算。很明顯無論多少個(gè)偶數(shù)相加結(jié)果還是偶數(shù),最后的結(jié)果取決于奇數(shù)的個(gè)數(shù)
?法四:數(shù)字類比(同奇偶)
和法三一樣的,都是運(yùn)用的類比。在這里說一下,這種類比并非只能有一種,就像我既可以把書類比海也可以把書類比成山(知識的厚重),只要你不類比成老婆就行。
將紅精靈類比成+1,藍(lán)精靈為-1,相消的過程即為相乘的過程,1*1=1故紅精靈無影響,結(jié)果由-1的奇偶決定。
法五:傻子分析法

作業(yè)幫給的解析,沒必要這么復(fù)雜,而且如果真的沒有一點(diǎn)思路可能也未必看得懂這個(gè)。這個(gè)純粹把所有可能相消的情況都列了一遍然后再分析的,可能大眾化一點(diǎn)吧但我覺得這樣題目瞬間就索然無味了。
【小結(jié)】明顯看出雖然極端原理那里列了許多,但這是最簡單的方法(也是最通用的)。推理有時(shí)候十分復(fù)雜很難看出(畢竟能分析出誰還用作業(yè)幫?。?;類比需要靈感,有的題就是很難類比。包括解析幾何,定值算不出來可以先特殊化試一試,極端一下把交點(diǎn)放在橢圓的頂點(diǎn),甚至可以用這個(gè)算出來的結(jié)果“瞞天過?!保ㄈ绻腥讼肟吹綍r(shí)候也許能出一個(gè)解析幾何的專欄),總之就是理解問題,思考問題,先猜后證。
二、對稱原理
eg.設(shè)集合M={1,2,3,……,100},現(xiàn)對M的任一非空子集X,令a_X表示X中最大的數(shù)與最小的數(shù)之和,那么這樣的a_X的算術(shù)平均值等于______.
在上面說了,遇到題不會的時(shí)候可以試一試,找極端的來算一算。而對于這種有許多X的,我們稱為大數(shù)據(jù)問題,因?yàn)槔锩娴腦十分繁雜而且必須每種都要考慮不能只看極端,所以我們要有另一種化繁為簡的手段來解題。
對于這類問題既然我們面對的是一堆數(shù)據(jù),那么就像是整理房間一樣,我們要將物品有調(diào)理的碼放。有條理可以是從大到?。◤男〉酱螅?,也可以是按著周期,也可以是前后對稱,也可以是按照等差(等比)數(shù)列來排等等等。
在這里我用的是對稱。
大家耳熟能詳?shù)母咚骨蠛捅闶菍?shù)排成對稱的形式從而簡便運(yùn)算。同高斯求和將大數(shù)與小數(shù)互相組合,我們?nèi)稳》强誜,設(shè)最大值為A,最小值為b,那么a_X=A+b。這時(shí)我們就要給它配對了,我們構(gòu)造Х'={101-x|x∈X},那它的最大值即為101-b,最小值為101-A,a_X'=202-A-b,則(a_X+a_X')/2=101,由于對于每一個(gè)X都有唯一的X'與之對應(yīng),每個(gè)正好是M不重且不落的所有可能,最終結(jié)果固然就是101了。
【小結(jié)】對于一些大量數(shù)列求和、求積,甚至幾何問題,我們可以用數(shù)列求和、周期性、對稱原理來解決,總而言之就是把龐大的數(shù)據(jù)整理簡潔而明了。