美哉,分式的恒等变形
2019-06-26余中华
初中生世界 2019年22期
余中华
数学大师丘成桐说过:数学是一门很有意义、很美丽,同时也很重要的科学。从实用角度讲,数学已渗透到物理、工程、生物、化学和经济等领域,甚至与社会科学也有很密切的关系。文学的最高境界,是美的境界,而数学也具有诗歌和散文的内在气质。达到一定的境界后,我们也能体会和享受到数学之美。数学既有文学性,也有应用性,探讨它们之间妙趣横生的关系,能让人真正享受到研究数学的乐趣。
本文试通过几道分式的变形,让同学们体会数学的对称美。
∴a2b+abc+a2c+ab2+b2c+abc+abc+bc2+ac2=abc,
∴(ab+b2+ac+bc)c+(ab+b2+ac+bc)a=0,
∴(ab+b2+ac+bc)(a+c)=0,
[b(a+b)+c(a+b)](a+c)=0,
∴(a+b)(b+c)(a+c)=0,
∴a、b、c中至少有两个互为相反数。
(a+b)(a+b+c)c+ab(a+b)=0。
∴(a+b)[c2+(a+b)c+ab]=0,
(a+b)(c+a)(c+b)=0,
∴a、b、c中至少有两个互为相反数。
例2 计算:
赏析:第(1)小题非常有意思,直接通分四项会非常烦琐,而前两项计算的结果正好可以与第三项运算,运算得到最终的结果。是不是有种爬楼的感觉?
第(2)题以退为进,原本分式的化简应该项数不断减少,本题反其道而行之,将四项变成八项后,反而变得更简便。生活中也是如此,以退为进有时候反而更容易达成目标。
第(3)题凑平方差公式、第(4)题裂项相消都非常巧妙,体现了数学的思维美。
赏析:本题解答过程除了体现对称美外,所用的方法也很巧妙,巧妙地取倒数,给解题者一种美妙的享受。