多变量问题中的“整元、换元、定元”策略
2023-08-11何文昌念杰
中学数学研究 2023年1期
何文昌 念杰
不等式、函数与导数问题经常涉及多个变量,这类问题综合性大,技巧性强,学生往往无从下手,
给学生的求解带来较大的困难.下面就“含多个变量问题”的“整元、换元、变元”策略作一探析,与同行交流.
一、整元——整合变量
评注:本题第(3)问中f(s+t)>f(s)+f(t)中有雙变量,因为s,t彼此独立、地位相同,可以把一个变量确定为主元(自变量),另一个变量确定为次元(参数),通过移项、构造函数,把双变量问题转化成单变量问题,再利用导数研究函数的单调性,从而证明结论,证明过程用到定元策略.
对于含多个变量问题,可以选择整元、换元、定元策略,把多变量变形转换成双变量,再转化成单变量,进而构造出关于这个单变量的函数,利用函数与导数的知识求解.这类问题经常含有x1x2,x1±x2,x1x2等,可以变形转换成左右结构相同的式子,或使用比值、和值、差值换元等整元、换元、定元方法把多变量问题转化为单变量问题.在教学过程中,教师可以基于问题的条件和结论的结构特点,引导学生观察多个变量的结构特征,联想解决过的问题,在尝试与调整中,寻找解决问题的方向,从而完善学生的认知结构,提高思维的灵活性,形成和发展数学核心素养.
(本文为福州教育科学研究院“十四五”规划2022年度课题《“双减”背景下课堂教、学、评一体化策略研究》(编号:FZ2022GH039,主持人:念杰)的研究成果之一.)