(这一期接着讲美国数学家波利亚的著作《怎样解题》。原著虽然经典,但是结构松散,阅读体验不佳。我们把原著的内容加以整理,换上更通俗的例题,供大家参考)
前两期讲了,解题从理解题目开始,弄清楚题目中的未知数、已知数和条件。全文看这里:《解题者的圣经(一):解一道数学题只需要四步?》
然后,回想做过的有相同未知数(已知数/条件)的题目。全文看这里:《盯住数学题目的未知数,盯住你的目标》
那么,如果想不到呢?
还是从未知数(已知数/条件)出发,回想一道相似的题目。
找不到胡歌,看看霍建华也行啊。
比如,长方形和长方体,就是一对CP,因为它们有这些可以类比的特征:
长方形相对的边平行,长方体相对的面也平行
《怎样解题》原书里有这样一个例子:
已知长方体的长宽高分别是a、b、c,求长方体对角线的长度。
我们知道怎么算长方形对角线的长度,用一下勾股定理就行了:
这个结果可以直接用在长方体上,长方体的对角线长度就等于:
这样的例子还有:
点——线段——三角形——四面体(棱锥)
圆——圆柱——圆锥——圆台——球
在数和形之间,也有这样的相似性。
比如等差数列和梯形。
我们可以用相似的方法来求和(面积),得到的结果也很相似:
(全文看这里:《我来给你讲个数学家高斯的故事。。。呸,还是你自己看图吧》)
要会发现和利用相似性,当然需要一定的训练。但有的时候,靠直觉也会表现的很好。
这是一道常见的数学题,帮助小孩学习用钟表看时间:
现在是下午5点,过多长时间时针和分针会重合?
大人习惯的思路,是从重合的时候(未知数)算起,这时候时针的角度是多少度,分针的角度是多少度,再列个方程。
但这道题,也可以从一首儿歌开始:
时针和分针是在一个圆盘上赛跑,时针和分针重合,就是分针追上了时针。
或许我们可以把原题改成这样:
下午五点,小明看见小强在前面走,小强距小明500米,小明的速度是每小时1200米,小强的速度是每小时100米(不要问我为什么这么慢,就当他车祸刚出院吧),问小明什么时候追上小强?
两道题目穿了不一样的衣服,但还是同一个数学问题。
总结一下:
回想一道你做过的相似的题目。
利用它的结果(例题一),利用它的方法(例题三),或者同时利用它的结果和方法(例题二)
类比是一种很有用的方法,它的作用远不止数学、物理这样的理科方向。比如我们要说明一个道理,如果能举出一个类比,准确、合理、逻辑性强,就比干说理要强的多。
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