在初中数学教学中,培养学生的数学思想办法是尤为重要的。新课程标准明确指出,教师应该在教学中引导学生不只学数学定义,还要理解和学会数学规律,包含法则、性质、定理与数学思想办法。本文将重点探讨解二元一次方程组中常见的数学思想办法——转化思想,并通过具体例子来讲明怎么样应用这一思想来解决问题。
1、转化思想的概述
转化思想是数学解题中的一种基本方案,它是指将一个问题或者数学对象从一个形式转换成另一个形式,以便于更好地理解、处置和解决。在解方程组中,转化思想非常重要,它可以帮助大家将复杂的二元一次方程组转换为一元一次方程,从而简化问题。
转化的实质是将问题简单化、熟知化,将看上去不可能解决的问题转化为已学过的、可以解决的问题。
2、消元法与转化思想
在解二元一次方程组时,消元法是应用转化思想的一种典型办法。通过消元,大家将方程组中的两个未知数消去一个,将二元一次方程组转化为只有一个未知数的方程,即一元一次方程。如此,问题就得到了简化。
例1. 解方程组:
第一,大家察看方程组中的两个方程,可以发现第二个方程可以看作是第一个方程的变形,由于它只不过第一个方程中的x和y的系数颠倒了地方。因此,大家可以通过将第二个方程变形,使其与第一个方程相同,然后消去y。
解: 由②得,
将上式代入①,得 。
如此,大家就将原方程组中的两个方程消去了一个未知数y,得到了一个关于x的一元一次方程。解这个一元一次方程,大家得到:
将x的值代入②,得 。
所以,方程组的解为:
上述解法实质上是通过运用等式性质和加减消元法,将方程组转化为一元一次方程来求解。这种转化不只简化了问题,而且使得解题过程愈加直观和易于操作。
3、代入消元法与转化思想
代入消元法也是一种容易见到的消元办法,它同样体现了转化思想。通过将一个方程中的未知数用另一个方程表示,然后将它代入另一个方程中,大家可以消去一个未知数,将问题转化为更简单的形式。
例2.
解: 由②得,
将上式代入①,得 。
如此,大家就将原方程组中的两个方程消去了一个未知数x,得到了一个关于y的一元一次方程。解这个一元一次方程,大家得到:
将y的值代入②,得 。
所以,方程组的解为:
在上述解题过程中,大家通过代入消元法将二元一次方程组转化为了两个一元一次方程,从而得到了方程组的解。这种转化思想的应用,使得原本复杂的二元一次方程组问题变得易于解决。
4、转化思想的灵活运用
转化思想不只在解方程组中有着广泛应用,而且在其他数学问题中也是解决难点的重点。比如,在几何问题中,大家可以通过将几何图形转化为代数问题来求解;在代数问题中,大家也可以通过将代数表达式转化为几何图形来获得直观的理解。
转化思想是数学学习中的一种宝贵办法,它可以帮助学生将复杂问题简单化,陌生问题熟知化。在初中数学教学中,大家应该有意识地培养学生的转化思想,让他们掌握灵活运用这一思想来解决问题,从而提升他们的数学素养和解决问题的能力。