浅谈在解数学题时如何运用综合法与分析法

浅谈在解数学题时如何运用综合法与分析法

华南师范大学广东广州510631

摘要:在解数学题时,依据从条件入手或从结论入手,将之划分为综合法和分析法。本文将对综合法和分析法在解数学题时的具体应用进行分析,解读它们各自的优缺点、区别以及联系。

关键词:综合法分析法优缺点

综合法:从命题的条件出发,利用定义、公理、定理及运算法则,经过一系列的推理论证,最后推导出所要证明的结论成立,它是由因导果,又称为顺推证法。

分析法:从要证明的结论出发,逐步寻求使它成立的充分条件,直至最后,把要证明的结论归结为判断一个明显成立的条件(已知条件、定理、定义、公理等)为止,它是执果索因,又称为倒推证法。

一、综合法

例1:在△ABC中,三个内角A,B,C的对边分别为a,b,c,且A,B,C成等差数列,a,b,c成等比数列,求证:△ABC是等边三角形。

思路分析:从条件中三个内角A,B,C成等差数列,可知B满足B=,即2B=A+C,又三角形的内角和为180°可知,3B=180°,可以解得B=60°,从另一个条件入手,△ABC的三条边a,b,c成等比数列,可知b满足b2=ac,此时,涉及到B,b2,ac,自然地想到跟余弦定理有关:b2=a2+c2-2accosB,即ac=a2+c2-ac,变形得(a+c)2=0,解得a=c,前面已知b2=ac,b>0,解得a=b=c,所以△ABC是等边三角形。

二、分析法

例2:设a>b>0,求证:<-ab<。

思路分析:这道题中条件只有a>b>c,从这个条件出发,我们很难再往下证明,因此我们考虑运用分析法,先从<-ab<入手,第一、三项是分数的形式,但是中间一项-ab却不是分数的形式,所以我们将中间那一项通分,转化为,

我们观察到第一、三项的分子都是(a-b)2,且(a-b)2跟(a-b)2有联系,(a-b)2=[(a+b)(a-b)]2,

要证原不等式,即证:<

<,

化简得:<1<,

即证:<1<,

即证:<=1=<,

此时,根据条件,设a>b>0,可以知道a>b>0,

<=1=<成立,

再逆推证明原不等式成立即可。

三、综合与分析法

有的时候,对于比较复杂的数学题,无论是“由因导果”,还是“执果索因”,都是一个很长的过程,在解题过程中,单靠综合法或者分析法,都会变得比较困难。因此,在实际解题时,人们又常常把分析法与综合法两者并列起来使用,即常采取同时从已知和结论出发,寻找问题的一个中间目标,从已知到中间目标运用综合法思索,而由结论到中间目标运用分析法思索,以中间目标为桥梁沟通已知与结论,构建出证明的有效路径。

例3:若a,b,c是不全相等的正数,求证:

1g+1g+1g>1ga+1gb+1gc。

思路分析:先从结论1g+1g+1g>1ga+1gb+1gc入手,发现不等式左右两边都是对数相加,联系对数的加法运算,loga(MN)=logaM+logaN,自然可以将该不等式做一个等价的变形,要证原不等式,

即证1g(··)>1g(abc),

再由于lg是底数大于1的,是一个在(0,+∞)上单调递增的函数,因此,现在可以转为证明··>abc,观察上面的不等式,发现左边跟基本不等式≥ab(a≥0,b≥0)的左边部分是相同的,右边是非常相似的。回到题目中所给的条件,a,b,c是不全相等的正数,跟基本不等式中要求数是非负数的条件相符,用基本不等式进行尝试,有≥ab>0,≥bc>0,≥ca>0,当且仅当a=b=c时,等号成立。因为a,b,c不全相等,所以至少有一个等号不成立。

上面三个不等式相乘··>ab·bc·ca

=abc,到此,原不等式成立。

分析法执果索因,从结论入手一步步逆推分析,直到使结论成立的条件和已知条件,或者是某一定理、公理等等吻合为止。就我们的写数学题的证明过程来说,综合法形式简洁,条理清晰,而分析法叙述是比较繁琐的,这也就说明了一件事,在解一道数学题时,思考的时候用分析法,将整道题的脉络梳理清楚之后,用综合法来表述解题过程。因此,在实际解题时,常常把分析法和综合法结合起来运用。

参考文献

[1]袁桂珍综合法与分析法在数学解题中的运用[J].广西教育,2004,(27)。

[2]杨正勋分析与综合——浅谈数学解题的思维方法[J].保山学院学报,1999,(4):30-32。

[3]彭彩锋评析综合法与分析法的优缺点[J].中学生数理化:高二版,2012,(1):18-18。

[4]王中杰分析综合法的应用[J].中学生数理化:高二版,2012,(Z1)。

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