3). Иногда решение задачи оказывается проще, если сформулировать и решить задачу сначала более общую, а затем с ее помощью решить данную задачу. Совет: «Попробуйте сформулировать и решить более общую задачу».
Эвристико-организационные советы для решения задачи можно оформить в виде таблицы. [20] [Приложение 9]
Таким образом, с помощью индуктивных обобщений при решении математических задач можно вывести новые методы решения задач, перейти от одних методов решения задач к более общим. Так же индуктивные обобщения подходов к решению задачи их систематизация помогаютв создании системы советов, полезных в процессе отыскания решения задачи.
2.2 Обобщение как метод решения математических задач
Обобщение как метод решения может осуществляться:
1. Решение задачи «по индукции»;
2. Решение задачи в «общем» виде.
2.2.1 Обобщения «по индукции»
Метод решения задачи «по индукции» основан на полной или теоретической индукции.
Обобщение как метод решения осуществляется по следующей схеме:
1. Выделить частный случай задачи, для которого задача решается легко и решить задачу для этого частного случая;
2. Рассмотреть более общий, но все же частный случай, содержащий первый;
3. Рассмотреть общий случай.
Часто решение задач «по индукции» включает в себя только первый и третий пункты из вышепредложеной схемы.
Пример 19.В четырехугольнике две стороны AD и BC не параллельны. Что больше: полусумма этих сторон или отрезок (MN), соединяющий середины двух других сторон четырехугольника (рис. 3а)? [3]
б |
Рис. 4 |
a | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 |
c | 9 | 8 | 7 | 6 | 5 | 4 | 3 | 2 |
Число вариантов конечно, снова решив задачу для каждого варианта, находим, что решением задачи будут числа 2090, 3080, 4050, 5060, 6050, 7040, 8030,9020.
Таким образом, чтобы применять обобщение как метод решения задачи «по индукции», нужно уметь выделять частные в случаи задаче.
2.2.2 Решение задач «в общем виде»
Необходимо обучать школьников решению задач «в общем» виде, так как решение задачи «в общем» виде часто может оказаться доступнее, легче, рациональнее, чем решение конкретной задачи. Так же обобщенная формулировка задачи помогает усвоению математической сущности конкретных задач и позволяет обнаружить способ решения исходной задачи. К более общей задаче могут быть применимы методы, которые не применимы к исходной задаче.
Обобщенная задача иногда подсказывает новый способ решения.
Пример 23.Вычислить |a| – 2*|a| + 9*|a|2+35*|a|5-21*|a|3-5*|a|4 при a равных -2; 1.
Так как модуль раскрывается в зависимости от того, какой знак имеет подмодульное выражение, то обобщением задачи может быть следующая задача: Найти значение выражения F(a), если a<0; a >=0.
Обобщенная задача помогает прояснить суть конкретных задач. При a<0 учащиеся поймут суть раскрытия модуля с отрицательным знаком, при a >=0 с положительным.
Иногда задачу удобнее решать сформулировав ее в общем виде.
Пример 24.Даны правильный октаэдр и прямая занимают в пространстве фиксированное положение. Найти плоскость, проходящую через данную прямую и делящую октаэдр на две равновеликие части [30].