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最近一道簡單的數學題

生活 更新时间:2025-02-25 06:25:20

(這一期接着講美國數學家波利亞的著作《怎樣解題》。原著雖然經典,但是結構松散,閱讀體驗不佳。我們把原著的内容加以整理,換上更通俗的例題,供大家參考)

前兩期講了,解題從理解題目開始,弄清楚題目中的未知數、已知數和條件。全文看這裡:《解題者的聖經(一):解一道數學題隻需要四步?》

然後,回想做過的有相同未知數(已知數/條件)的題目。全文看這裡:《盯住數學題目的未知數,盯住你的目标》

那麼,如果想不到呢?

還是從未知數(已知數/條件)出發,回想一道相似的題目

找不到胡歌,看看霍建華也行啊。

最近一道簡單的數學題(數學題目沒思路)1

比如,長方形和長方體,就是一對CP,因為它們有這些可以類比的特征:

長方形相對的邊平行,長方體相對的面也平行

《怎樣解題》原書裡有這樣一個例子:

已知長方體的長寬高分别是a、b、c,求長方體對角線的長度。

我們知道怎麼算長方形對角線的長度,用一下勾股定理就行了:

最近一道簡單的數學題(數學題目沒思路)2

這個結果可以直接用在長方體上,長方體的對角線長度就等于:

最近一道簡單的數學題(數學題目沒思路)3

這樣的例子還有:

點——線段——三角形——四面體(棱錐)

圓——圓柱——圓錐——圓台——球

在數和形之間,也有這樣的相似性。

比如等差數列和梯形。

我們可以用相似的方法來求和(面積),得到的結果也很相似:

最近一道簡單的數學題(數學題目沒思路)4

(全文看這裡:《我來給你講個數學家高斯的故事。。。呸,還是你自己看圖吧》)

要會發現和利用相似性,當然需要一定的訓練。但有的時候,靠直覺也會表現的很好。

這是一道常見的數學題,幫助小孩學習用鐘表看時間:

現在是下午5點,過多長時間時針和分針會重合?

大人習慣的思路,是從重合的時候(未知數)算起,這時候時針的角度是多少度,分針的角度是多少度,再列個方程。

但這道題,也可以從一首兒歌開始:

最近一道簡單的數學題(數學題目沒思路)5

時針和分針是在一個圓盤上賽跑,時針和分針重合,就是分針追上了時針。

或許我們可以把原題改成這樣:

下午五點,小明看見小強在前面走,小強距小明500米,小明的速度是每小時1200米,小強的速度是每小時100米(不要問我為什麼這麼慢,就當他車禍剛出院吧),問小明什麼時候追上小強?

兩道題目穿了不一樣的衣服,但還是同一個數學問題。

總結一下:

回想一道你做過的相似的題目

利用它的結果(例題一),利用它的方法(例題三),或者同時利用它的結果和方法(例題二)

類比是一種很有用的方法,它的作用遠不止數學、物理這樣的理科方向。比如我們要說明一個道理,如果能舉出一個類比,準确、合理、邏輯性強,就比幹說理要強的多。

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