补集思想在解题中的应用

(整期优先)网络出版时间:2011-06-16
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补集思想在解题中的应用

杨梅

云南永胜第一中学数学组杨梅

有些数学问题,若直接从正面解决,或解题思路不明朗,或需要考虑的因素太多,若用补集思想考虑其对立面往往会另有捷径.本文就补集思想在数学解题中的作用作一些探讨.

评:在高中数学教学中,我们时常会遇到这样一些问题,若要直接解决会较为困难,若通过问题的转化考虑它的反面情形,则解题目标与思路会变得更集中与明确.“正难则反”有时会给我们的解题带来意想不到的妙处.

评:一般地,我们在解时,若正面情形较为复杂,我们就可以先考虑其反面,再利用其补集,求得其解,这就是“补集思想”.

例3、有5张卡片,它们的正、反面分别写有数字0与1,2与3,4与5,6与7,8与9,将其中任意三张并排放在一起组成三位数,共可组成多少个不同的三位数?

分析:本题需要先选卡片,再选数字,然后排列,因此这是一道:既取又排的排列综合问题,若用直接法,应采用“先选后排”的原则,而且还要注意特殊位置、特殊元素优先考虑的原则,做到逻辑合理严密,层次清楚,不重不漏.所以,在正面问题分类较多,较复杂或计算量较大的情况下,不妨从反向问题入手,试一试看是否简捷些

评:在有些数学问题,如:有限制条件的排列、组合问题,不等式中求字母取值范围问题,等等,特别是涉及“至多”或“至少”、“存在”、“含”或“不含”问题,若正面复杂,反面简单,只要逆向分析,进行排除,就能使问题得到简捷的解答,同时这也是解有些选择填空题的有效途径.

评:逆向思维是从已有习惯思维的反方向去思考问题,在正向思维受阻时逆向思维往往能起到柳暗花明又一村的作用,补集思想就是一种常见的逆向思维.

总之,“补集思想”在数学中的应用很广,在今后的学习中我们还将多次应用,希望同学们要熟练地应用它,这将会给你的解题带来很大的帮助.