数学思想是指人们对数学理论和内容的本质的认识,数学方法是数学思想的具体化形式,实际上两者的本质是相同的,差别只是站在不同的角度看问题。通常混称为“数学思想方法”。常见的数学思想有:建模思想、归纳思想,分类思想、化归思想、整体思想、数形结合思想等。
模型思想的建立是学生体会和理解数学与外部世界联系的基本途径,也是体会和理解数学各部分之间关系的基本途径。建立和求解模型的过程包括:从现实生活(具体情境)中抽象出数学问题,或一类数学问题转换为另一类问题,用数学符号建立方程、不等式、函数、数列、图象等表示数学问题中的数量关系和变化规律,求出结果、并讨论结果的意义。建立数学模型的思路如下图:
其中,一类数学问题转换为另一类问题的建模是化归思想的体现,我们将在《数学思想方法之化归思想探讨》中阐述,本讲对从现实生活(具体情境)中抽象出数学问题的建模进行探讨。
建立数学模型的一般程序为
(1)读 阅读理解文字表达的题意,分清条件和结论,理顺数量关系,这是基础。
(2)建 将文字语言转化为数学语言,利用数学知识,建立相应的数学模型。 熟悉基本数学模型,正确进行建“模”是关键。
(3)解 求解数学模型,得到数学结论。 求解时要充分注意数学模型中元素的实际意义,更要注意巧思妙作,优化过程。
(4)答 将数学结论还原给实际问题的结果。
结合2013年全国各地高考的实例,我们从下面六方面进行数学思想方法之建模思想的探讨:(1)“方程模型”的建立;(2)“不等式模型”和“线性规划模型”的建立;(3)“函数模型”的建立;(4) “数列模型”的建立;(5) “图形模型”的建立;(6) “定积分模型”的建立。
一、“方程模型”的建立:对实际问题中的等量关系问题常需通过建立“方程模型”解决。
典型例题:
例1: (2013年安徽省理5分)设i是虚数单位, 是复数z的共轭复数,若 ,则z=【 】
A.1+i B.1-I C.-1+i D.-1-i