专题十四 构造法在数学分析中的应用 构造法是一种极富技巧性和制造性的解题方法,体现了数学中发现、类比、化归的思想,也渗透着猜想、探究、特别化等重要的数学方法
运用构造法解数学题可从中欣赏数学之美,感受解题乐趣,更重要的是可开拓思维空间,启迪智慧,并对培育多元化思维和创新精神大有裨益
问题 1:什么是构造法呢
答:构造一个辅助问题,通过这个辅助问题的认识或解决,达到对原问题的认识或解决的方法就称为构造法
问题 2:构造法有固定的模式吗
其基本的方法是怎样的
答:构造法的内涵十分丰富,没有完全固定的模式可以套用,它是以广泛抽象的普遍性与现实问题的特别性为基础,针对具体的问题的特点而实行相应的解决办法,其基本的方法是:借用一类问题的性质,来讨论另一类问题的思维方法
在解题过程中,若按习惯定势思维去探求解题途径比较困难时,可以启发学生根据题目特点,展开丰富的联想拓宽自己思维范围,运用构造法来解题也是培育学生制造意识和创新思维的手段之一,同时对提高学生的解题能力也有所帮助,下面我们通过举例来说明通过构造法解题训练学生发散思维,谋求最佳的解题途径,达到思想的创新
数学分析中有着大量的应用构造法解决的问题,在数学分析的定义、定理和习题中随处可见, 存在性命题的出现,例如: 在证明命题定理时,可以构造一个辅助函数;在求不定积分时,常常要凑微分,也就是构造新函数;在极限求法中可以构造级数,构造定积分;在证明极限不存在的某些问题,可以构造数列;在求函数 Z=在条件=0 下的条件极值,可构造 L 氏函数 L=+;在计算某些线积分时,可以构造闭围道,化为二重积分或曲面积分等等
数学分析,从极限到微积分,到无穷级数的理论,不论是概念的引入,形成或是基本理论的讨论,可以说处处贯穿着构造的思想
事实上,例如:1、作为分析基础,实数理论的建立,根据康托尔的观点,构造了有理数列;按戴德金的观点,构造了有理