改容易面,化归闯关●计谋释义数学活动的实质就是思维的转化过程,把问题进行转化是解决问题的重要的方法,著名数学家、教育家G•波利亚在《怎样解题》一书中说道:“不断地变换你的问题,……,我们必须一再地变换它,重新叙述它、变换它,直到最后成功地找到有用的东西为止”.化归转化思想是中学数学最基本的思想方法,堪称数学思想的精髓,应用化归转化思想解题应遵循三个原则:熟悉化原则,即将陌生的问题转化为熟悉的问题;简单化原则,即将复杂问题转化为简单问题;直观化原则,即将抽象总是具体化
●典例示计【例1】已知数列{an}中,a1=1,an+1=2an+1
求数列的通项公式及前n项和Sn
【分析】这个数列既不是等差数列也不是等比数列,但又看到其中既含等差数列又含等比数列:比如把递推式中的常数1去掉,则变成等比数列,把系数2换成1则变成等差数列
为此,破题工作在化归上寻找入口:向等比(等差)数列转换
【解答】在递推式an+1=2an+1两边加1,化为(an+1+1)=2(an+1),数列{an+1}为等比数列,公比q=2
所以an+1=2n-1(a1+1),即an=2n-1,且Sn=2n-n-1
【评注】本题中我们把不熟悉的“等差比数列”化归到我们熟悉的等比数列来解
化归采用的办法是换元,实际上是an+1+c=bn+1=kbn,说来也很滑稽,对中学生来讲,不向“等比(等差)”化归,还有什么别的出路呢
本题渗透了未知向已知转化的思想
【例2】已知a,b,c均为正整数,且a2+b2+c2+48