都是类比惹的祸类比在数学思维中的作用主要表现为发现问题、提出猜想、建立模型
欧拉曾经说过,类比是伟大的引路人,他曾多次利用类比的方法做出重大的数学发现
然而,类比推理在所有的推理中是最不严格、最不确定的,它是一种或然推理,其结论正确与否有待实践来证明
本文所举几例正是学生在解题正不恰当的利用类比致使解题失误
应用类比推理时只有本质相同或相近的事物才能进行类比,如果把仅仅形式上相似而本质上都不相同的事物不分青红皂白的乱用类比,就会造成错误
1、性质类比致误例1、函数的最小正周期是____________
错解:因为函数y=tanx的最小正周期是,所以函数的最小正周期是
剖析:先前研究过函数的周期性,由其图象(图1)可知它的最小正周期是y=sinx周期的一半,由此类比;认为的周期就是y=tanx周期的一半
现作出的图象(图2),易见其最小正周期仍为
2、方法类比致误例2、一张三角形纸片内有99个点,连同该三角形的顶点共102个点,这些点无任何三点共线
若以这些点为顶点把三角形纸片剪成小三角形,可得到小三角形纸片()个
A、B、C、200D199错解:从这99(或102)个点中任取3个点,可以得到三角形的个数为(或),因而选A(或B)剖析:此题初看似几何组合问题,因而误用组合计数来计算结果
但△DEC显然不合要求(图3)是否可用“去杂法”求解呢
事实证明这一想法也很难实现,下面给出两种正确解决方案:解法1:设△ABC内有n个点时所得符合条件的小三角形的个数我f(n),当增加一个点H后(图4),点H将它所在的△BCF又分成了3个小三角形:△BFH、△BCH、△CFH,即每增加一个点后,小三角形的个数就增加两个,于是有fn+1)=f(n)+2,所以f(n)是公差为2的等差数列,且首项f(1)=3,所以f(n)=2n+1,则用心爱心专心f(99)=2×99+1=199个,因而选D