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什么是方程与函数思想

03月04日 编辑 fanwen51.com

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什么是方程与函数思想

函数是中学数学的一个重要概念,它渗透在数学的各部分内容中,一直是高考的热点、重点内容。函数的思想,就是用运动变化的观点,分析和研究具体问题中的数量关系,建立函数关系,运用函数的知识,使问题得到解决.这种思想方法在于揭示问题的数量关系的本质特征,重在对问题的变量的动态研究,从变量的运动变化,联系和发展角度拓宽解题思路

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和函数有必然联系的是方程,方程f(x)=0的解就是函数y=f(x)的图像与x轴的交点的横坐标,函数y=f(x)也可以看作二元方程f(x)-y=0通过方程进行研究,要确定变化过程的某些量,往往要转化为求出这些量满足的方程,希望通过方程(组)来求得这些量.这就是方程的思想,方程思想是动中求静,研究运动中的等量关系.

就中学数学而言,函数思想在解题中的应用主要表现在两个方面:一是借助有关初等函数的性质,解有关求值、解(证)不等式、解方程以及讨论参数的取值范围等问题:二是在问题的研究中,通过建立函数关系式或构造中间函数,把所研究的问题转化为讨论函数的有关性质,达到化难为易,化繁为简的目的.

比如,对于满足0≤p≤4的一切实数,不等式x。x2+px>4x+p-3恒成立,试求x的取值范围一例,我们习惯上把x当作自变量,构造函数y=x2+(p-4)x+3-p,于是问题转化为:当p∈[0,4]时,y>0恒成立,求x的取值范围.解决这个等价的问题需要应用二次函数以及二次方程的区间根原理,可想而知,这是相当复杂的.

如果把p看作自变量,x视为参数,构造函数y=(x-1)p+(x2-4x+3),则y是p的一次函数,就非常简单.即令f(p)=(x-1)p+(x2-4x+3).函数f(p)的图象是一条线段,要使f(p)>0恒成立,当且仅当f(0)>0,且f(4)>0,解这个不等式组即可求得x的取值范围是(-∞,-1)∪(3,+∞).本题看上去是一个不等式问题,但是经过等价转化,我们把它化归为一个非常简单的一次函数,并借助于函数的图象建立了一个关于x的不等式组来达到求解的目的.又如,

已知(3x4+7x3+4x2-7x-5)5·(3x4-7x3+4x2+7x-5)5=a0+a1x+a2x2+…+a40x40,试求a0+a2+a4+…+a40的值.此题的第一感觉,可能会联想到二项式定理,但是仔细观察会发现左边并不是某两个二项式的展开式.但比较一下对应项的系数,不难发现,它们的偶次幂项的系数都相等,而x的奇次幂项的系数互为相反数,联想到函数的奇偶性便不难解决.

在函数的学习和复习中,要做到熟练掌握基础知识,充分理解各知识点间的内在联系,如数列中的an、Sn都可以看作是n的函数而应用函数思想以获得新的解法。要总结、归纳运用函数的观点和方法解决常见数学问题的解题规律。在解题中,充分、合理地运用函数与方程的思想方法,会产生意想不到的效果。

数学里的函数与编程里的函数在本质上是一致的。函数是一个透明与不透明范畴的概念,有了函数,就可以在只知道要实现的功能的情况下调用该函数,而不需要知道具体的映射关系。要解决这个映射关系就是这个函数内部所要做的。

方程是建立等价的关系,由这个或这些等价关系做出进一步推断,与函数有质的区别。

举一个用了函数与方程思想的例子!

x+3=5没有用到函数与方程思想哦。我举个例子:例:已知弹簧的长度 y(厘米)在一定的限度内是所挂重物质量 x(千克)的一次函数.现已测得不挂重物时弹簧的长度是6厘米,挂4千克质量的重物时,弹簧的长度是7.2厘米.求这个一次函数的关系式.分析:已知y与x的函数关系是一次函数,则关系式必是y=kx+b的形式,所以要求的就是系数k和b的值.而两个已知条件就是x和y的两组对应值,也就是当x=0时,y=6;当x=4时,y=7.2.可以分别将它们代入函数式,进而求得k和b的值.解:设所求函数的关系式是y=kx+b,根据题意,得b=6①4k+b=7.2②解这个方程组,得b=6,k=0.3所以所求函数的关系式是:y=0.3x+6 如有疑问欢迎追问。如果满意谢谢采纳O(∩_∩)O哈哈~

列举5道函数与方程思想及分类讨论思想在解题中的应用

分类讨论其实不难,远不及函数难的,关键是要考虑全面。

例3:已知长方体无盖纸盒有一个面是正方形,且已知两条棱的长度分别为4CM,5CM,求这个纸盒外面的表面积和容积。

解:无盖长方体的侧面为4个一模一样(即全等)的长方形,因此只有底面为正方形才行(若是侧面为正方形,则有4个面为正方形,这不符合题意),据此分析,分类讨论如下:

1〉当底面正方形边长为4CM时,4条侧棱长即为5CM,此时表面积

为S1=4^2+4*(4*5)=96cm^2,容积V1=4^2*5=80cm^3

2>当底面正方形边长为5CM时,4条侧棱长即为4CM,此时表面积为

S2=5^2+4*(5*4)=105cm^2,容积V2=5^2*4=100CM^3

例4:某学校需刻录一批电脑光盘,若到电脑公司刻录,每张需8元(包括空白光盘费);若学校自刻,除租用刻录机需120元外,每张还需成本4元(包括空白光盘)。问刻录这批光盘,到电脑公司刻录费用省,还是自刻录费用省?请说明理由。

设需要刻录x张光盘,则

到电脑公司刻录费用为y1=8x元,若自刻录费用y2=120+4x元。

当y1>y2时,x>30;当y1=y2时,x=30;当y1正好30张时,到电脑公司刻录费用与自刻录费用一样省。

超过30张时,还是自刻录费用省。

少于30张时,到电脑公司刻录费用省。

还有一道函数分类讨论,你看看吧!

例5:若m>n>0,a>0,且a不等于1,试比较(a)m+(a)-m与(a)n+(a)-n的大小.

a^m+a^(-m)-[a^n+a^(-n)]

=(a^m-a^n)+(1/a^m-1/a^n)

=(a^m-a^n)+(a^n-a^m)/(a^m*a^n)

=(a^m-a^n)[1-1/a^(m+n)]

=(a^m-a^n){1-a^[-(m+n)]}(*)

当a>1时,由m>n>0,-(m+n)a^n,a^[-(m+n)]--->a^m-a^n>0,1-a^[-(m+n)]>0

因此(*)>0,此时原式>0,所以a^m+a^(-m)>a^n+a^(-n).

当0n>0,-(m+n)1

--->a^m-a^n因此(*)>0,所以a^m+a^(-m)>a^n+a^(-n).

综合起来,只要a>0并且a1,m>n>0,都有a^m+a^(-m)>a^n+a^(-n)成立

晕吧?呵

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