代數思維在中小學數學及奧數中的應用

2020-12-25 佛渡教育

代數,代數,顧名思義,也就是用字母或圖形符號等表示數字,然後運算。

在特殊情況下,用字母或圖形表示數字或者某一個整體表達式,能夠在很大程度上簡化運算,幫助我們節省計算時間,發現規律,因此,代數思維是數學中非常重要的一種思想。通過下面的例題,我們來體會代數思維的優勢。

例題一:計算化簡

計算化簡分數乘法

例題二:比較分數大小

比較大小

例題三:比較面積和的大小

如下圖所示,有兩個紅色的正方形,兩個藍色的正方形,它們的面積已在圖中標出(單位:平方釐米)。問:紅色的兩個正方形面積大還是藍色的兩個正方形面積大?

面積大小比較

解析:另a=1996,b=1993,則紅色的兩個正方形面積和為S1=a*a+b*b

藍色的兩個正方形的面積和為

S2=(a+1)*(a+1)+(b-1)*(b-1)=(a*a+2a+1)+(b*b-2b+1)=a*a+b*b+2a-2b+2,

則藍色的兩個正方形的面積之和-紅色的兩個正方形的面積之和為:

S2-S1=2a-2b+2=2(a-b+1)=2(1996-1993+1)>0,

所以,兩個藍色的正方形面積和比兩個紅色的正方形面積之和大。

例題四:求餘數

求1992×59除以7的餘數。

【數形結合的思維方法】

數形結合求餘數問題

【代數思維方法】

設1992=7a+b,設59=7c+d,

1992×59=(7a+b)(7c+d)

=7a(7c+d)+b(7c+d)

=7a(7c+d)+7cb+bd

注意:7a(7c+d)+7cb能被7整除。只需要考慮bd÷7的情況。

1992÷7=284…… 4,說明b=4

59÷7=8…… 3,說明d=3.

最後,只需要bd=3×4=12,bd÷7=12÷7=1…… 5

在此,代數思維和數形結合思維有異曲同工之妙,可見培養大家數學思維才是學好數學的關鍵。

例題五:工程問題、百分比問題

400名學生參加植樹活動,計劃每個男生植樹20棵,每個女生植樹15棵。除抽出25%的男生搞衛生外,其他的同學都按計劃完成了植樹任務。問共植樹多少棵?

工程問題、百分比問題

此題中,如果是填空題或選擇題,我們可以通過極端假設法,立馬確定答案。

在中高考中,速度和效率往往是拿高分的關鍵,所以,在平時的學習和練習中,期望家長和老師一定要逐步培養學生的數學思維,而不是讓學生淹沒在題海中。

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