化归与转化, 所谓“化归”是以可变的观点对所要解决的问题进行变形,就是在解决问题时,不是对问题进行直接进攻,而是采取迂回的战术,通过变形把要解决的问题,化归为某个更简单、更直接或已知的问题.从而求得原问题的解。
化归与转化思想的实质是揭示事物之间的联系,并实现其等价转化。因此化归与转化需要遵循一定的原则才能达到由繁到简、由难到易、由未知到已知等价转化的目的。
熟悉化原则:将陌生的问题转化为熟悉的问题;
简单化原则:将复杂的问题化归为简单问题;
和谐化原则:化归问题的条件或结论,使其表现形式更符合数与形内部所表示的和谐的形式,或者转化命题,使其推演有利于运用某种数学方法或其方法符合人们的思维规律;
直观化原则:将比较抽象的问题转化为比较直观的问题来解决;
正难则反原则:正面解决问题遇到困难时,可考虑问题的反面,设法从问题的反面去解决问题;
现实化原则:用所学所理解的知识去解决问题。
化归的常见方法有:
直接转化法:把原问题直接转化为基本定理、公式、图形等;
换元法:把问题中某些元素,用其他元素代替,并不影响原问题本质;
数形结合法:将数量关系转化为空间关系;
等价转化法:把原问题转化为一个易于解决的等价问题;
特殊化法:把原问题的形式向特殊化形式转化;
构造法:构造数学模型解决现实问题;
坐标法:以坐标系工具解决问题;
类比法:运用类比推理,猜测问题的结论;
参数发:引进参数使问题简化;
补集法:通过解决全集的解和补集的解,来解决其中子集的解。
问题:寻找下图规律,补齐缺失的图形。
转化:将图中的黑色看做二进制1,白色看做二进制0,假设从12刻钟为起点上图可转换为:
括号内的为二进制对应的十进制数,可发现上图的规律:8-1=7;5-3=2;因此第三行最后一列应该是9-3=6(0110),图形如下:
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