原题
求解方程式的根:
$x-4=\sqrt{x-2}$
理解 / 探究(Understand / Explore)
介绍一种用 google 函数作图工具来帮助理解的方法。
打开 Google 搜索页 https://www.google.com.hk/
输入公式:
y=x-4-sqrt(x-2)
点击搜索按钮,获得下图:
注意:在计算机中,根号一般用 sqrt()
来代表。
仔细看图,可以发现:
-
这是一条曲线,开口朝上。多做图的话,就有经验,这种现象意味着一般是二次以上的多项式。
-
曲线是断的,大约在 x=2 的位置。观察方程式发现有个平方根,x 必须大于等于 2 。
思路(Plan)
根据以上理解,我们可能产生两种思路:
-
把方程式化成二次多项式。
-
猜测法
解1(Solve)
把方程式化成二次多项式。
设 $z=\sqrt{x-2}$
则 $z^2=x-2$,
已知 $x-4=\sqrt{x-2}$
∴ $z^2-2=z$
以下略…
解2(Solve)
把方程式化成二次多项式。
已知 $x-4=\sqrt{x-2}$
∴ $(x-4)^2=x-2$
以下略…
解3(Solve)
猜测法。
从4猜起(为什么?),4,5,6 …
x=6 方程两边相等,故这是其中一个解,但这是唯一的解吗?猜测法回答不了这个问题。
猜测法不是完整的解题方法,但可能是没有办法下的唯一办法。至少它可以让我们心中有数。
解决数学问题,要大胆猜测,小心求证。
检查(Check)
使用 解1 方法的同学,要注意增根的问题。不能忽略了检查。
综述:
分析(理解)通常是为了激发学生开始思维。多种解题思路——其实只有少量是老师设想的,更多的是——源于学生。
不同思路产生了同样的结果,对学生而言是独立于老师(权威)自主判断真伪的一种方法。
糟糕的是让老师来判断结果的对错,这可能使学生的判断能力变弱,严重的情况下甚至可能使其失去独立判断真伪的意愿。