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“尚未成功”的突破(1) |
| http://www.lunwenda.com 论文下载网 2008-04-16 罗增儒 浏览： 次 【打印论文】【收藏论文】 |
坦率说，在我个人的解题经历中，“尚未成功”乃至失败，实在是比激动人心的成功多得多．但是，“尚未成功”并非只给笔者留下消极的结果，而面对偶尔的顺利笔者也总是要继续寻找当中的“解题愚蠢”（见文［1］、［2］），我不知道这些说来见笑的个人体验是否对广大读者有点帮助，但我能肯定地说，这是我本来就少得可怜的解题财富中的主要资产，并且我的看法（包括本刊1998年开始的解题分析连载以及《数学解题学引论》一书）已引起了一部分同行的关注与共鸣，需要致歉的是，二三年来，关于解题与解题分析的大批读者来信我不能一一作复，今天的话题很大程度上是一种有意的弥补．下面，笔者要进行3个解题个案的分析，以展示如何由失败走向成功，又如何对浅层的成功进行深层的调控．
1．个案1—由失败中获取有用的信息
例1 若ａ、ｂ、ｃ为互不相等的实数，且ｘ／（ａ－ｂ）＝ｙ／（ｂ－ｃ）＝ｚ／（ｃ－ａ），求ｘ＋ｙ＋ｚ．
解：由等比定理得
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ｘ／（ａ－ｂ）＝ｙ／（ｂ－ｃ）＝ｚ／（ｃ－ａ） |
① |
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＝（ｘ＋ｙ＋ｚ）／［（ａ－ｂ）＋（ｂ－ｃ）＋（ｃ－ａ）］． |
② |
但是，②式的分母为零
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（ａ－ｂ）＋（ｂ－ｃ）＋（ｃ－ａ）＝0， |
③ |
我们的解题努力失败了．
评析：这是一个失败的解题案例，文［3］谈到了调整解题方向后的一些处理，其实都用到③式．所以，失败的过程恰好显化了题目的一个隐含条件，这是一个积极的收获，当我们将不成功的②式去掉，把目光同时注视①式与③式时，①式使我们看到了两条直线重合：
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ｘＸ＋ｙＹ＋ｚ＝0， |
④ |
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（ａ－ｂ）Ｘ＋（ｂ－ｃ）Ｙ＋（ｃ－ａ）＝0． |
⑤ |
而③式又使我们看到了直线⑤通过点
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Ｘ＝1， |
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Ｙ＝1． |
作一步推理，直线④也通过点（1，1），于是
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ｘ＋ｙ＋ｚ＝0． |
与文［3］相比，这是一个不无新意的解法，其诞生有赖于两点：
第1，从失败的解题中获取一条有用的信息，即③式．
第2，对①式、③式都作“着眼点的转移”，从解析几何的角度去看它们．
有了这两步，剩下来的工作充其量在30秒以内就可以完成．
2．个案2—尚未成功不等于失败
设ｆ（ｎ）为关于ｎ的正项递增数列，Ｍ为大于ｆ（1）的正常数，当用数学归纳法来证不等式
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ｆ（ｎ）＜Ｍ（ｎ∈Ｎ） |
① |
时，其第2步会出现这样的情况：假设ｆ（ｋ）＜Ｍ，则
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ｆ（ｋ＋1）＝ｆ（ｋ）＋ａ（ａ＝ｆ（ｋ＋1）－ｆ（ｋ）＞0）＜Ｍ＋ａ， |
② |
无法推出ｆ（ｋ＋1）＜Ｍ．
据此，许多人建议，用加强命题的办法来处理，还有人得出这样的命题（见文［4］Ｐ．32及文［5］Ｐ．12）：
命题 设｛ｆ（ｎ）｝为关于ｎ的正项递增数列，Ｍ为正常数，则不等式ｆ（ｎ）＜Ｍ（ｎ∈Ｎ）不能直接用数学归纳法证明．
评析：不等式①没能用递推式②证出来，有两种可能，其一是数学归纳法的功力不足，其二是数学归纳法的使用不当．把“不会用”当作“不能用”，其损失是无法弥补的．
我们分析上述处理的“尚未成功”，关键在于递推式②，这促使我们思考：ｆ（ｋ＋1）与ｆ（ｋ）之间难道只有一种递推关系吗？
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