每道数学题都有一个最优解,寻找最适合孩子的最优解,通俗易懂。

丹阳撰稿课程 2025-04-08 02:29:06

1.如无必要,勿增实体。(威廉·奥卡姆)

源自哲学,但在数学和科学中被广泛应用。它强调解决问题时应追求最简假设,避免不必要的复杂性。

2.当一幢建筑物完工时,脚手架应该被拆除。(卡尔·弗里德里希·高斯)

高斯强调数学结果应当以最直接、干净的形式呈现,剔除冗余步骤。最优解如同完工的建筑,去除了不必要的“脚手架”。

3.一切都应该尽可能简单,但不能过于简单。(阿尔伯特·爱因斯坦)

虽出自物理领域,但同样适用于数学。最优解需要平衡简洁与完备性,既简化问题又不丢失本质。

有一道趣味乐园的数学题,儿子读完后不太会做,让我看看。我读完题后,根据已知条件开始在草稿纸上推理。这是一道关于鱼头鱼尾鱼身的数学题。很贴近生活。我根据第一个已知条件设定了三个未知数。这是正常的做题流程,好像没有什么不对。根据第二个已知条件又可以推出什么呢?一个等式关系又建立了。又知道鱼头鱼尾鱼身的总重量,三个已知条件全部就位,很显然三个未知数是可以求出来的。于是我根据第二个已知条件推理出鱼身鱼尾的关系。依此类推,根据第二个已知条件又可以推理出三者之间的关系。

我按部就班的计算着,利用代入法,算出了鱼头的质量。我利用同样的方法来求鱼身鱼尾的质量,但是好像哪里不对,越算越复杂,感觉这种算法已经不太适合孩子了。儿子在旁边看得一团雾水。抱怨说:怎么越来越复杂了,这种算法我们都没有学过。我及时刹车,好像这种方法的确不妥,光演算过程都快写满一页纸了。看来,这种思路行不通。

我又重新开始读题,读着读着,灵光乍现。另一种思路在大脑里闪现。把鱼身鱼尾之和看成单位1,那么根据他们的关系列等式,这样一来,变得非常的简单。没有那么多繁文缛节,轻而易举地就算出了鱼头的质量。同理,根据第二个已知条件,把鱼头鱼尾看成单位1,根据它们的关系列等式,鱼身的质量又可以求出。只需要寥寥几步,答案就求出来了。还是这些已知条件,只需要变换一下思路,看起来无从下手的题变得迎刃而解。

我像发现新大陆般开心。我给儿子讲解着第二种思路,儿子听后也拍手叫绝,这种方法简单通俗易懂,一听就明白了。

在数学的世界里,虽然说条条大路通罗马,但每道题总有一个最优解。

第一遍读题的时候,形成的思路是方程思维,方程思维孩子们接触过,但是是一元的,还不曾涉及多个未知数。自己的解题过程设定了三个未知数,对于孩子来说显然超纲,不合适。把简单的问题复杂化了。虽然结果可以求出来,但是这种方法显然费力而不讨好。不是最好的解题思路。

第二次的思路是巧妙利用了单位1的思维,统观大局,局部也与整体息息相关。如此一来,终究水落石出,简单明了。在数学的求解中,要有整体的思维,通过一双火眼金睛看出似乎割裂独立但实则休戚相关的关系。

数学题总会不知不觉中让我们走很多弯路,有的时候是思维定式使然,有的时候是数学陷阱埋藏的太深使然。但在数学的世界里,没有白走的路,每一步都是通向真理的探索与乐趣。

当山重水复疑无路,柳暗花明又一村,迷途知返的时候,也就是最接近最优解的时候。

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