“将乱无头绪的问题理出程序来、将无限的简化成有限的、将情况繁杂的归纳成类别较少的……这是数学中常用的一种思想方法——化归思想方法。”9月22日,“2023年度贵州省基层科普行动计划项目——贵州省青少年数学素养提升活动”第七次活动在印江土家族苗族自治县第二完全小学举行。学院李俊扬教授以“趣味题与简捷解”为题,由一个小游戏引入化归思想,并强调化归思想的重要性。
“化归是数学工作者解决问题常见的思路。”李俊扬说,所谓化归,就是把未知的、待解决的问题转化为已知的、已解决的问题,从而解决问题的过程。
李俊扬介绍了《九章算术》中的盈不足术典型趣题,向同学们讲解了如何通过“简捷”的方法来解决一些常见问题,他鼓励同学们多思考简捷解,多感受数学之趣。
他与同学们分享的“数学崇尚‘简捷’”的观念,让不少学生打开了眼界。李俊扬说,数学是注重严谨、确切的科学,同时也崇尚“简捷”。一个趣题,除了它本身有趣之外,使人有兴致的往往是它的解答,人们喜欢易于理解的“简捷”解答。
他表示,简捷的思路、简捷的方法、简捷的计算、简捷的证明以及简捷的陈述等伴随着机思、妙想、巧解、奇证,成为数学的组成部分,是数学领域中的七彩光环,使人开窍,给人以美感,往往令人拍案叫绝,这也是数学引人入胜的原因之一。
“很多时候,数学的奇迹往往产生于简捷的解答或证明之中。”李俊扬说,人们获得的一个证明、一个解法是否简捷,经常成为数学工作者、数学爱好者、或学校的老师同学们讨论的课题,如何获得一个更为简捷巧妙的证明或解法,往往是人们竞相追逐的目标。
尽管李俊扬向同学们传达了简捷好的思路,但他也表示,“由于人们对问题的理解往往不尽一致,对于同一件事情,往往有不同的看法。简捷不简捷是因人而异的。也就是说,简捷不简捷是相对而言的。”
针对活动上同学们关注最多的如何学习好数学的问题,李俊扬建议,要重视学科基本结构的学习、努力尝试一题多解、注意掌握数学思想方法、养成自觉反思的好习惯。
其中,一题多解就是从不同的角度,用不同的方法去解决同一数学问题。李俊扬说,一个好的问题常常可以用许多不同的方法得到解决。对于问题解决过程来说,用三种不同方法解决同一个问题,要比解答三个问题而每个问题只有一种方法更有价值。
活动现场,学院信息与计算科学系主任、项目负责人杨本娟为同学们介绍了拟建设的“数学素养提升平台”,并进行该平台需求分析的相关调研。
一审(校):杨本娟
二审(校):王孟平
三审(校):吴云顺