Эвристические методы поиска способа решения задач

Проведем отрезок BD в ∆ABC. Треугольники

ABD и BDC имеют общую высоту BF, следовательно,В

площади данных треугольников относятся как

длины соответствующих оснований, то есть:Е

S∆ABD : S∆BDС = 2 : 3 ⇒ S∆BDС = (⅗)S∆ABC.

А значит, S∆BDС = (⅗)∙30 = 18 см. А С

Решаем вторую задачу.FD

Для вычисления площади треугольника имеем формулу – половина произведения основания на высоту, поэтому S∆BDС = (½)BC∙DE, то есть, 18 = (½)BC∙9, откуда BC = 4см.

2)Разбиение требования задачи на части.

Задача 4. При каких значениях а корни уравнения

х+ х + а = 0 больше а ?

Решение. Требование этой задачи очень сложное. Чтобы сделать суть данной задачи наглядной, разобьем это требование на более простые условия.

Во-первых, чтобы корни данного квадратного уравнения были больше а, они должны вообще существовать на множестве действительных чисел, а для этого дискриминант D должен быть неотрицательным.

Поскольку коэффициент старшего члена квадратного уравнения равен единице, то ветви данной параболы будут направлены вверх. Тогда при любом значении а значение функции, заданной данным квадратным уравнением, в точке а всегда будет положительно. Это второе условие.

Последнее условие, которое можно извлечь из иx иллюстрации к данной задаче, - абсцисса вершины параболы, всегда строго больше значения а.

Таким образом наша задача разделилась на систему более простых задач:

1) ⇒ ⇒ ;

2) ⇒ ⇒ a 0 (-∞;-2) ∪ (0;+ ∞);

3) ⇒ .

Объединяя решения данных задач, получаем ответ: а < - 2.

3)Разбиение области задачи на части.

Задача 5. Решить уравнение х- х+ х- х+ 1=0.

Решение. Изучая данное уравнение, возможно заметить, что нечетные степени переменной х входят в уравнение с отрицательным знаком. Такое положение может натолкнуть на мысль разбить область решения данного уравнения на области, включая области отрицательных и положительных действительных чисел:

• при х < 0 левая часть уравнения всегда принимает положительные значения, поэтому она не может быть равна нулю. Это значит, что в области отрицательных чисел уравнение решений не имеет.

• область неотрицательных чисел будем рассматривать как два промежутка в отдельности: а) 0х < 1; б) х = 1; в)х > 1.

а) преобразуем данное уравнение следующим образом:

х+ х - х+ 1 – х = 0, далее х+ х(1 - х) + 1 – х = 0. Тогда при х < 1 левая часть всегда положительна, и поэтому не равна правой части.

б) при х = 1 левая часть уравнения равна 1 .

в) рассматривая уравнение на множестве х >1, также его преобразуем:

х(х- 1) + х (х- 1) +1 = 0 . Очевидно, левая часть всегда больше 1.

Поскольку во всех трех случаях левая часть не равна 0, то уравнение решений на множестве неотрицательных чисел также не имеет.

3.2 Метод преобразования задачи

Если разбить задачу на несколько подзадач невозможно, то следует попытаться ее как-то преобразовать, но, не меняя язык на котором была задана данная задача. Это значит, что если задача была алгебраической, то преобразованная задача тоже должна быть алгебраической, если она была геометрической то преобразованная задача тоже должна быть геометрической и т.д., поскольку если изменится язык, на котором изложена задача, то это уже будет не преобразование, а моделирование, которое будет рассмотрено ниже.

Задача 6. Решить уравнение х=5. (*)

Данное уравнение не степенное, так как показатель х степени – переменная; и не показательное, так как основание степени – переменная. То есть, имеем дело с уравнением неизвестного вида. Сводим данное уравнение к знакомому виду – показательному, используя подстановку:

⇒ (*): х = 5 (**).

Если найдем y из (**), то найдем и х.

,

х = 5.

Исключим из этой системы х, тогда

,

.

Возведем в пятую степень, тогда получим, что . Такое равенство возможно при единственном значении y, а именно y=5, тогда .

Задача 7. Через данную точку А провести прямую таким образом, чтобы ее отрезок с концами на данных прямой и окружности делился точкой А пополам.

Решение. Обозначим искомый отрезок CD, и пусть точка С лежит на окружности, тогда точка D принадлежит прямой m. Поскольку точка А - середина CD, получим, что при центральной симметрии относительно точки

 Скачать реферат