首页 > 范文大全 > 正文

逐个枚举 解决困惑

开篇:润墨网以专业的文秘视角,为您筛选了一篇逐个枚举 解决困惑范文,如需获取更多写作素材,在线客服老师一对一协助。欢迎您的阅读与分享!

我们面对函数问题、数列问题时,常常会运用枚举法给出解答,或者用枚举法帮助我们探寻解题思路.下面我们就从两方面的数学问题出发与同学们聊聊“逐个枚举,解决困惑”的话题.

一、 通过枚举探寻思路

在处理有些数学问题时,可能没有一点头绪,但运用枚举的思想方法,试着用一些特殊值代入去探究,对变量依次取值,多写几项,往往自然就有了思路.

【问题1】 数列{an}中,若a1=12,an=11-an-1(n≥2, n∈N*),求a2012的值.

分 析

本题呈现的递推公式并不常见,在没有任何思路的情况下,尝试对n进行赋值,依次写出a2,a3,a4,a5,a6,…,可以观察出规律,得到周期T=3.

由a1=12,得a2=2,依次推出a3=-1, a4=12, a5=2, …,可得T=3,所以a2012=a2=2.

【问题2】 设数列{an}的通项公式an=2n-7,试求所有的正整数m,使得amam+1am+2为数列{an}中的项.

分 析

首先把待求的式子进行变换,转化为amam+1am+2=(2m-7)(2m-5)(2m-3).从所得式子的结构特点,自然想到换元,把式子化简,令t=2m-3,则amam+1am+2=t+8t-6.由于条件m是正整数的制约,新的变量t≥-1,且t为非零的奇数,对t依次赋值,发现t=-1时,amam+1am+2=-15,不是数列{an}中的项;t=1时,amam+1am+2=3,是数列{an}中的第5项;t=3, 5, 7时,amam+1am+2不是整数,显然不是数列{an}中的项,而一旦t取大于8的奇数时,amam+1am+2的结果显然也不是整数,可以判断不是数列{an}中的项,由t的取值,可以求得m的值为2.

(方法一)设t=2m-3,则amam+1am+2=(2m-7)(2m-5)(2m-3)=t+8t-6,所以t为8的约数.又因为t是奇数,所以t可取的值为±1.当t=1时,m=2,t+8t-6=3,是数列{an}中的项;当t=-1时,m=1,t+8t-6=-15,数列{an}中的最小项是-5,不符合.所以符合条件的正整数m=2.(方法二)因为amam+1am+2=(am+2-4)(am+2-2)am+2=am+2+8am+2-6为数列{an}中的项,故8am+2为整数.又由通项公式,知am+2=2m-3=±1,即m=1,2.经检验,符合题意的正整数只有m=2.

本题是2009年江苏高考卷第17题的第二问,考查推理论证、抽象概括、运算求解和探究能力,考查同学们是否具有审慎思维的习惯和一定的数学视野.许多同学在这一条题目上耗费太多时间,放弃又不甘心,却又不得其解.若用枚举的思想方法去探寻,很快有了思路,把思路整理,解答自然就有了.

【问题3】 已知等比数列{an}的首项a1=2011,公比q=-12,数列{an}的前n项的积记为Tn,当n为何值时,Tn取得最大值?

分 析

本题如果对n赋值进行比较,运算量较大,由前n项的积的特点,有正值也有负值,容易想到对Tn+1Tn进行变形,从而得到Tn+1Tn=an+1=20112n,通过观察,发现2011211

Tn+1Tn=|an+1|=20112n,因为2011211

T9和T12中的较大者.由T12T9>1,知T12>T9,因此当n=12时,Tn最大.

学好数学不是会做几道题的问题,关键还是掌握思维的方法.在思路闭塞的情况下,如何找到思路,如何进行分析,枚举的思想方法是经常会用到的,通过枚举探索解题思路,其实是特殊化的解题策略,对解决数学问题很有启发.

二、 通过枚举以求严谨

【问题4】 已知一个函数的解析式为y=x2,它的值域为{1, 4},这样的函数有多少个?

分析

考虑问题要有一定的逻辑性,旦对各种情形能不重不漏.学会如何枚举,可以使我们的思维更加严谨.在解析式和值域已知的条件下,确定函数的个数,其实就是确定定义域的所有可能的情况,由x2=1,解出x=±1,由x2=4,解出x=±2,由函数的定义可知,定义域中的元素个数可以是2个、3个或4个,分三种情况,写出函数的定义域.

这样的函数分别为y=x2, x∈{1,2}; y=x2, x∈{1,-2}; y=x2, x∈{-1,2};

y=x2, x∈{-1, -2}; y=x2, x∈{-1, 1, 2}; y=x2, x∈{-1, 1, -2}; y=x2, x∈{1, -2, 2}; y=x2, x∈{-1, -2, 2}; y=x2, x∈{1, -1, -2, 2}.这样的函数有9个.

【问题5】 设集合A={x|x2+4x=0}, B={x|x2+2(a+1)x+a2-1=0},若BA,求实数a的取值范围.

分 析

集合A={0, -4}, B={x|x2+2(a+1)x+a2-1=0},若BA,则集合B的所有可能可一一枚举,在各种情况下分别求出对应的实数a的取值范围.

集合A={0,-4}, B={x|x2+2(a+1)x+a2-1=0},若BA,则集合B的所有可能结果为:B=; B={-4}; B={0}; B={0,-4}. B=时,方程x2+2(a+1)x+a2-1=0没有实根,则Δ

运用枚举法解题的关键是要正确分类,要注意以下两点:一是分类要全,不能造成遗漏;二是分类要清,要将每一个符合条件的对象都罗列出来.解题中有时要将题目条件包含的全体对象分成若干类,然后逐类讨论,才能得出正确的解答.

枚举是分析问题、解决问题的一种常见方法,是发现问题的一种策略.一般地说,用枚举法解题,其实就是分类讨论的一种特例.解决需要讨论的问题,常采用枚举的方法,要明确分类的对象和标准,正确分类,列举各种情形得出解答.