方程组与化归方法

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  方程是数学的重要内容,从古到今始终如此.方程组作为方程的核心内容之一,在方程家族中地位举足轻重.
  学习方程组,不仅有利于加深同学们对建模思想的理解,而且有利于同学们对化归方法的掌握.
  一、方程内涵与解方程
  对初中数学课程内容之一的方程,国内研究者在最近十多年曾进行过坚持不懈的研究,其结果表明,方程有两个内涵:
  1.方程是一种特殊的数学模型,它刻画了量与量之间的等价关系.(史宁中、孔凡哲)
  2.方程是一种特殊的关系——为了求出未知,需要与已知“拉关系”,凭借已知找到未知.(张奠宙)
  对于解方程,方法灵活多变.
  二元一次方程组是将两个等量关系(即两个相互关联的方程)联立在一起.
  如“鸡兔同笼”问题,即“今有雉兔同笼,上有三十五头,下有九十四足.问雉兔各几何,”意思是说:有若干只鸡、兔被关在同一个笼子里,从上面数,有35个头,从下面数,有94只脚,问笼中鸡和兔各有几只.
  上述问题中,涉及“总头数与35相等”“总脚数与94相等”两个等量关系,而涵盖的动物是鸡、兔,涉及鸡的只数、兔的只数两个量.
  解决这个问题,首先需要寻找等量关系,并用数学语言描述出来;其次,用含有未知数的式子表达两个等量关系,列出方程组:最后,解方程组,将含有两个未知数的等量关系,设法转化为仅含一个未知数的等量关系(即将二元一次方程组设法转化为一元一次方程),再转化为ax=b的形式,最终求出问题的解,其中,寻找等量关系并列出方程组就是建模思想的组成部分.
  二、化归方法
  在学习方程相关内容时,我们知道,解方程的根本方法在于化归。
  对于含有一个未知数的一元高次方程,则是设法转化为若干个一次式、二次式之积的形式,通过降次,最终化归为ax-b=0的形式,进而求出相应的解.
  对于含有多个未知数的方程组,其解法的根本在于将多元化归为一元.
  化归的渠道是多种多样的.
  对于多元一次方程组而言,化归的主要方法在于消元,即将含有多个未知数的方程最终变成仅含有一个未知数的方程,这里的消元策略主要是代入消元与加减消元.
  三、中考中的二元一次方程组
  例2(2014年温州)20位同学在植树节这天共种了52棵树苗,其中,男生每人种3棵,女生每人种2棵,设男生有x人,女生有y人,根据题意,列方程组正确的是().
  分析与解:此题主要考查由实际问题抽象出二元一次方程组的能力.找出题目中蕴涵的数量关系是解决问题的关键.
  分析与解:此题考查了二元一次方程的解.将两对x与y的值分别代入,得到新的二元一次方程组,解之即可求出m与n的值.
  分析与解:此题主要考查了二元一次方程组的解法.解方程组的基本思想是消元,正确解方程组是解决本题的关键.
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