此篇是《数学的领悟 让你开窍的数学》(作者:罗增儒)读后笔记的第四篇。前三篇见:
《数学的领悟 让你开窍的数学》读后笔记1(介绍了在获取解题思路“三步走”策略中,需要对题目信息进行“有用捕捉”、“有关提取”和“有效组合”)
《数学的领悟 让你开窍的数学》读后笔记2(介绍了解题的心理过程和一个具体实例)
《数学的领悟 让你开窍的数学》读后笔记3(介绍了“怎样解题表”,及其简单应用)
本篇介绍差异分析法。
我们先看一道例题:
启发式(heuristic)是有助于找到正确答案的一般性策略(Schoenfeld,2011)。因为生活中的许多问题(如职业选择、人际协调等)复杂曲折、表述含糊,也没有明确的算法,因此,发现或形成有效的启发式策略非常重要(Korf,1999)。下面就让我们来看一些启发式策略。
在手段-目的分析(means-ends analysis)中,问题会被分解为几个中级或次级目标,然后个体需要找出达成中间或次级目标的方法。《教育心理学:主动学习版(原书第15版)》作者:[美]安妮塔·伍尔福克 [美]艾伦·L. 亚瑟,译者:伍新春、董琼、程亚华
如果我们把题目的条件与结论之间的差异称为目标差,那么解题的实质就在于设计一个目标差不断减小的过程。通过不断寻找目标差、不断减小目标差而完成解题的思考方法,我们称为差异分析法。
运用差异分析法要求我们做到三点:
第一,通过题目中所出现的元素、元素间所进行的运算,以及元素之间所存在的关系去找出差异。
第二,对于所找到的目标差,要运用基础知识和基本方法立即作出减小目标差的反应。
第三,减少目标差的调节要一次又一次地发挥作用,使得目标差的减小能积累起来,以便逐步逼近乃至达到目标(即得到结论)。
运用差异分析法可以同时解决解题中两个最关键的问题:从何处入手?向何方前进?
《数学的领悟 让你开窍的数学》 作者:罗增儒

二是x和y的系数呈现规律性,2:3=6:9。
方程组(2)中我们也并不需要求出x和y,所以可以考虑把x和y都“消去”(不需要的最好通通消掉),而x和y的系数比例关系使“消去”成为可能。公众号:文思数理集《数学的领悟 让你开窍的数学》读后笔记2
条件与结论中分别出现了哪些字母,字母的系数(如上面的例子)、“次数”、运算符连接、组合结构,相等与不等,特殊数字如0和1等等。主动思考这些问题,从这些方面来找目标差入手,作为解题的突破口,进入“高强度用脑”状态,就算最后遇阻我们也并非原地踏步。
向何方前进?
找到目标差后,我们并非止步不前,而要继续前进,往哪里走呢?往缩小目标差的方向。导弹要精准的命中目标,需要有强大的制导系统,能定位自身和目标位置,测算出差距,能控制飞行姿态不断调整“指向”目标缩小目标,距离缩小到一定程度,boom的一声,成功击中目标。我们在缩小目标差的过程中,也需要进行这样的有效调控。
运用差异分析法的一个实例
让我们回到一开始提出的例题。在了解差异分析法之前,我们先参考之前了解的内容(本书读后笔记1、2、3)尝试进行分析如下:
条件特征观察:①x,y,z互不相等;②有关于x,y,z三个字母的连等式,每个字母最高次数均为“一次”;③x,y,z均不为0(出现在分母上);④……
结论特征观察:①x,y,z同时存在,结构非常简单;②每个字母为“二次”,整体为“六次”;③有特殊值1;④……
观察之后进行试验与联想:
讲解:
条件和结论中都是三个字母x,y,z,这没有差别,目标差在于次数不同,运算各别,结构迥异。
(1)在字母指数上,已知条件中的每一个字母都是以“一次”的形式出现,……而结论中每一个字母都是“二次”的,整体上是六次式,这启示我们要升次,作乘法。
(2)在运算方式上,已知条件是一个数与另一个数的倒数和,取分式的形式,而结论是一个整式,这启示我们一定要对运算的结构作变形,或者变出x,y,z,或者变出x²,y²,z²,或者变出xy,yz,zx,或者变出xyz 来。