做數(shù)學(xué)題最郁悶威斯特伐利亞模式的,大概就是會(huì)做的題目,辛辛苦苦算完威斯特伐利亞模式了,結(jié)果答案錯(cuò)威斯特伐利亞模式了。
家長(zhǎng)們最郁悶的,大概就是明明可以考100分,結(jié)果“粗心大意”,總要扣掉幾分。到了下次考試之前,忍不住要反復(fù)叮囑,一定要仔細(xì)啊,一定要檢查啊。等到成績(jī)一出來(lái),又丟分在了“粗心大意”。
檢查這種事情,說(shuō)起來(lái)容易,做起來(lái)難。自己寫(xiě)的文章,盯著看幾遍都看不出里面的錯(cuò)別字。因?yàn)槲覀兊拇竽X,在看熟悉的東西時(shí),能自動(dòng)把里面的錯(cuò)誤過(guò)濾掉。就像這句話,你讀起來(lái)沒(méi)有一點(diǎn)礙障,即使面里有不少錯(cuò)誤。
波利亞在《怎樣解題》里,講了檢查答案的三種方法:
一、量綱檢驗(yàn)
聽(tīng)起來(lái)很玄,其實(shí)意思很簡(jiǎn)單,就是檢查答案的單位。
之前我們舉過(guò)這樣一道題目:
一個(gè)四面體的所有棱長(zhǎng)都是a,四個(gè)頂點(diǎn)都在同一球面上,求這個(gè)球的表面面積。
?。ū绢}可以把四面體補(bǔ)全成立方體再計(jì)算)
我們就可以用量綱檢驗(yàn)來(lái)檢查答案。比方說(shuō),算出來(lái)的答案是:
邊長(zhǎng)a的單位是長(zhǎng)度單位,假定是米,那么表面積的單位就是平方米。而答案的單位是立方米,所以,這個(gè)答案顯然不對(duì)。
老師們總是叫學(xué)生們要帶上單位計(jì)算,也有一部分是這個(gè)目的。單位正確了,答案才有可能正確。
二、特殊化
我們之前講過(guò),可以用一個(gè)特殊的例子來(lái)幫助找出問(wèn)題的思路,同樣的方法也可以用來(lái)檢查答案是不是正確。
舉個(gè)例子,在《比例問(wèn)題(五):算錯(cuò)了?那是因?yàn)闆](méi)掌握好運(yùn)算法則和驗(yàn)算方法》這一期的時(shí)候,我們講到了這樣一道題目:
有甲乙丙三個(gè)梯形,威斯特伐利亞模式他們的高之比是1:2:3,上底之比是6:9:4,下底之比是12:15:10,已知甲梯形的面積是30平方厘米,那么乙、丙兩個(gè)梯形的面積之和是多少?
當(dāng)時(shí)我們是這么算的:
甲、乙、丙三個(gè)梯形的面積比就等于,(6+12)×1÷2:(9+15)×2÷2:(4+10)×3÷2=6:8:7
甲梯形面積為30平方厘米,所以乙梯形面積等于30÷6×8=40平方厘米,丙梯形面積等于30÷6×7=35平方厘米,乙丙兩個(gè)梯形的面積之和為75平方厘米。
這個(gè)答案對(duì)不對(duì)呢?我們來(lái)一個(gè)特殊的例子來(lái)驗(yàn)算一下。
我們假設(shè)甲梯形的上底為6厘米、下底為12厘米,這樣假設(shè)是為了下面計(jì)算簡(jiǎn)便。根據(jù)甲梯形的面積可求出甲梯形的高為30÷(6+12)×2=10/3厘米。
根據(jù)比例關(guān)系,乙梯形的上底為9厘米,下底為15厘米,高為20/3厘米,乙梯形的面積為(9+15)×20/3÷2=80平方厘米;同理算得,丙梯形的面積為(4+10)×10÷2=70平方厘米。
乙丙兩梯形面積和為150平方厘米,和我們前面計(jì)算的答案不相等!
這樣,我們就發(fā)現(xiàn)了前面計(jì)算的結(jié)果是不正確的,還知道了正確的答案可能是什么。
三、交叉檢查
波利亞在書(shū)中的原意,是用兩種不同的方法得出同一個(gè)結(jié)果。為了突出兩種方法的差異,我把它改稱(chēng)交叉檢查。就好象匯總報(bào)表,如果從橫向和縱向兩個(gè)方向都能得出相同的總數(shù),那么計(jì)算錯(cuò)誤的可能性就要小得多。
老師們經(jīng)常讓學(xué)生在做完題目之后,把答案代入題目中檢查一下,這也是交叉檢查的一種方法。
前面的一期中,我們舉過(guò)這樣一個(gè)例子:
現(xiàn)在是下午5點(diǎn),過(guò)多長(zhǎng)時(shí)間時(shí)針和分針會(huì)重合?
當(dāng)時(shí)我們的解法是把這個(gè)問(wèn)題當(dāng)作一個(gè)路程問(wèn)題。時(shí)針的速度是每小時(shí)1/12圈,分針的速度是每小時(shí)1圈,時(shí)針領(lǐng)先分針5/12圈,所以算得:
原題請(qǐng)見(jiàn):《數(shù)學(xué)題目沒(méi)思路?試試回想一道相似的題目》
我們檢查時(shí),可以換一種方法,去計(jì)算分針和時(shí)針此時(shí)的位置。
時(shí)針和正上方(12點(diǎn)鐘方向)之間的夾角等于:
分針和12點(diǎn)鐘方向的夾角等于:
兩個(gè)角度相等,所以答案正確。如果我們用了兩種不同的方法得出了相同的結(jié)果,那么我們對(duì)這個(gè)答案就可以比較放心了。
總之,和想出一個(gè)思路來(lái)比較,驗(yàn)證一個(gè)答案是不是正確,總是要簡(jiǎn)單一些。
如果你看完文章后忘得差不多了,那么至少帶走下面兩點(diǎn):一、要有檢查的意識(shí),不能做完題就完了。二、考慮到檢查要花的時(shí)間,檢查實(shí)際上是個(gè)成本—收益的問(wèn)題,要會(huì)使用一些高效的方法。
不過(guò),我們講做完題目要總結(jié)回顧,最主要的原因還不是為了找錯(cuò)誤。而是不管在什么情況下,回顧做過(guò)的題目,總是會(huì)有一些收獲。下一期,我們就專(zhuān)門(mén)來(lái)講這點(diǎn)。
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