规律问题递推化
李德安
数学中带有规律的问题很常见,该类问题通常会问一个一般性的结论,解决的途径通常是由具体的情况,归纳出一般结论,该途径存在两个缺点:一是耗时,二是不严谨,解決这两缺点的一有效途径是将问题递推化,下面通过5道例题,体会多题一解的递推化.
注 将规律化的内容,一步到位反应到递推公式,再由递推式求通项公式,就言简意赅了,
例2 如图1所示,有三根针和套在一根针上的若干金属片,金属片大小不同且从大到小到依次叠套在1号针上,按下列规则,把金属片从一根针上全部移到另一根针上.
(1)每次只能移动一个金属片;
(2)在每次移动过程中,每根针上较大的金属片不能放在较小的金属片上面,将n个金属片从1号针移到3号针最少需要移动的次数记为f(n),求f(n)的表达式.
例4 一张正方形纸片内有1000个点,这些点及正方形的顶点中任意3点不共线,在这些点及正方形顶点之间连一线段,将正方形全部分成小三角形(以所连线段及正方形的边为边,且所连线段除端点外,两两无公共点),问一共连有多少条线段?一共得到多少个三角形?
以上列举了几道规律化问题递推化的解法,值得说明的是,每一道题目还有常规的解法,即算出具体的前几项,再归纳出一个一般的结论,该途径对归纳、推理、猜想的训练是非常好的,但有失严谨,还须再加上严谨的证明,当然,每一道题目还有其它的灵活解法,在此就不赘述了,将规律性的问题一般化、符号化、递推化,解题也就自然化了.
数学中带有规律的问题很常见,该类问题通常会问一个一般性的结论,解决的途径通常是由具体的情况,归纳出一般结论,该途径存在两个缺点:一是耗时,二是不严谨,解決这两缺点的一有效途径是将问题递推化,下面通过5道例题,体会多题一解的递推化.
注 将规律化的内容,一步到位反应到递推公式,再由递推式求通项公式,就言简意赅了,
例2 如图1所示,有三根针和套在一根针上的若干金属片,金属片大小不同且从大到小到依次叠套在1号针上,按下列规则,把金属片从一根针上全部移到另一根针上.
(1)每次只能移动一个金属片;
(2)在每次移动过程中,每根针上较大的金属片不能放在较小的金属片上面,将n个金属片从1号针移到3号针最少需要移动的次数记为f(n),求f(n)的表达式.
例4 一张正方形纸片内有1000个点,这些点及正方形的顶点中任意3点不共线,在这些点及正方形顶点之间连一线段,将正方形全部分成小三角形(以所连线段及正方形的边为边,且所连线段除端点外,两两无公共点),问一共连有多少条线段?一共得到多少个三角形?
以上列举了几道规律化问题递推化的解法,值得说明的是,每一道题目还有常规的解法,即算出具体的前几项,再归纳出一个一般的结论,该途径对归纳、推理、猜想的训练是非常好的,但有失严谨,还须再加上严谨的证明,当然,每一道题目还有其它的灵活解法,在此就不赘述了,将规律性的问题一般化、符号化、递推化,解题也就自然化了.