从算术到代数的跨越初一年(上)数学用字母替代数是数学发展史上的一件大事,是由算术跨越到代数的桥梁,是人类发展史上的一个飞跃,也是代数与算术的最显著的区别.
“算术”可以理解为“计算的方法”,而“代数”可以理解为“以符号替代数字”,即“数学符号化”.著名数学教育家波利亚曾说:“代数是一种不用词句而只用符号所构成的语言.”
从算术到代数的跨越,是学生数学学习过程中极为重要的转变阶段,也是小学生向中学生的转变阶段.算术中的基本对象是数,包括数的表示、数的意义、数之间的关系、数的运算等,这些知识对学生是基本的,它们将为学生今后的代数学习打下坚实的基础.所不同的是,代数中的基本对象除了数,还出现了更具广泛意义的基本对象——符号,这是代数不同于算术的典型特征.在代数中,用字母替代数,用符号表示运算法则、运算性质、计算公式等,将数的知识提升到一般化的水平.在代数的课程中,学生要学习符号的意义、进行符号之间的运算(形式变换)和转换、用符号进行表示、用符号解决问题.在此过程中,学生还要学习许多新的概念,如代数式、方程、不等式、变量、参数、函数、图象等,而且他们还需要懂得代数的结构.因此,代数的内容和方法对学生提出了更高的要求,是学生所面对的又一次挑战.学生从算术到代数的跨越,是从对数的思考向对符号的思考
的转变,是从算术思维向代数思维的转变,是思维层次从个别到一般、具体到抽象的飞跃.
用字母替代数使得数学更具有简洁的语言,能更普遍地说明数量关系,在列代数式、求代数式的值、形成公式等方面有广泛的应用.
【例1】某商品2015年比2014年涨价5%,2016年又比2015年涨价10%,2017年比2016年降价12%,则2017年比2014年( ).
A.涨价3%B.涨价1.64%
C.涨价1.2%D.降价1.2%
思路点拨:设此商品2001年的价格为a元,把相应年份的价格用a的代数式表示,由计算作出判断.
解:设此商品2014年的价格为a元,
因为2015年比2014年涨价5%,
所以2015年的价格为a×(1+5%)=1.05a元,
因为2016年又比2015年涨价10%,
所以2016年的价格为1.05a×(1+10%)=1.155a元,
因为2017年比2016年降价12%,
所以2017年的价格为1.155a×(1-12%)=1.0164a元,
所以(1.0164a-a)÷a×100%=1.64%,
故选B.
点评:用到的知识点为:增长率=(新的价格–原价格)÷原价格×100%.
【例2】计算:
思路点拨:直接计算复杂而繁难,注意括号内数式的联系,引入字母,将复杂的数值计算转化为简单的式的计算.
点评:本题主要考查的是有理数混合运算的拓展练习,找出其中的规律,引入字母,将复杂的问题简单化.
【例3】如图中有9个方格,要求每个方格填入不同的的数,使得每行、每列、每条对角线上三个数之和都相等,问:图上角的数是多少?
思路点拨:虽然要求的只是右上角的数,但是题目的条件还与其他的数有关,因此,需恰当地引进不同的字母表示数,以便充分运用已知条件.。