Scratch与数学的整合40
第40课 设而不求——巧算多项式除以多项式
一、课程导入
1、相信大家已经掌握了单项式除以单项式、多项式除以单项式的算法。那么多项式除以多项式能巧算吗?按常规的思维去想肯定不能,∵(a+b)÷(c+d)≠a÷c+a÷d+b÷c+b÷d。也就是说没有除法分配律。那这时我们就要打破固有的思维去想:能否通过设而不求的方法巧算多项式除以多项式吗?
2、所谓设而不求。就是我设一个代数式的值为常数k(其他字母也可以),把已知条件和k看成两个整体,通过合情推理的方式进行分解,再利用转化思想来求结果。
二、探索新知
已知a/7=b/4=c/9=2025,求(a+b+c)÷(a-b-c)的值。
分析:这道题包含2个部分,一部分是已知的a/7=b/4=c/9=2025,另一个是要求的(a+b+c)÷(a-b-c)的值。a/7=b/4=c/9=2025是一个三元的连等式。到这里,如果我们仍按照利用等式的性质解方程的思想去解未知数,那么这道题将会无从下手,∵方程只有1个等号。那有人可能会想,我把等式的性质做一下推广,a,b,c,2025同乘[7,4,9],但是如果我仅知道这些,我无法知道a,b,c到底分别等于多少啊?∴在这里我不管2025,我就设a/7=b/4=c/9=k,那这个k是哪来的?我设k为任意正整数,显然a=7,b=4,c=9。接下来看(a+b+c)÷(a-b-c)。这是一个多项式除以多项式的代数式。常规思路不行,那我就不能不设而求吗?直接把a=7,b=4,c=9代入原式,得(7+4+9)÷(7-4-9)=-10/3。
三、流程图
现在我们知道了如何通过不设而求的方法巧算多项式除以多项式,那我们又该如何通过编程实现呢?在此之前我们还是先看一下流程图。如图所示,程序开始。分别询问并回答变量“x”、“y”、“z”的值是多少。然后询问d的值是多少,并将“d”设为“回答”。接着用x比上d求出a,用y比上d求出b,用z比上d求出c。接下来套入(a+b+c)÷(a-b-c)求出a+b+c比上a-b-c的值。最后程序结束。

四、变量信息
x,y,z,a,b,c,d,(a+b+c)÷(a-b-c)
五、代码示例
∵本节课编写的代码的解读内容与流程图的解读内容相同,∴这里就不多讲了。
当绿旗被点击
询问x的值是多少?
将x设为回答
询问y的值是多少?
将y设为回答
询问z的值是多少?
将z设为回答
询问d的值是多少?
将d设为回答
将a设为:x/d
将b设为:y/d
将c设为:z/d
将(a+b+c)÷(a-b-c)设为:a+b+c/a-b-c

六、课程最后说
在许多时候,当用传统思维去解题行不通的时候,运用逆向思维解题就变得尤为重要,它打破了原来固有的思维模式。“不设而求”思想就是其中之一,从部分看整体反过来考虑。它可以培养我们的数学思维、逻辑推理能力。