江蘇省南京市金陵中學(xué)西善分校 (210041) 郭源源
近日,筆者在研究分式方程增根問題時發(fā)現(xiàn),2011年黑龍江省齊齊哈爾市中考數(shù)學(xué)試卷中選擇題第7題所給答案值得商榷,試分析如下:
A.0和3B.1C.1和-2D.3
本題參考答案為D.事實上這個答案不正確,下面筆者從原題解答、錯因追析、解析思考三個方面談?wù)勏敕ǎ?/p>
查閱相關(guān)資料,參考答案選D的理由如下:
解:方程兩邊同乘(x-1)(x+2),得x(x+2)-(x-1)(x+2)=m,整理解得x=m-2.
因為原分式方程有增根,則x=1或x=-2.當(dāng)x=1時,代入整式方程解得m=3;當(dāng)x=-2時,代入整式方程解得m=0.
反過來想,分式方程去分母化整后,若整式方程有唯一解,則整式方程的這個解要不成為原分式方程的解,要不成為原分式方程的增根,只有這兩種可能.而本題中若D正確,則原解中整式方程在m=0下的x=-2這個解,最后既不是原分式方程的解,也不是增根,那它是什么?此為矛盾之二.
數(shù)學(xué)家華羅庚說過:復(fù)雜的問題要善于退,足夠的退,退到最原始而又不失重要性的地方,是學(xué)好數(shù)學(xué)的一個訣竅.筆者認(rèn)為,要想徹底弄清分式方程增根問題,需退回到理解增根產(chǎn)生的原因.即去分母的依據(jù)是等式的基本性質(zhì),可等式的基本性質(zhì)中同乘或除以的必須是一個不為0的整式,而分式方程去分母卻無法保證同乘的最簡公分母是否為0,故這一步是有漏洞的,因此最后的解需要代入最簡公分母中檢驗,若不為0,則去分母步驟成立,解也沒問題;若為0,則去分母步驟錯誤,最后的解也就成為了增根.歸根到底,增根產(chǎn)生的原因是去分母同乘了0,導(dǎo)致未知數(shù)的取值范圍被擴(kuò)大.所以原題中的分式方程,去分母化整后,依據(jù)增根推出的m=0或m=3,步驟是嚴(yán)謹(jǐn)?shù)模季S是全面的,兩個值都符合題意,無需代入檢驗.
由此可見,分式方程的增根和失根問題往往是變形過程違反了方程的同解原理,是思維不嚴(yán)謹(jǐn)?shù)捏w現(xiàn).[2]只有站在概念本質(zhì)和解法原理的角度審視出現(xiàn)的問題,追析錯因,才能真正幫助學(xué)生從數(shù)學(xué)內(nèi)涵和數(shù)學(xué)發(fā)展上更清晰更深刻地認(rèn)識數(shù)學(xué)知識.