
題解裏的方程組是特殊情況,相加後剛好跟附加條件的算式只差一個倍數,可以直接用條件解得m的範圍。
解題的過程中若沒發現各系數有特殊關係,一般的做法是先把x與y解出來,用m表示,之後再求和,應用附加條件,然後解不等式。事實上,這個想法也值得參考,因為一般而言系數的關係沒那麼直接,附加條件也可以更複雜。
若調整附加條件的形式,這道題的變化可以很大,比如變成二次方程或不等式,例如x²-y²>2,那樣用了m表示後,可以問及有沒有解、多少個解、多少個整數解之類的問題,這樣設問就會涉及高中課程內題目,屬於綜合題,對於一般學生可能較難;要是改為更高次的方程,又再難些。
在課內數學來說,若把題目延伸一下,可以變成三元一次方程組,有x, y和z,等號右方還是只有m相關的一次式,附加條件可以改為x+y+z>0,那樣單是方程組,又可以問起,有多少組解,或者m是什麼值的情況下,才有解的問題。這些問題類似數學延伸部分的內容。
若是在數學競賽裏又有不同的延伸方向,比如微調一下,添加兩組等式,比如{3x+y=1+3m;2x+y=5}及{x+2y=4;x+3y=1-n}兩組等式,有公共解,然後求m和n。這題有趣之處在於,要避免去思考每組怎樣解,而是用右方只有數字的兩組解出x和y,然後再求出m及n,有興趣的讀者可以試一試。
上述變化根本的題型,是二元一次方程組,即初中聯立方程的課題。該課題作為重要的基礎,延伸出的問題或其他可能的問法值得去多聯想和自行創作,練習時既鞏固了基礎,又明白了更多可能的變化,窮盡自身創意之後還可以在別人出的新題目中看到更多的創意,又令到自己懂得更多延伸發問的方向,是一個良性的學習循環。
從熟知的聯立方程推廣出各樣變化,然後就會發現,許多問題的問法是類似的,之後再不斷開發新的發問方式,經驗累積起來,就更廣更闊。
這樣累積的知識,由於有熟習的經驗做基礎,記憶比較牢固,也容易聯想到其他課題是否也有類似的題目、類似的延伸發問。這種從基礎題型延伸發問的方式,會令學生在看到題目時就想到可能的問題、探索方向,解題速度自然也會提高。 ● 張志基
香港數學奧林匹克學校
簡介:奧校於1995年成立,為香港首間提供奧數培訓之註冊慈善機構(編號:91/4924),每年均舉辦「香港小學數學奧林匹克比賽」,旨在發掘在數學方面有潛質的學生。學員有機會選拔成為香港代表隊,獲免費培訓並參加海內外重要大賽。詳情可瀏覽:www.hkmos.org。
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