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高一数学论文500字

发布时间:2024-07-04 06:37:46

高一数学论文500字

数学家庭中的一对孪生兄弟 ――浅谈轴对称图形的应用数学的世界真可谓是浩瀚无比。由点到线,由线到面,由面到体。无不蕴藏着丰富的知识。我记得曾经有一句著名的格言:数学比科学大得多,因为它是科学的语言。可想而知,数学的伟大与魅力了吧!然而,在数学的大家庭中。有一对兄弟深深的吸引了我,他们的形状,他们的关系,他们的普遍性,让人觉得他们一直在我们的身边,离我们很近很近。他们就是轴对称图形。轴对称图形是一个一定要沿着某直线折叠后,直线两旁的部分互相重合的图形,之所以说到他们的关系是因为他们两个总是被一条直线所连着,好似一对分不开的兄弟,关系十分的密切。把他们拉在一起的这条直线就是他们的对称轴。当然这条对称轴就像一个公正的法官。左右两边的长度、面积、大小等,都一点儿也不差,唯一不同的就是他们所朝的方向。在数学的课本上,我们看见过他们的身影,我们也接触和了解过他们。但是他们给我印象更多的,却是他们在日常生活中所扮演、组成的图形或者可以说是事物。一、生活当中的轴对称图形 1、自然界中的轴对称图形当我漫步在街头时,我时常看见飞来飞去的蝴蝶。当一只蝴蝶停留在花朵上,张合着翅膀时,我发现如果将蝴蝶两只触角的中点与尾部相连接,连接好的线段所在的那一条直线就是其对称轴。而右边的翅膀就像是左边的翅膀沿着对称轴翻过去的图形。跟蝴蝶一样是轴对称图形的动物还有很多。比如蜻蜓、飞蛾等。如果到了秋天,远看稻田,金黄的一片,不禁使人感觉到又是一个丰收的季节。就在这个令人喜悦的季节里,我行走在田边的小路上,随手捡起了一片金黄的树叶,仔细的观察了一下,发现其实树叶也有对称轴。如果我们将树叶中间的那根经,当成是其左右两边的对称轴,那将树叶右边部分沿着这条对称轴对折过去,正好与左边的一半树叶重合。 2、商标中的轴对称图形有一次,我跟我的家人去中国银行取钱,我无意间发现中国银行的标志也是一个轴对称图形。这个图形的对称轴有两条。第一条是图标中两竖相连接所形成的,而另一条就是方框上下两条横线连接的线段的中点,所在的那一条直线就是其第二条对称轴。和中国银行一样的还有中国联通、中国农业银行以及奔驰汽车等轴对称图形。但是如果大家觉得前面几个例子,平时都没有注意到的话,那么下面说到的这个例子大家肯定熟悉的不得了。这个例子就是商标,我先来举一个吧。平时我最大的兴趣就是吃零食。所以我对“旺旺”这个商标熟悉的不得了。我发现在旺旺这个商标当中,将其头发上的一个中点到两脚脚后跟之间的线段的中点,想连接的线段所在的那一条直线就是其对称轴。也正是这条对称轴将旺旺这个图标分成了相等的两份。像旺旺这样具有对称轴的商标还有很多。比如:五粮液的商标、麦当劳的商标、CONVERSE(匡威)的商标等等。而且这些图形都是我们日常生活中常见的,这也不告诉了我们,只要我们认真、仔细的观察生活,数学的无处不在吗。二、建筑当中的轴对称图形说了生活中较为普通也较常见的轴对称图形后,也应该说说在建筑方面关于轴对称的宏伟建筑了。像我们中国的天安门城楼。如果用线段连接天安门城楼的左右两边,这条线段的中点所在的直线就是对称轴了,这条对称轴不就把天安门城楼分成了相同的两份了吗?法国的埃菲尔铁塔,是法国标志性建筑之一。它的对称轴就是把铁塔底部的两边相连接。连接后的线段的中点与塔尖的点相连接的线段所在那一条直线了。还有一些建筑也利用了轴对称的方法,他们在建筑的前方建了一个很大的水池,使建筑倒映在水中,从而形成了轴对称的效果,也增大了空间,使原本的建筑更美观,更加壮观。像泰姬陵,它不就是建筑与轴对称图形相结合的最好例子吗。在地球的另一边,有一座建筑物深深地影响着整个世界的历史,这座建筑物就是白宫。这是一座位于美国华盛顿的著名行政大楼。白宫著名的背后,轴对称起了极其重要的作用。白宫它的对称轴就是顶部的点与底部左右两边线段的中点,相连接的线段所在的那一条直线。对了,还有我们每个人家里都会有门,一些建筑师为了使门显得更加大气,更加庄重。就把门进行设计,使门的左右两边相同,古代衙门的大门和一些官府府邸的大门也设计成了轴对称的形式。使大门显得更加有气势,愈发显的威严。从中我们也不难发现,只要懂得轴对称图形,善于利用轴对称图形,就能使轴对称图形溶入到方方面面。三、文学当中的轴对称图形 1、文字中的轴对称图形每个人都知道,我们中华民族有着5000年的悠久文化。这么多年的文化所沉淀下来的瑰宝可谓是数不胜数。剪纸是我们民族十分古老的民间艺术之一。就是在这艺术品当中也不乏有轴对称的应用。让我来举个例子吧。我还记得以前我奶奶教我剪繁体的“喜”字时,首先是将红纸对折一下,之后用剪刀在纸上挥舞了一会。打开刚刚对折的纸时,出现了一个“喜”字,当时我看了之后,心里那个高兴啊,惊奇啊,但是就是不知道为什么会这样。现在长大了,我也知道了其实在剪“喜”字的过程当中,也运用了轴对称。还有许多剪纸作品,也正是因为有了轴对称的存在,使其更加精致、美观。当然我们现在所写的简体字中,也有轴对称。如“丰”“目”“尖”等。文字的对称轴较为好找,横一横,竖一竖,基本上就能够找到。其实有时候,对称轴也具有复制的功能,它能够把一个字,分成与其相同的两个字,像“二”如果把它的对称轴当作是第一横的中点和第二横的中点,所连接成的线段所在的直线的话。那么左右两边的图案,不是可以近似的看成两个二吗?此时轴对称就具有复制的功能,但是在我的眼里它还具有另一个功能。就拿这个“一”来说吧。与前面相同,也是画竖下来的对称轴。画好之后,要把这条对称轴当成这个字原有的,那么你就会发现。“一”与这条对称轴就组成了一个“十”字。这就是在我眼里轴对称图形的第二个功能。能够使一个字变成另外一个字。 2、文学中的轴对称图形刚刚说的都是文字当中轴对称的应用。那由字所组成的句子呢?其实仔细推敲一下,也有。我记得我以前与同学们都在玩一个游戏,就是一个人说出一句话,另一个人马上就得把这个句子反着读出来。在整个游戏过程当中,有一句话给我留下了深刻的印象“上海自来水来自海上”当我们把这个句子反着读一便时,就会发现它与正着读的语序一模一样。再仔细看一看,这又是一个关于轴对称的应用。这么来说吧,如果我们把“上海自来水来自海上”中的水字不看,那么两个“来”字的中点所在的那一条直线,就可以把这句话分成相等的两等份,这不就证明了句子当中也有轴对称的应用吗?这一系列的例子,也让我们看出了轴对称在文学方面所做出的成就,它能使一些作品更加完美,有画龙点睛的作用。也能使文字变化起来,使句子顺口起来。给文字与句子带来更多的趣味,也给文学添上了十分美丽的一笔。四、奥运当中的轴对称图形 2008年北京奥运会即将来临。在这个令全中国人都兴奋起来,令全世界人都以不同形式参与进来的盛会中。我们也不难发现轴对称图形——奥运五环旗。我们可以把奥运五环旗(如图一),黄、绿两环相接触的地方点A与黑环上的点B相连接,此时对称轴就是线段A、B所在的那一条直线。在奥运会上有奥运五环旗当然也会有奥运吉祥物,2008年北京奥运会的吉祥物是奥运福娃。仔细看看我们的奥运福娃不禁让人喜欢的不得了。尤其是福娃晶晶更是惹人喜爱。他的憨厚,他的朴实,无不给人亲近的感觉。图二就是福娃晶晶在举重的画面。如果大家看一下图二这张图片,就会发现如果把这张图片中的点A与下端的点B相连接。那么这条线段所在的那一条直线就是福娃晶晶的对称轴。想不到吧,原来奥运福娃也是轴对称图形。还有在奥运会上,当各国的国旗徐徐上升时,又引发了我对轴对称图形的联想。像英国的国旗,它的对称轴就是国旗上下两边线段的中点,所连成的线段所在的那一条直线。像这样的国旗还有很多。如加拿大国旗、意大利国旗等等。轴对称图形的千变万化,使我眼花缭乱,头晕目眩。在它每一次变化中,都可以发现许多的惊喜。轴对称变化它也无处不在,它存在于各个角落,这也给我们研究它带来了很多的便利。在研究轴对称图形的过程中,我懂得了只有我们用心观察,才能发现数学。只有我们认识数学,在生活中善于利用数学,我们才能将数学溶入到方方面面。而且只有我们将数学溶入到方方面面,我们才能更加好的去研究数学。其实数学的世界真的好大好大。此时我真想将自己变成大山伫立在数学当中。变成流水穿梭与数学之中,化为白云漂浮在数学之中,成为鸟儿翱翔与数学之中。真诚的希望大家用发现美的眼睛,去发现数学!感受数学!

上千字的论文要吗

奇妙的黄金分割黄金分割又称黄金律,是指事物各部分间一定的数学比例关系,即将整体一分为二,较大部分与较小部分之比等于整体与较大部分之比,其比值为1∶或∶1,即长段为全段的。被公认为最具有审美意义的比例数字。上述比例是最能引起人的美感的比例,因此被称为黄金分割。许多生活中的事物就是黄金分割的表现。在我们生活环境中,门、窗、桌子、箱子、书本之类的物体,它们的长度与宽度之比近似,就连普通树叶的宽与长之比,蝴蝶身长与双翅展开后的长度之比也接近。节目主持人报幕,绝对不会站在舞台的中央,而总是站在舞台的1/3处,站在舞台上侧近于的位置才是最佳的位置。 姿态优美,身材苗条的时装模特和偏偏起舞的舞蹈演员,他们的腿和身材的比例也近似于的比值。凡是具有这种比例的图样,看上去会感到和谐、平衡、舒适,有一种美的感觉。人们的肚脐是人体总长的黄金分割点,人的膝盖是肚脐到脚跟的黄金分割点。大多数门窗的宽长之比也是;有些植茎上,两张相邻叶柄的夹角是137度28',这恰好是把圆周分成1:的两条半径的夹角。据研究发现,这种角度对植物通风和采光效果最佳。 我们要首先感受并体会到数学学习中的美。然而数学美不同于其它的美,这种美是独特的、内在的。这种感觉是奇异的、微妙的,是可以神会而难以言传的。再而通过用数学眼光事物,在生活中只要我们善于观察,善于思考,将所学的知识与生活结合起来就会感到数学的乐趣,相信我们的生活会更加会美好。

大一高等数学论文500字

高数学习应该按照这些套路来。

课前有的同学喜欢预习,这点在初高中数学,非常有效,可是在面对高数的时候蒙圈了,因为根本看不懂,不过没关系,高数不用课前预习,因为你也看不懂,但是,上课一定要 认真的听讲,记得是认真的听讲,特别是认真听讲老师的推倒过程,这点是非常重要的,高数不仅仅要知道结果,重要的是过程。

至于在课后,当然还是和普通的数学学习方法一样,及时的复习,复习当天的内容,特别是要做一定量的题目,理解消化和吸收。

当然作业也是一项非常重要的事情,做作业一定要认真,虽然大学抄作业不丢人,因为还有不写作业的,但是,你如果是抄作业那还不如不写,建议认真完成高数的作业,因为实在太重要了。

数学中的无穷以潜无穷和实无穷两种形式出现。

在极限过程中,变量的变化是无止境的,属于潜无穷的形式。而极限值的存在又反映了实无穷过程。最基本的极限过程是数列和函数的极限。

数学分析以它为基础,建立了刻画函数局部和总体特征的各种概念和有关理论,初步成功地描述了现实世界中的非均匀变化和运动。

数学的计算性方面。在初等数学中甚至占了主导的地位。它在高等数学中的地位也是明显的,高等数学除了有很多理论性很强的学科之外,也有一大批计算性很强的学科,如微分方程、计算数学、统计学等。在高度抽象的理论装备下,这些学科才有可能处理现代科学技术中的复杂计算问题。

以上内容参考 百度百科-高等数学

(一)教学观念陈旧。教学观念陈旧主要表如今过火强调逻辑思想才能培育,而使高等数学变成纯而又纯的数学,这一点在现行教材中有充沛表现。由于过火强调了计算才能的培育,从而招致高等数学堕入计算题海。陈旧的数学观念,招致培育出的人才规格降低,高分低能现象严重。(二)教学办法落后。教学办法是关系到教学效果的重要要素,对高等数学而言,教学办法的改良尤为重要。我们如今采取的“定义——定理——例题——练习”的讲授方式,本质便是“填鸭式”教学。西方国度的教学比拟注重高等数学思想和办法的交待,具有启示性。运用启示式教学办法,启示学生主动学习,主动考虑,主动理论,交给学生以猎枪而不是猎物。(三)教材编写过时。一是教学内容简单陈旧,短少现代内容。在我国,教材的编写和运用都带有方案经济的特性,教材的编写统一,运用统一。由于编写教材的均为数学专家,带有数学专业工作者的特性,不具有广博的经济学问,只追求理论性、完好性,使高等数学变成阳春白雪。例如讨论幂指类型函数连续性、可导性、求极限等。事实上在经济学中简直找不到它的应用。高等数学的教材重点应放在概念的产生背景或运用办法的引见上。一味追求数学的e X is a basic tool in ergodic theory. It states that for an automorphism of the above type which is invariant with respect to a Borel probability measure /& any r~ c N+ and any e > O, one can find a set R ( a so called (r; of A TER。 。TERremainder,e) Rohlin set) such that, for ] 0, 1, ..., r; 1, the sets T JR are pairwise disjoint and exhaust X with exception set whose mass is smaller than e. In particular, Rohlin's Lemma is indispensable for the canonical construction of generators. Since the classical proof (cf [11]) quoted in the standard textbooks on ergodic theory (e. g., [7], [9], [17]) uses a Kakutani tower type construction and thus needs forward measurability, we feel obliged to provide an elementary proof 逻辑性、紧密性、系统性,使一门很具特征的教材变成笼统的符号言语集成,使学生“怕数学”,“头疼数学”,怕繁难的数学计算和深奥的逻辑推理。二是数学与专业应用脱节。多年来,我们的高等数学教材,根本上是公共数学教材的再简化,内容与专业严重脱节,过多地强调一元显函数的极限、导数、积分。比方,三角函数作为纯理论数学是不可短少的,在物理学中的应用也是深化的,但在经济范畴简直找不到它的应用,而我们在高等数学里却花了很多的精神去引见。用得上的数学学问又没有引见。比方,银行存款问题、彩票问题、投资风险问题、优化决策问题等等,这些抢手问题的相关数学学问,又很少做出系统的引见。(四)教学手腕简单。一支粉笔,一块黑板,是我们许多教员教学的真实写照。理论曾经阐明,但凡能用粉笔在黑板上做的,多媒体都能做到。

论文为了做到层次分明、脉络清晰,常常将正文部分分成几个大的段落。这些段落即所谓逻辑段,一个逻辑段可包含几个小逻辑段,一个小逻辑段可包含一个或几个自然段,使正文形成若干层次。论文的层次不宜过多,一般不超过五级,具体如下:

高等数学是大学工科里的一门基础学科。在我学的自动化专业中更显得格外重要。经历了快一个学期的高等数学学习对这门课程有一定认识的同时,在学习的过程中遇到了各式各样的难题与困惑,因此,特对在学习中的遇到困难与将来如何更好的努力,不断提高学习这门课的能力进行了总结,希望在以后的时间里可以有所进步。

高中学习数学我经历过两个数学老师。先说说第一个数学老师吧,这是一个年轻的小伙老师,他以前是教初中的后来通过考试,升就教了高中,我们是他教的第一届的高中学生。

对于这个我第一个高中数学老师我认为他和第二个老师最大的区别就是他上课从来不用ppt,他喜欢写板书,所以每节课后我们都记下满满几页的笔记。这样的教学方式单单就我来说我是不能适应的,因为我喜欢上课跟

着老师教学的思路去学习,但是他要我们上课记下他在黑板上学习的板书,这样就导致我们光顾着去做笔记,却没有跟着他上课的思路去思考问题,不能去理解他讲的是什么,课下对着笔记我们又不记得他上课是怎么讲的。所以高中前部分我的数学一直都不好。

后来因为一些原因我们换了一个数学老师,这是一个我估计快要退休的了老师,这个老师因为教书了很多年很有教书经验,也是他后来拯救了我的高中数学。他给我们上课的第一天就要求我们一定要课前预习和课后复习。

其实之前很多老师也这么要求过我们,但是我都没有很好的去要求自己。我的这个老师虽然年龄有点大,但是一点没有影响他上课的激情,他上课很有感染力,我每节课都跟着他的思路后面去分析问题,解决问题。

课上简单的记一下笔记,但是不能影响我跟着他的节奏去听课,也是后来在他的帮助下高中数学成绩有了突飞猛进。对于高中的数学就做这么多的概述,接下来谈谈大学学习高等数学的心得体会。

我对高数进行了系统性的学习,不仅在知识反方面得到了充实,在思想方面也得到了提高,就我个人而言,我认为高等数学有以下几个显著特点:识记的知识相对减少,理解的知识点相对增加;不仅要求会运用所学的知识解题,还要明白其来龙去脉;联系实际多,对专业学习帮助大;教师授课速度快,课下复习与预习必不可少。

扩展资料

论文要求:

1、题名规范

题名应简明、具体、确切,能概括论文的特定内容,有助于选定关键词,符合编制题录、索引和检索的有关原则。

2、作者署名的规范

作者署名置于题名下方,团体作者的执笔人,也可标注于篇首页地脚位置。有时,作者姓名亦可标注于正文末尾。

高数学习对许多大一学生生来讲, 有些困难,成绩不理想。教师一直在苦苦思考:虽然教师在授课过程中尽了种种努力, 但还是有许多学生学习不好, 这是什么原因?调查显示:这部分学生或者学习兴趣不高,或者学习不得要领。因而, 高数学习必须充分调动学习者的积极性, 掌握合适的学习方法,才能有所收获。1 学习者要意识到学习高数的重要性, 提高学习兴趣, 变被动学习为主动学习据了解, 许多学生意识不到高数学习的重要性,他们对大学课程里学习高数的重要性不甚清楚,也没有学习的热情,更谈不上积极性了。1 . 1 数学教育具有重要的基础性作用与素质教育作用现代信息、空间技术、核能利用、基因工程、微电子、纳米材料等引领的新技术革命, 以及现代人文科学的定量分析需要以数学为主要基础。数学学科严密的定义方式、缜密的逻辑思维、全面的系统分析是辩证唯物主义思想在数学学科中的集中反映, 在大学生素质教育中起着不可替代的作用。素质表现在数学意识、数学语言、数学技能、数学思维四个方面。素质的提高有助于学生形成良好的思想道德素质,科学文化素质,生理心理素质,从而提高人的素质。这是有例子可以验证的。以北京大学地质系为例,一个系就培养了48 位中科院院士, 而这得益于李四光先生的理念——加强数理基础, 原因就是学生的工科数学基础好、逻辑思维强、头脑清晰。1 . 2 培养对高数的兴趣能激发学习热情“兴趣是最好的老师”。心理学家布鲁纳认为:“学习是主动的过程,对学生学习内因的最好的激发是对所学教材的兴趣。”“有了兴趣就会乐此不疲,好之不倦,就会挤时间学习了。”学生只有对学习感兴趣,能把心理活动指向和集中在学习的对象上,感知活跃,注意力集中,观察敏锐,记忆持久而准确,思维敏锐而丰富,强化学习的内在动力,调动学习的积极性,激发智力和创造力,提高学习效率。 提高学习高数的兴趣首先从了解数学史做起我们可以首先了解中国数学史,了解中国数学的萌芽、发展、全盛、衰弱的过程和原因;我们还可以从高数中的微积分发明的历史谈起,通过对历史的了解和感受来体会到数学的博大精深,激发探求欲望。

高二数学论文500字

[摘要]:在数学的学习中,数学概念的学习毫无疑问是重中之重。概念不清,一切无从谈起。概念的深层理解和精确把握,对数学问题的解决具有非常重要的作用。然而数学概念数量众多并且非常抽象,如何才能达到一个真正理解且深层记忆的效果呢?下面简述几种方法。[关键词]: 举例 温故 索因 联系 比喻 类比1、举例法:举例通常分成两种情况即举正面例子和举反面例子。举正面例子可以变抽象为形象,变一般为具体使概念生动化、直观化,达到较易理解的目的。例如在讲解向量空间的时候就列举了大量的实例。在解析几何里,平面或空间中从一定点引出的一切向量对于向量的加法和实数与向量的乘法来说都作成实数域上的向量空间;复数域可以看成实数域上的向量空间;数域F上一切m*n矩阵所成的集合对于矩阵的加法和数与矩阵的乘法来说作成F上一个向量空间,等等。举反面例子则可以体会概念反映的范围,加深对概念本质的把握。例如在讲解反比例函数概念的时候就可以举这样的一个例子。试判断下列关系式中的y是x的反比例函数吗? , , 。这就需要我们对反比例函数有本质的把握。什么是反比例函数呢?一切形如 的函数,本质是两个量乘积是一定值时,这两个量成反比例关系。 (1)中y和x-1成反比例关系,(2)中y+3和x成反比例关系。定义中要求k为常数当然可以是-1,所以(1),(2)不是,(3)是。2、温故法:不论是皮亚杰还是奥苏伯尔在概念学习的理论方面都认为概念教学的起步是在已有的认知的结构的基础上进行的。因此在教授新概念之前,如果能先对学生认知结构中原有的概念作一些适当的结构上的变化,再引入新概念,则有利于促进新概念的形成。例如:在高中阶段讲解角的概念的时候最好重新温故一下在初中阶段角的定义,然后从角的范围进行推广到正角、负角和零;从角的表示方法进行推广到弧度制,这样有利于学生思维的自然过渡较易接受。又如在讲解线性映射的时候最好首先温故一下映射的概念,在讲解欧氏空间的时候同样最好温故一下向量空间的概念。3、索因法:每一个概念的产生都具有丰富的背景和真实的原因,当你把这些原因找到的时候,那些鲜活的内容,使你不想记住这些概念都难。例如三角形的四个心:内心、外心、旁心和重心,很多同学总是记混这些概念。内心是三角形三个内角平分线的交点,因为是三角形内切圆的圆心而得名内心;外心是三角形三条边垂直平分线的交点,因为是三角形外接圆的圆心因而的名外心;旁心是三角形一个内角平分线和两个不相邻的外角平分线的交点,因为是三角形旁切圆的圆心而得名旁心;重心是三角形三条中线的交点,因为是三角形的重力平衡点而得名重心。当你了解了上述内容,你有怎么可能记混这些概念呢?又例如:点到直线的距离是这样定义的,过点做直线的垂线,则垂线段的长度,便是点到直线的距离。那么为什么不定义为点和直线上任意点连线的线段的长度呢?因为只有垂线段是最短的,具有确定性和唯一性。再如:我们之所以把n元有序数组也称为向量,一方面固然是由于它包括通常的向量,作为特殊的情形;另一方面也是由于它与通常的向量一样可以定义运算,并且有许多运算性质是共同的。像这样的例子还有很多,不再一一列举。4、联系法:数学概念之间具有联系性,任意数学概念都是由若干个数学概念联系而成,只有建立数学概念之间的联系,才能彻底理解数学概念。例如在学习数列的时候,我们不妨作如下分析:数列是按一定次序排列的一列数,是有规律的。那规律是什么呢?项与项数之间的规律、项与项之间的规律、数列整体趋势的规律。项与项数之间的规律就是我们说的通项公式,项与项之间的规律就是我们所说的递推公式,数列整体趋势的规律就是我们所说的极限问题。当项与项之间满足差数相等的关系时,数列被称为等差数列;当项与项之间满足倍数相等的关系时,数列就被称为等比数列。这样我们对数列这一章的概念便都了然于胸了。5、比喻法:很多同学概念不清的原因是觉得概念单调乏味、没有兴趣,从而不去重视它、深究它,所以我们在讲解概念的时候,不妨和生活相联系作些形象地比喻,以达到吸引学生提高学习兴趣的效果。例如:在讲解映射的时候,不妨把映射的法则比喻成男女恋爱的法则。两个人可以同时喜欢上一个人,但一个人不可以同时爱上两个人。这不正是映射的法则:集合A中的每一个元素在集合B中都唯一的像与之对应吗?又如函数可以理解为一个黑匣子或交换器,投入的是数产出的也是数;投入一个数只能产出一个数;但是当投入不同数的时候可以产出同一个数。再如:满足和的像等于像的和、数乘的像等于像的数乘的映射称之为线性映射。这不正像一个人怎么舞动他的影子就怎么舞动吗?所以有的时候把线性映射理解为“人影共舞”的映射。 6、类比法:在学习向量空间的时候,很多同学疑问重重。向量不就是那些既有大小又有方向的量吗?怎么连矩阵、连续函数、甚至线性变换也可以理解为向量呢?这一切是不是太不可思议了!但是当你作如下思考的时候,一切便顺理成章了。让小学生算一道5-7的题,他会说你这道题出错了,但是让一个初中生去算的话,他就会告诉你等于-2;当你让一个初中生对负数进行开平方运算,他会说不能对负数进行开平方。然而高中生却能够进行运算。这就说明了一个问题,随着年龄的增长和认识层次的提高,人们对于同一概念的理解和认识也在逐步的深入和扩大。正如数的概念由小学生的整数、分数和小数扩大为初中生的实数最后扩大为高中生的复数。同样对于向量的理解也就不能只限于既有大小又有方向的量,应该把这一观念转变过来。像这样的方法还有很多,不再一一列举。总之一句话:数学概念是重要的,分析概念是有趣的,在乐趣和玩赏中去理解概念是容易做到的.

数学小论文一 关于“0” 0,可以说是人类最早接触的数了。我们祖先开始只认识没有和有,其中的没有便是0了,那么0是不是没有呢?记得小学里老师曾经说过“任何数减去它本身即等于0,0就表示没有数量。”这样说显然是不正确的。我们都知道,温度计上的0摄氏度表示水的冰点(即一个标准大气压下的冰水混合物的温度),其中的0便是水的固态和液态的区分点。而且在汉字里,0作为零表示的意思就更多了,如:1)零碎;小数目的。2)不够一定单位的数量……至此,我们知道了“没有数量是0,但0不仅仅表示没有数量,还表示固态和液态水的区分点等等。” “任何数除以0即为没有意义。”这是小学至中学老师仍在说的一句关于0的“定论”,当时的除法(小学时)就是将一份分成若干份,求每份有多少。一个整体无法分成0份,即“没有意义”。后来我才了解到a/0中的0可以表示以零为极限的变量(一个变量在变化过程中其绝对值永远小于任意小的已定正数),应等于无穷大(一个变量在变化过程中其绝对值永远大于任意大的已定正数)。从中得到关于0的又一个定理“以零为极限的变量,叫做无穷小”。 “105、203房间、2003年”中,虽都有0的出现,粗“看”差不多;彼此意思却不同。105、2003年中的0指数的空位,不可删去。203房间中的0是分隔“楼(2)”与“房门号(3)”的(即表示二楼八号房),可删去。0还表示…… 爱因斯坦曾说:“要探究一个人或者一切生物存在的意义和目的,宏观上看来,我始终认为是荒唐的。”我想研究一切“存在”的数字,不如先了解0这个“不存在”的数,不至于成为爱因斯坦说的“荒唐”的人。作为一个中学生,我的能力毕竟是有限的,对0的认识还不够透彻,今后望(包括行动)能在“知识的海洋”中发现“我的新大陆”。 数学小论文二 各门科学的数学化 数学究竟是什么呢?我们说,数学是研究现实世界空间形式和数量关系的一门科学.它在现代生活和现代生产中的应用非常广泛,是学习和研究现代科学技术必不可少的基本工具. 同其他科学一样,数学有着它的过去、现在和未来.我们认识它的过去,就是为了了解它的现在和未来.近代数学的发展异常迅速,近30多年来,数学新的理论已经超过了18、19世纪的理论的总和.预计未来的数学成就每“翻一番”要不了10年.所以在认识了数学的过去以后,大致领略一下数学的现在和未来,是很有好处的. 现代数学发展的一个明显趋势,就是各门科学都在经历着数学化的过程. 例如物理学,人们早就知道它与数学密不可分.在高等学校里,数学系的学生要学普通物理,物理系的学生要学高等数学,这也是尽人皆知的事实了. 又如化学,要用数学来定量研究化学反应.把参加反应的物质的浓度、温度等作为变量,用方程表示它们的变化规律,通过方程的“稳定解”来研究化学反应.这里不仅要应用基础数学,而且要应用“前沿上的”、“发展中的”数学. 再如生物学方面,要研究心脏跳动、血液循环、脉搏等周期性的运动.这种运动可以用方程组表示出来,通过寻求方程组的“周期解”,研究这种解的出现和保持,来掌握上述生物界的现象.这说明近年来生物学已经从定性研究发展到定量研究,也是要应用“发展中的”数学.这使得生物学获得了重大的成就. 谈到人口学,只用加减乘除是不够的.我们谈到人口增长,常说每年出生率多少,死亡率多少,那么是否从出生率减去死亡率,就是每年的人口增长率呢?不是的.事实上,人是不断地出生的,出生的多少又跟原来的基数有关系;死亡也是这样.这种情况在现代数学中叫做“动态”的,它不能只用简单的加减乘除来处理,而要用复杂的“微分方程”来描述.研究这样的问题,离不开方程、数据、函数曲线、计算机等,最后才能说清楚每家只生一个孩子如何,只生两个孩子又如何等等. 还有水利方面,要考虑海上风暴、水源污染、港口设计等,也是用方程描述这些问题再把数据放进计算机,求出它们的解来,然后与实际观察的结果对比验证,进而为实际服务.这里要用到很高深的数学. 谈到考试,同学们往往认为这是用来检查学生的学习质量的.其实考试手段(口试、笔试等等)以及试卷本身也是有质量高低之分的.现代的教育统计学、教育测量学,就是通过效度、难度、区分度、信度等数量指标来检测考试的质量.只有质量合格的考试才能有效地检测学生的学习质量. 至于文艺、体育,也无一不用到数学.我们从中央电视台的文艺大奖赛节目中看到,给一位演员计分时,往往先“去掉一个最高分”,再“去掉一个最低分”.然后就剩下的分数计算平均分,作为这位演员的得分.从统计学来说,“最高分”、“最低分”的可信度最低,因此把它们去掉.这一切都包含着数学道理. 我国著名的数学家关肇直先生说:“数学的发明创造有种种,我认为至少有三种:一种是解决了经典的难题,这是一种很了不起的工作;一种是提出新概念、新方法、新理论,其实在历史上起更大作用的、历史上著名的正是这种人;还有一种就是把原来的理论用在崭新的领域,这是从应用的角度有一个很大的发明创造.”我们在这里所说的,正是第三种发明创造.“这里繁花似锦,美不胜收,把数学和其他各门科学发展成综合科学的前程无限灿烂.” 正如华罗庚先生在1959年5月所说的,近100年来,数学发展突飞猛进,我们可以毫不夸张地用“宇宙之大、粒子之微、火箭之速、化工之巧、地球之变、生物之谜、日用之繁等各个方面,无处不有数学”来概括数学的广泛应用.可以预见,科学越进步,应用数学的范围也就越大.一切科学研究在原则上都可以用数学来解决有关的问题.可以断言:只有现在还不会应用数学的部门,却绝对找不到原则上不能应用数学的领域. 数学小论文三 数学是什么 什么是数学?有人说:“数学,不就是数的学问吗?” 这样的说法可不对。因为数学不光研究“数”,也研究“形”,大家都很熟悉的三角形、正方形,也都是数学研究的对象。 历史上,关于什么是数学的说法更是五花八门。有人说,数学就是关联;也有人说,数学就是逻辑,“逻辑是数学的青年时代,数学是逻辑的壮年时代。” 那么,究竟什么是数学呢? 伟大的革命导师恩格斯,站在辩证唯物主义的理论高度,通过深刻分析数学的起源和本质,精辟地作出了一系列科学的论断。恩格斯指出:“数学是数量的科学”,“纯数学的对象是现实世界的空间形式和数量关系”。根据恩格斯的观点,较确切的说法就是:数学——研究现实世界的数量关系和空间形式的科学。 数学可以分成两大类,一类叫纯粹数学,一类叫应用 数学。 纯粹数学也叫基础数学,专门研究数学本身的内部规律。中小学课本里介绍的代数、几何、微积分、概率论知识,都属于纯粹数学。纯粹数学的一个显著特点,就是暂时撇开具体内容,以纯粹形式研究事物的数量关系和空间形式。例如研究梯形的面积计算公式,至于它是梯形稻田的面积,还是梯形机械零件的面积,都无关紧要,大家关心的只是蕴含在这种几何图形中的数量关系。 应用数学则是一个庞大的系统,有人说,它是我们的全部知识中,凡是能用数学语言来表示的那一部分。应用数学着限于说明自然现象,解决实际问题,是纯粹数学与科学技术之间的桥梁。大家常说现在是信息社会,专门研究信息的“信息论”,就是应用数学中一门重要的分支学科, 数学有3个最显著的特征。 高度的抽象性是数学的显著特征之一。数学理论都算有非常抽象的形式,这种抽象是经过一系列的阶段形成的,所以大大超过了自然科学中的一般抽象,而且不仅概念是抽象的,连数学方法本身也是抽象的。例如,物理学家可以通过实验来证明自己的理论,而数学家则不能用实验的方法来证明定理,非得用逻辑推理和计算不可。现在,连数学中过去被认为是比较“直观”的几何学,也在朝着抽象的方向发展。根据公理化思想,几何图形不再是必须知道的内容,它是圆的也好,方的也好,都无关紧要,甚至用桌子、椅子和啤酒杯去代替点、线、面也未尝不可,只要它们满足结合关系、顺序关系、合同关系,具备有相容性、独立性和完备性,就能够构成一门几何学。 体系的严谨性是数学的另一个显著特征。数学思维的正确性表现在逻辑的严谨性上。早在2000多年前,数学家就从几个最基本的结论出发,运用逻辑推理的方法,将丰富的几何学知识整理成一门严密系统的理论,它像一根精美的逻辑链条,每一个环节都衔接得丝丝入扣。所以,数学一直被誉为是“精确科学的典范”。 广泛的应用性也是数学的一个显著特征。宇宙之大,粒子之微,火箭之速,化工之巧,地球之变,生物之谜,日用之繁,无处不用数学。20世纪里,随着应用数学分支的大量涌现,数学已经渗透到几乎所有的科学部门。不仅物理学、化学等学科仍在广泛地享用数学的成果,连过去很少使用数学的生物学、语言学、历史学等等,也与数学结合形成了内容丰富的生物数学、数理经济学、数学心理学、数理语言学、数学历史学等边缘学科。 各门科学的“数学化”,是现代科学发展的一大趋势。

那是星期六的一天下午,我嚷着要吃西瓜,妈妈爽快地答应了.于是我和奶奶就去买西瓜.走进菜市场,我一眼就瞅住了一个西瓜堆儿.这里的西瓜是红瓤的,又大又圆,看着就让人垂涎三尺.奶奶说:“给我挑个熟的!”那个小贩在西瓜上敲了敲,说:“包熟!”于是放在电子秤上说:“一斤十块半,斤,17元8角.”奶奶说:“什么?17元8角,这么贵?不买了不买了!”小贩急了,说:“别,别,别,你去其它地方买就不贵吗?我这儿可是全市最便宜的了,我这儿一斤十块半,人家一斤半十五块五了!”奶奶数学本来就不好,被小贩这么一说便糊涂了,我当时也在想:一斤十块半,也就是1斤元,单价是:÷1=元,而一斤半十五块五,也就是斤元,它的单价是:÷,我没细算,想想可能应该比多,但是却犯了个致命的错误.算错就会犯错,我向奶奶使了个眼色,示意让她买,于是奶奶说:“价格能少一点吗?”“不能、不能,本能就比人家便宜,再少,我就亏大了,干脆别卖了.”看着小贩的“真诚”的态度,奶奶于是付了钱,拎着装好西瓜的袋子就走了.回到家,我把这件事告诉给妈妈.妈妈听了之后又问了一遍价钱.我说:“小贩说他这儿一斤十块半,别人那一斤半十五块五.”妈妈哭笑不得,问:“你怎么知道别人那儿贵呢?你再好好的算算”.“因为这儿是÷1=,而别人那儿是÷,反正他这儿便宜”我理直气壮.妈妈说:“你呀,太马虎了,÷……,谁便宜呀!”通过这件事,我知道了数学在我们日常生活中运用十分广泛,学好数学十分重要,另外还要记住:“不要利用数学人,也不能不懂数学而被人!

数学小论文关于“0”0,可以说是人类最早接触的数了。我们祖先开始只认识没有和有,其中的没有便是0了,那么0是不是没有呢?记得小学里老师曾经说过“任何数减去它本身即等于0,0就表示没有数量。”这样说显然是不正确的。我们都知道,温度计上的0摄氏度表示水的冰点(即一个标准大气压下的冰水混合物的温度),其中的0便是水的固态和液态的区分点。而且在汉字里,0作为零表示的意思就更多了,如:1)零碎;小数目的。2)不够一定单位的数量……至此,我们知道了“没有数量是0,但0不仅仅表示没有数量,还表示固态和液态水的区分点等等。”“任何数除以0即为没有意义。”这是小学至中学老师仍在说的一句关于0的“定论”,当时的除法(小学时)就是将一份分成若干份,求每份有多少。一个整体无法分成0份,即“没有意义”。后来我才了解到a/0中的0可以表示以零为极限的变量(一个变量在变化过程中其绝对值永远小于任意小的已定正数),应等于无穷大(一个变量在变化过程中其绝对值永远大于任意大的已定正数)。从中得到关于0的又一个定理“以零为极限的变量,叫做无穷小”。“105、203房间、2003年”中,虽都有0的出现,粗“看”差不多;彼此意思却不同。105、2003年中的0指数的空位,不可删去。203房间中的0是分隔“楼(2)”与“房门号(3)”的(即表示二楼八号房),可删去。0还表示……爱因斯坦曾说:“要探究一个人或者一切生物存在的意义和目的,宏观上看来,我始终认为是荒唐的。”我想研究一切“存在”的数字,不如先了解0这个“不存在”的数,不至于成为爱因斯坦说的“荒唐”的人。作为一个中学生,我的能力毕竟是有限的,对0的认识还不够透彻,今后望(包括行动)能在“知识的海洋”中发现“我的新大陆”。

大一数学论文500字

制作一个尽可能大得长方形盒子 一、研究内容: 1.如何将一张正方形纸板裁剪成长方体无盖纸盒? 2.怎样裁剪能使这个纸盒最大? 二、研究方法: 实践法、画图法、制表法、计算法、观察法 三、研究过程: 1.我通过观察发现,我们可以通过正方体的展开图推出如何将 一张正方形纸板裁剪成长方体无盖纸盒. 由题可得长方形边长=20cm 设剪去正方形边长=X 长方体无盖纸盒的面积=V 剪去正方形边长 长方体无盖纸盒的面积 X=1时 V=324 cm2 X=2时 V=512 cm2 X=3时 V=588 cm2 X=4时 V=576 cm2 X=5时 V=500 cm2 X=6时 V=384 cm2 X=7时 V=252 cm2 X=8时 V=128 cm2 X=9时 V=36 cm2 从图中可以看出计算这个盒子容积的公式应该是:V=(20-2X)2X, 并得知当X=3时,长方体纸盒的容积最大 那么它是不是最大的呢?最大的是不是在2~3或3~4之间呢? 当X=时 V= 当X=时 V= 由此可得出长方体纸盒的容积最大在3~4之间 剪去正方形边长 长方体无盖纸盒的面积 X=时 V= X=时 V= X=时 V= X=时 V= X=时 V= X=时 V= X=时 V= X=时 V= 从图中可看出X在3~4之间时取最大 收获与反思: 这次写研究报告让我获益匪浅,因为它让我增长了数学上的知识,同时也增长了我计算机的知识.写研究报告还培养了我努力钻研的精神.但因为是第一次,我无法做到完美,里面也肯定有一些不足,但我相信通过以后的学习,我会把我的第二次、第三次……越写越好.

4问题教学法在开放教育高等数学课中的应用 摘要: “问题式”教学是一种以问题为本的教学形式, 它主要是教师引导学生创造性解决问题的过程。在高等数学学习过程中, 给我们留下深刻印象的是不断地提出问题、研究问题、求解问题, 衡量我们学习数学的成效也主要通过解决数学问题的能力来评价。 关键词: 问题教学; 开放教育; 高等数学 一、“问题式”教学法的提出 建构主义理论的内容很丰富,其核心是:以学生为中心,强调学生对知识的主动探索、主动发现 作者:王惠书 文章来源:论文网 人气:2498 加入日期:2008-12-30 -------------------------------------------------------------------------------- 4“数字鸿沟”与地球信息科学的应对 2003年上半年,连续出现严重的全球性突发事件,国家与地区之间的“数字鸿沟”,差距继续在扩大之中,发人深省! 伊拉克应对美英联军的战争,是一场很不对称的非常规战争。美国步兵师的装备全部数字化、信息化,具备很强的制空能力。精准制导炸弹占80%-90%,而1991年海湾战争中只占,科索沃战争美国一共动用了50多颗民用和军事 作者:陈述彭(院士) 文章来源:论文网 人气:2684 加入日期:2006-5-29 -------------------------------------------------------------------------------- 4变式教学中习题引申应注意的几个问题 “引申”主要是指对例习题进行变通推广,重新认识.恰当合理的引申能营造一种生动活泼、宽松自由的氛围,开阔学生的视野,激发学生的情趣,有助于培养学生的探索精神和创新意识,并能使学生举一反三、事半功倍.笔者在教学视导中发现,有些教师对引申的“度”把握不准确,不能因材施教,单纯地为了引申而引申,给学生造成了过重的学习和心理负担,使学生产生了逆反心理,“高投入、低产出”,事倍而功半.下面就引申要注意的几个问 作者:佚名 文章来源:论文网 人气:3989 加入日期:2006-5-18 -------------------------------------------------------------------------------- 4“以错纠错”的案例分析 “以错纠错”的案例分析文/罗增儒 在文〔1〕中,笔者认为:“学生在解题中出错是学习活动的必然现象,教师对错例的处理是解题教学的正常业务,并且,错例剖析具有正例示范所不可替代的作用,两者相辅相成构成完整的解题教学”.下面发生在特级教师身上的“以错纠错”现象,竟能在多家刊物延续十年之久,则促使笔者进一步思考:错例分析可能对教师的教学观念和业务素质都提出了更高的要求. 一、出示案例 我们先引述3处 作者:罗增儒 文章来源:论文网 人气:2877 加入日期:2006-5-14 -------------------------------------------------------------------------------- 4“研究性学习”的教学研究 “研究性学习”是指学生的一种学习行为,若从这个角度进行研究,应属于学习论的范畴.但教学过程包含“教”与“学”两个方面,学生的“研究性学习”无论是在课内还是在课外,都是在教师指导下进行的.因此,为开展“研究性学习”的教学改革,从教学角度进行研究更显重要.本文想从教学的角度对“研究性学习”的教学含义、教学特性以及“研究性学习”的教学设计等方面谈点粗浅的看法. � 1 “研究性学习”的教学含义 � 随着 作者:郝 澎 文章来源:论文网 人气:6930 加入日期:2006-5-14 -------------------------------------------------------------------------------- 4“特征信息”的捕捉与解题的最优化 丁保荣在文〔1〕中,提出了一个十分重要的问题:通过捕捉题设(或结论)中的“特征信息”,优化解题思路.罗增儒教授在他的许多文章中也有精辟的论述,尤其是在解题分析中,非常重视解题速度、解题的最优化问题.〔2〕〔3〕 �文〔1〕的例1、例2的“特征信息”,其实都可以联系到一个重要不等式: �定理 若a,b∈R,则(a+b)2≥4ab. �文〔1〕的例1尽管给出了三种解题思路,但是却有美中不足:尚未 作者:孙建斌 文章来源:论文网 人气:1461 加入日期:2006-5-14 -------------------------------------------------------------------------------- 4“尚未成功”的突破 坦率说,在我个人的解题经历中,“尚未成功”乃至失败,实在是比激动人心的成功多得多.但是,“尚未成功”并非只给笔者留下消极的结果,而面对偶尔的顺利笔者也总是要继续寻找当中的“解题愚蠢”(见文〔1〕、〔2〕),我不知道这些说来见笑的个人体验是否对广大读者有点帮助,但我能肯定地说,这是我本来就少得可怜的解题财富中的主要资产,并且我的看法(包括本刊1998年开始的解题分析连载以及《数学解题学引论》一书)已 作者:罗增儒 文章来源:论文网 人气:1590 加入日期:2006-5-14 -------------------------------------------------------------------------------- 4“排列、组合”单元的教学体会——优化和发展学生教学认知结构的再认识 1.调整教材内容顺序,加强认知结构的层级性 智慧技能的教学是学校教学的中心任务.著名认知心理学家加涅认为,智慧技能主要涉及概念和规则的掌握与运用,它由简单到复杂构成一个阶梯式的层级关系:概念(需要以辨别为先决条件)→规则(需要以概念为先决条件)→高级规则(需要以规则为先决条件).因此,对于中学数学的每个单元,学生应该按照加涅关于智慧技能由简单到复杂构成的这个层级关系去学习,以便按照这个层级关系 作者:贺德光 文章来源:论文网 人气:4902 加入日期:2006-5-14

论小学生解题能力什么是解题能力?构成解题能力的基本要素有哪些?它是怎样形成发展的?长期以来,正是由于对这些基本理论问题无法作出明确回答,才使得应用题教学难以有突破性的发展,使得应用题教学心理研究长期陷于困顿。显然,要改革当前应用题教学体制,优化应用题教学系统,推进应用题教学心理研究,就必须首先在理论上揭示小学生解题能力的实质、构成要素及形成发展规律。本文试作探讨。长期以来,应用题教学心理研究虽对解题能力的实质没有作出明确回答,但纵观哲学与心理学文献,有关能力问题的讨论已有了相当长的历史。这些有关一 般能力的基本观点,影响着人们对解题能力的基本看法。人们关于解题能力实质的日常看法,大致可以分为四类。1.因素论观点。把解题能力看作是某些一般能力因素(如理解能力、分析能力、综合能力、运算能力等)的综合体,试图通过对解题能力的因素分析或经验分析,探讨影响解题活动的一般能力因素。2.先验论观点。解题能力是与个体经验无关,并先于个体经验而存在的实体,把能力看作是主宰活动的非物质心理实体的官能,或把它看作是遗传而来的个人禀赋。3.经验论观点。经验论观点与先验论观点相对,解题能力是个体在解题过程中习得的知识经验,提出解题能力即解题知识。4.“合金”论观点。从对能力形成发展条件的研究出发,认为解题能力是先天秉赋和后天解题活动成果的融合物(亦即“合金”)。上述四种观点能否正确反映解题能力的实质呢?本文认为,首先,解题能力属于特殊能力。根据唯物辩证法,一般能力虽然大致地概括了特殊能力,但却不能完全代替特殊能力。因素论观点用一般能力来界定特殊能力的本质,否认了特殊能力的特殊本性及其形成发展的特殊规律,因而并不能正确地揭示解题能力的实质。该论点反映在教学上,实质是形式训练说的翻版,导致了教师用一般能力的训练取代解题能力这一特殊能力的培养。第二,解题能力在本性上是调节解题活动的个体心理特性,按照辩证唯物主义观点,个体心理特性虽不完全排斥生理因素或先天因素对能力形成、发展的影响作用,但究其本性则是人类有机体与环境相互作用过程中,通过主体能力的反映活动,在头脑里构建起来的心理形成物,属于经验范畴。先验论观点把解题能力看成是先天的、固定不变的实体,夸大了遗传在能力发展中的作用,因而常常把学生解题能力的暂时低下看成是该学生无法提高能力的根据,这种唯心主义和形而上学论断在教学中是十分有害的。第三,解题能力作为个体心理特性,对解题活动的调节应该具有一定的稳定性。经验论观点不仅抹煞了解题知识与技能的不同调节作用,缩小了能力实质的内涵,而且忽视了能力作为活动调节机制的稳定性能,把能力简化成了知识实在。该观点在教学中表现为教师以解题知识的传授代替对学生解题能力的培养,直接影响了应用题教学的效能。第四,对能力形成、发展条件的认识不同于关于能力实质的观点,前者要解决的是影响能力的形成、发展因素的问题,而后者要解决的是能力是什么的问题。“合金”论观点虽然较好地解决了能力形成、发展的条件问题,却并没有揭示出解题能力的真正实质。那么,解题能力的实质到底是什么呢?我认为,解题能力是解题活动稳定的调节机制。就其本质而言,是类化了的解题经验,即概括化、系统化的解题知识和解题技能。我把这一对解题能力实质的基本观点简称为类化经验观点。解题能力实质的类化经验观大致包含了以下几个含义:①从本性上说,小学生解题能力是一种个体心理特性,因而在原则上属于经验范畴;②从功能上说,小学生解题能力是解题活动的内在调节机制;③从结构上说,它是解题知识和技能组成的经验实体;④从性能上说,它对解题活动的调节具有稳定性,因而是一种类化经验,即概括化、系统化的解题经验;⑤从类别上说,它是解题这一特殊活动的内在调节机制,属于特殊的数学能力。要全面认识解题能力的实质,还必须看到,小学生解题能力并非是单一的类化经验,而是一个由不同层次和不同类型解题能力组成的层级系统。在这个层级系统中,按所调节的活动对象的复杂性和数量性质的不同,包括简单应用题、复合应用题和分数应用题三个不同层次的解题能力。这些能力在经验的概括水平上存在明显差异。按所调节活动类型的不同,每一层次的解题能力又包含了算术法和代数法两种不同类型的解题能力,它们在经验的概括水平上大致相仿,但在经验的构成要素上却有所不同。这些不同层次、不同类型的解题能力,究其实质仍是类化经验,只是经验的含义有所变化。因此,解题能力的层级系统实质是类化经验的层级系统。在树立了解题能力的类化经验观和层级系统观的基础上,为深化解题能力的认识,为应用题教学改革提供更多、更具体的指导,还必须对能力的构成要素作进一步的分析,确定构成能力的具体知识和技能成分。

[摘要]:在数学的学习中,数学概念的学习毫无疑问是重中之重。概念不清,一切无从谈起。概念的深层理解和精确把握,对数学问题的解决具有非常重要的作用。然而数学概念数量众多并且非常抽象,如何才能达到一个真正理解且深层记忆的效果呢?下面简述几种方法。[关键词]: 举例 温故 索因 联系 比喻 类比1、举例法:举例通常分成两种情况即举正面例子和举反面例子。举正面例子可以变抽象为形象,变一般为具体使概念生动化、直观化,达到较易理解的目的。例如在讲解向量空间的时候就列举了大量的实例。在解析几何里,平面或空间中从一定点引出的一切向量对于向量的加法和实数与向量的乘法来说都作成实数域上的向量空间;复数域可以看成实数域上的向量空间;数域F上一切m*n矩阵所成的集合对于矩阵的加法和数与矩阵的乘法来说作成F上一个向量空间,等等。举反面例子则可以体会概念反映的范围,加深对概念本质的把握。例如在讲解反比例函数概念的时候就可以举这样的一个例子。试判断下列关系式中的y是x的反比例函数吗? , , 。这就需要我们对反比例函数有本质的把握。什么是反比例函数呢?一切形如 的函数,本质是两个量乘积是一定值时,这两个量成反比例关系。 (1)中y和x-1成反比例关系,(2)中y+3和x成反比例关系。定义中要求k为常数当然可以是-1,所以(1),(2)不是,(3)是。2、温故法:不论是皮亚杰还是奥苏伯尔在概念学习的理论方面都认为概念教学的起步是在已有的认知的结构的基础上进行的。因此在教授新概念之前,如果能先对学生认知结构中原有的概念作一些适当的结构上的变化,再引入新概念,则有利于促进新概念的形成。例如:在高中阶段讲解角的概念的时候最好重新温故一下在初中阶段角的定义,然后从角的范围进行推广到正角、负角和零;从角的表示方法进行推广到弧度制,这样有利于学生思维的自然过渡较易接受。又如在讲解线性映射的时候最好首先温故一下映射的概念,在讲解欧氏空间的时候同样最好温故一下向量空间的概念。3、索因法:每一个概念的产生都具有丰富的背景和真实的原因,当你把这些原因找到的时候,那些鲜活的内容,使你不想记住这些概念都难。例如三角形的四个心:内心、外心、旁心和重心,很多同学总是记混这些概念。内心是三角形三个内角平分线的交点,因为是三角形内切圆的圆心而得名内心;外心是三角形三条边垂直平分线的交点,因为是三角形外接圆的圆心因而的名外心;旁心是三角形一个内角平分线和两个不相邻的外角平分线的交点,因为是三角形旁切圆的圆心而得名旁心;重心是三角形三条中线的交点,因为是三角形的重力平衡点而得名重心。当你了解了上述内容,你有怎么可能记混这些概念呢?又例如:点到直线的距离是这样定义的,过点做直线的垂线,则垂线段的长度,便是点到直线的距离。那么为什么不定义为点和直线上任意点连线的线段的长度呢?因为只有垂线段是最短的,具有确定性和唯一性。再如:我们之所以把n元有序数组也称为向量,一方面固然是由于它包括通常的向量,作为特殊的情形;另一方面也是由于它与通常的向量一样可以定义运算,并且有许多运算性质是共同的。像这样的例子还有很多,不再一一列举。4、联系法:数学概念之间具有联系性,任意数学概念都是由若干个数学概念联系而成,只有建立数学概念之间的联系,才能彻底理解数学概念。例如在学习数列的时候,我们不妨作如下分析:数列是按一定次序排列的一列数,是有规律的。那规律是什么呢?项与项数之间的规律、项与项之间的规律、数列整体趋势的规律。项与项数之间的规律就是我们说的通项公式,项与项之间的规律就是我们所说的递推公式,数列整体趋势的规律就是我们所说的极限问题。当项与项之间满足差数相等的关系时,数列被称为等差数列;当项与项之间满足倍数相等的关系时,数列就被称为等比数列。这样我们对数列这一章的概念便都了然于胸了。5、比喻法:很多同学概念不清的原因是觉得概念单调乏味、没有兴趣,从而不去重视它、深究它,所以我们在讲解概念的时候,不妨和生活相联系作些形象地比喻,以达到吸引学生提高学习兴趣的效果。例如:在讲解映射的时候,不妨把映射的法则比喻成男女恋爱的法则。两个人可以同时喜欢上一个人,但一个人不可以同时爱上两个人。这不正是映射的法则:集合A中的每一个元素在集合B中都唯一的像与之对应吗?又如函数可以理解为一个黑匣子或交换器,投入的是数产出的也是数;投入一个数只能产出一个数;但是当投入不同数的时候可以产出同一个数。再如:满足和的像等于像的和、数乘的像等于像的数乘的映射称之为线性映射。这不正像一个人怎么舞动他的影子就怎么舞动吗?所以有的时候把线性映射理解为“人影共舞”的映射。 6、类比法:在学习向量空间的时候,很多同学疑问重重。向量不就是那些既有大小又有方向的量吗?怎么连矩阵、连续函数、甚至线性变换也可以理解为向量呢?这一切是不是太不可思议了!但是当你作如下思考的时候,一切便顺理成章了。让小学生算一道5-7的题,他会说你这道题出错了,但是让一个初中生去算的话,他就会告诉你等于-2;当你让一个初中生对负数进行开平方运算,他会说不能对负数进行开平方。然而高中生却能够进行运算。这就说明了一个问题,随着年龄的增长和认识层次的提高,人们对于同一概念的理解和认识也在逐步的深入和扩大。正如数的概念由小学生的整数、分数和小数扩大为初中生的实数最后扩大为高中生的复数。同样对于向量的理解也就不能只限于既有大小又有方向的量,应该把这一观念转变过来。像这样的方法还有很多,不再一一列举。总之一句话:数学概念是重要的,分析概念是有趣的,在乐趣和玩赏中去理解概念是容易做到的.

高等数学小论文500字

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(一)教学观念陈旧。教学观念陈旧主要表如今过火强调逻辑思想才能培育,而使高等数学变成纯而又纯的数学,这一点在现行教材中有充沛表现。由于过火强调了计算才能的培育,从而招致高等数学堕入计算题海。陈旧的数学观念,招致培育出的人才规格降低,高分低能现象严重。(二)教学办法落后。教学办法是关系到教学效果的重要要素,对高等数学而言,教学办法的改良尤为重要。我们如今采取的“定义——定理——例题——练习”的讲授方式,本质便是“填鸭式”教学。西方国度的教学比拟注重高等数学思想和办法的交待,具有启示性。运用启示式教学办法,启示学生主动学习,主动考虑,主动理论,交给学生以猎枪而不是猎物。(三)教材编写过时。一是教学内容简单陈旧,短少现代内容。在我国,教材的编写和运用都带有方案经济的特性,教材的编写统一,运用统一。由于编写教材的均为数学专家,带有数学专业工作者的特性,不具有广博的经济学问,只追求理论性、完好性,使高等数学变成阳春白雪。例如讨论幂指类型函数连续性、可导性、求极限等。事实上在经济学中简直找不到它的应用。高等数学的教材重点应放在概念的产生背景或运用办法的引见上。一味追求数学的e X is a basic tool in ergodic theory. It states that for an automorphism of the above type which is invariant with respect to a Borel probability measure /& any r~ c N+ and any e > O, one can find a set R ( a so called (r; of A TER。 。TERremainder,e) Rohlin set) such that, for ] 0, 1, ..., r; 1, the sets T JR are pairwise disjoint and exhaust X with exception set whose mass is smaller than e. In particular, Rohlin's Lemma is indispensable for the canonical construction of generators. Since the classical proof (cf [11]) quoted in the standard textbooks on ergodic theory (e. g., [7], [9], [17]) uses a Kakutani tower type construction and thus needs forward measurability, we feel obliged to provide an elementary proof 逻辑性、紧密性、系统性,使一门很具特征的教材变成笼统的符号言语集成,使学生“怕数学”,“头疼数学”,怕繁难的数学计算和深奥的逻辑推理。二是数学与专业应用脱节。多年来,我们的高等数学教材,根本上是公共数学教材的再简化,内容与专业严重脱节,过多地强调一元显函数的极限、导数、积分。比方,三角函数作为纯理论数学是不可短少的,在物理学中的应用也是深化的,但在经济范畴简直找不到它的应用,而我们在高等数学里却花了很多的精神去引见。用得上的数学学问又没有引见。比方,银行存款问题、彩票问题、投资风险问题、优化决策问题等等,这些抢手问题的相关数学学问,又很少做出系统的引见。(四)教学手腕简单。一支粉笔,一块黑板,是我们许多教员教学的真实写照。理论曾经阐明,但凡能用粉笔在黑板上做的,多媒体都能做到。

大学高数小论文

在学习和工作的日常里,大家对论文都再熟悉不过了吧,通过论文写作可以提高我们综合运用所学知识的能力。那么一般论文是怎么写的呢?以下是我整理的大学高数小论文,欢迎大家借鉴与参考,希望对大家有所帮助。

【摘要】本文结合自己对高等数学的教学实践,以及高等数学的教学特点,给出了培养学生主动学习高数的方法和途径。

【关键词】高数;自学能力;会学;乐学

同志曾说:“会学比学会更重要,学会思考比学会知识更重要”。人们常说的“授之以鱼,不如授之以渔。”也就是这个道理。教是为了不教,学是为了会学。因此如何培养学生自学能力,使之找到适合学生自己的独立学习方法尤为重要。笔者结合自己高等数学的教学实践,以及针对石大商学院学生的特点,谈谈教师如何在教学中培养学生自主学习的能力。

一、是明确目标,端正学习态度,认识学习高数的重要性。

刚上大学,有的学生觉得学习数学一下子变得困难起来,开始怀疑自己的能力,有的甚至认为自己没有数学细胞,觉得数学越学越难学,越学越糟糕。其实,同学们没有找到真正的原因。与初高中相比,大学数学内容丰富,推理论证性强,抽象,教学难度大,学习要求明显提高。对于非数学专业的学生来说,感觉高数对自己以后找工作也没用,就是一门基础学科,学与不学都一样,另外再加上原来是文科的学生来说,更感觉是天书,一遇到学习困难就缴械投降,失去了学习的兴趣,从此就不再愿意学习数学。那么这个时候,带课教师的正确引导就变的更为重要。带课教师在高等数学教学前,非常有必要针对这门新课程进行入学教育,结合学生的专业,做些简单的介绍,使学生初步了解这门课程的内容、重要性、学习目的、学习方法及课程大致的教学安排。了解这些是为避免学生开始时就不自觉地进入被动的学习,在学之前就知道为何要学、如何去学。这也为以后的自主学习开了个好头。

二、是努力让学生对高数爱学,乐学,会学。

教学水平的高低通过学生来检验,教学效果优良的课程,学生一定由爱学到会学。其实也就是逐渐培养学生的自学能力,变被动学习为主动学习的一个过程。那么这个过程该如何体现呢?

(1)认真开列自学提纲

主要由教师根据某一单元的教学内容,抓住教学的重难点,给学生列出自学提纲。列题纲的目的就是为了激发学生的兴趣和体现学生积极主动性学习。同时,为了提出高质量的自学提纲,教师就必须要吃透课本,很好的把握教材的重难点。如在讲《线性代数》的矩阵概念和运算这一节的内容时,可以给学生列出这样的提纲。

1、什么是矩阵?也就是矩阵的概念。

2、矩阵与行列式的区别在哪?从形式上有什么区别?

3、矩阵都有哪些运算?具体的'每一种运算都是如何来进行的?在数k乘矩阵的运算与数k乘行列式的运算的区别在哪?在此基础上,学生就可以自学来解决这些疑问。

(2)提高学生的数学阅读能力

提高学生的数学阅读能力是培养学生自学能力的关键。自学能力的核心是数学阅读能力,数学阅读能力提高了,也会促进其他能力的发展。由于大多学生受传统教学的影响,习惯听老师讲,思维上养成惰性,被动的接受,从来不去自己主动的学习,老师讲多少就听听多少。这也是一部分学生对数学经常有“一讲就懂,一看就会,一做就错”的原因。只会用公式去套题,或用题去套公式,没有正确的解题思路,不会思考,更不善于思考,也就不能举一反三。因此,要让学生学会自学,必须学会阅读,这就需要教师加强对数学阅读的指导。把握数学阅读的“四种读法”。“四种读法”是指:

a、“泛读”:要求对本节课的大致内容有初步了解,了解基本内容;

b、“细读”:要求对所读内容有全面的一个了解,弄清定理、公式的性质,明确公式、例题的渐进梯度和知识关联的范围;

c、“精读”:在泛读的基础上,对与重点、难点有关的内容进行阅读,着重掌握数学内容的知识体系,既要知其然,又要知其所以然;

d、“熟读”:要求学生通过阅读,总结规律,融会贯通,基本内容烂熟于心。

(3)注重练习,及时的进行归纳总结

数学课不同于其它课,最大的窍门在于多练,孰能生巧。只有通过大量的做练习题,才能更好地巩固本节课的知识点,才能掌握更多的解题技巧,才能把失误降到最低点。平时练习太少,计算能力太差,考试的时候一做就错。另外,在做完题后及时的进行总结。就拿行列式的计算来说,只有多多练习,在做完题后,及时针对不同的行列式进行方法总结,你才能掌握求解行列式的技巧,比如定义法,目标行列式法,降阶法,升阶法,归纳法等等。掌握了方法后,在做题的时候,才能根据行列式的特点选择正确的计算方法。

(4)引导学生做好预习、复习,培养自学习惯

为了培养学生的自学能力,预习和复习也是非常重要的。通过预习,学生才能更清楚的知道自己对本节的哪个知识点看不懂,带着问题听课,听课的时候有所侧重,这也在某种程度上起到一种激发学生学习的兴趣,正因为不会,上课才要更好好的听老师讲,使学生“乐学”。学生一旦有了学习兴趣,特别是直接兴趣,学习活动对他来说就不是一种负担,而是一种享受、一种愉快的体验,学生会越学越想学、越学越爱学,有兴趣的学习事半功倍。相反,如果学生对学习不感兴趣,情况就大相径庭了,学生在逼迫的状态下被动学习,学习的效果必定是事倍功半。当然课后复习也特别的重要,学生往往不太重视对概念的理解,以致导致学生课堂上啥都听懂了,下去做题问题就出现了,其实这是学生对概念没吃透,稍微变下题型就不知道从哪下手。复习不是翻开书走马观花,要找到自己不会的地方,增强记忆。因此这一方面,老师一定引导学生围绕学习重点,理解相关的内容,在概念,理论以及方法上下功夫。

(5)创造良好的课堂氛围

大量的教学实践证明,要求学生循规蹈矩,洗耳恭听的课堂学习环境是不可能吸引学生好奇、自由想象和大胆质疑的,学生在这种环境中,学的被动,学的压抑,当然不可能调动起学习积极性。因此我们要营造良好的学习氛围,才能使学生愉快地、主动地参与到学习中来。要摒弃传统的“注入式”教学模式,给学生一定的时间和空间,启发诱导学生积极思考,主动参与,鼓励学生发表不同的见解,活跃氛围,让他们真正体会到他们是学习的主人。教师在讲课过程中要吸引学生眼球。教师讲课的内容要承前启后,突出重点,讲透难点;讲课的语言要规范,准确,力求生动;讲课的声音不仅要洪亮,而且要悦耳;语调要抑扬顿挫,有起伏,有高潮,还可以适当采取诙谐幽默的语言。教师在讲课时目光一定要关注学生的表情,看学生是否听课,注意力是否集中,是否听懂,切不可背向学生念讲稿。在教学的过程中,教师要调动学生的思维,可以恰当的在课堂中提问,或自问自答,或组织学生当堂讨论,或者给学生上台展示的机会,或者是如果课时容许的情况下辅导学生备课主讲某节内容,然后教师讲评,最后教师把学生讲的不到位的地方,再加以补充,效果很好。

在课堂练习中,让个别同学在黑板上做,做完教师并不要急于评价谁是谁非,而让其他学生自己来评讲,解错了,要分析原因,找出错误的症结,再重新做一遍。这样做,不但使得练中有思,而且锻炼和培养了学生的思维品质,正确的该怎么做;解对了,要想有没有更好的解法,鼓励学生采用多种方法解决问题;这样大家集思广议,不但把问题解决了,而且还可以拓宽大家的思路,使他们相互启发,共同进步。

(6)充分利用现代化高科技的教学手段

充分利用现代化教学手段,提高学生自学的能力。两方面,一方面是老师要根据该课程的特点,高数内容多且抽象,若能采取多媒体+适当板书的讲授,定能事半功倍。另外在课件的制作过程中可以使用动画,图案的效果,达到吸引学生的注意力。另一方面就是学生要利用网络优势,学会查找学习资料以及充分利用相关媒体资源。特别要注意网上学习资料的下载和学习,比如本学校的网络教学平台,任课教师一般会在教学平台上传该课程的教学大纲,教学日历,以及相关的学习课件,练习题。

这是笔者借鉴同行以及自己在教学过程中的一些体会,目的在于培养大学生学习数学的一种自学能力,或者说一种兴趣,要培养学生爱学,乐学数学;不要一提起数学,大家都很头疼的。总之,只有转变教学观念,只有以学生为中心,充分发挥学生的主体作用,通过教师适当的点拨引导,才能全方位地提高学生的综合素质,达到培养和提高自学能力的目的。

参考文献:

[1]徐振华.关注学生差异,提升有效教学[J].教育研究与实验,2010(12).

[2]马德炎.谈创新与大学数学教育[J].大学数学,2003(1).

牛顿、莱布尼茨和微积分微积分的产生是数学上的伟大创造。它从生产技术和理论科学的需要中产生,又反过来广泛影响着生产技术和科学的发展。如今,微积分已是广大科学工作 者以及技术人员不可缺少的工具。 从微积分成为一门学科来说,是在十七世纪,但是,微分和积分的思想在古代就已经产生了。 公元前三世纪,古希腊的阿基米德在研究解决抛物弓形的面积、球和球冠面积、螺线下面积和旋转双曲体的体积的问题中,就隐含着近代积分学的思想。作为微分学基础的极限理论来说,早在古代以有比较清楚的论述。比如我国的庄周所著的《庄子》一书的“天下篇”中,记有“一尺之棰,日取其半,万世不竭”。三国时期的刘徽在他的割圆术中提到“割之弥细,所失弥小,割之又割,以至于不可割,则与圆周和体而无所失矣。”这些都是朴素的、也是很典型的极限概念。 到了十七世纪,有许多科学问题需要解决,这些问题也就成了促使微积分产生的因素。归结起来,大约有四种主要类型的问题:第一类是研究运动的时候直接出现的,也就是求即时速度的问题。第二类问题是求曲线的切线的问题。第三类问题是求函数的最大值和最小值问题。第四类问题是求曲线长、曲线围成的面积、曲面围成的体积、物体的重心、一个体积相当大的物体作用于另一物体上的引力。 十七世纪的许多著名的数学家、天文学家、物理学家都为解决上述几类问题作了大量的研究工作,如法国的费尔玛、笛卡尔、罗伯瓦、笛沙格;英国的巴罗、瓦里士;德国的开普勒;意大利的卡瓦列利等人都提出许多很有建树的理论。为微积分的创立做出了贡献。 十七世纪下半叶,在前人工作的基础上,英国大科学家牛顿和德国数学家莱布尼茨分别在自己的国度里独自研究和完成了微积分的创立工作,虽然这只是十分初步的工作。他们的最大功绩是把两个貌似毫不相关的问题联系在一起,一个是切线问题(微分学的中心问题),一个是求积问题(积分学的中心问题)。 1605 年 5 月 20 日,在牛顿手写的一面文件中开始有 “ 流数术 ” 的记载,微积分的诞生不妨以这一天为标志。牛顿关于微积分的著作很多写于 1665 - 1676 年间,但这些著作发表很迟。他完整地提出微积分是一对互逆运算,并且给出换算的公式,就是后来著名的牛顿-莱而尼茨公式。 牛顿是那个时代的科学巨人。在他之前,已有了许多积累:哥伦布发现新大陆,哥白尼创立日心说,伽利略出版《力学对话》,开普勒发现行星运动规律--航海的需要,矿山的开发,火松制造提出了一系列的力学和数学的问题,微积分在这样的条件下诞生是必然的。 牛顿于 1642 年出生于一个贫穷的农民家庭,艰苦的成长环境造就了人类历史上的一位伟大的科学天才,他对物理问题的洞察力和他用数学方法处理物理问题的能力,都是空前卓越的。尽管取得无数成就,他仍保持谦逊的美德。 如果说牛顿从力学导致 “ 流数术 ” ,那莱布尼茨则是从几何学上考察切线问题得出微分法。他的第一篇论文刊登于 1684 年的《都市期刊》上,这比牛顿公开发表微积分著作早 3 年,这篇文章给一阶微分以明确的定义。 莱布尼茨 1646 年生于莱比锡。 15 岁进入莱比锡大学攻读法律,勤奋地学习各门科学,不到 20 岁就熟练地掌握了一般课本上的数学、哲学、神学和法学知识。莱布尼茨对数学有超人的直觉,并且对于设计符号很第三。他的微积分符号 “dx\" 和 ”∫” 已被证明是很发用的。 牛顿和莱布尼茨总结了前人的工作,经过各自独立的研究,掌握了微分法和积分法,并洞悉了二者之间的联系。因而将他们两人并列为微积分的创始人是完全正确的,尽管牛顿的研究比莱布尼茨早 10 年,但论文的发表要晚 3 年,由于彼此都是独立发现的,曾经长期争论谁是最早的发明者就毫无意义。牛顿和莱尼茨的晚年就是在这场不幸的争论中度过的。 牛顿的“流数术” 数学史的另一次飞跃就是研究“形”的变化。17世纪生产力的发展推动了自然科学和技术的发展,不但已有的数学成果得到进一步巩固、充实和扩大,而且由于实践的需要,开始研究运动着的物体和变化的量,这样就获得了变量的概念,研究变化着的量的一般性和它们之间的依赖关系。到了17世纪下半叶,在前人创造性研究的基础上,英国大数学家、物理学家艾萨克?牛顿(1642~1727)是从物理学的角度研究微积分的,他为了解决运动问题,创立了一种和物理概念 直接联系的数学理论,即牛顿称之为“流数术”的理论,这实际上就是微积分理论。牛顿的有关“流数术”的主要著作是《求曲边形面积》、《运用无穷多项方程的计算法》和《流数术和无穷极数》。这些概念是力不概念的数学反映。牛顿认为任何运动存在于空间,依赖于时间,因而他把时间作为自变量,把和时间有关的固变量作为流量,不仅这样,他还把几何图形――线、角、体,都看作力学位移的结果。因而,一切变量都是流量。 牛顿指出,“流数术”基本上包括三类问题。 (1)已知流量之间的关系,求它们的流数的关系,这相当于微分学。 (2)已知表示流数之间的关系的方程,求相应的流量间的关系。这相当于积分学,牛顿意义下的积分法不仅包括求原函数,还包括解微分方程。 (3)“流数术”应用范围包括计算曲线的极大值、极小值,求曲线的切线和曲率,求曲线长度及计算曲边形面积等。 牛顿已完全清楚上述(1)与(2)两类问题中运算是互逆的运算,于是建立起微分学和积分学之间的联系。 牛顿在1665年5月20日的一份手稿中提到“流数术”,因而有人把这一天作为诞生微积分的标志。 莱布尼茨使微积分更加简洁和准确 而德国数学家莱布尼茨(. Leibniz 1646~1716)则是从几何方面独立发现了微积分,在牛顿和莱布尼茨之前至少有数十位数学家研究过,他们为微积分的诞生作了开创性贡献。但是他们这些工作是零碎的,不连贯的,缺乏统一性。莱布尼茨创立微积分的途径与方法与牛顿是不同的。莱布尼茨是经过研究曲线的切线和曲线包围的面积,运用分析学方法引进微积分概念、得出运算法则的。牛顿在微积分的应用上更多地结合了运动学,造诣较莱布尼茨高一等,但莱布尼茨的表达形式采用数学符号却又远远优于牛顿一筹,既简洁又准确地揭示出微积分的实质,强有力地促进了高等数学的发展。 莱布尼茨创造的微积分符号,正像印度――阿拉伯数码促进了算术与代数发展一样,促进了微积分学的发展。莱布尼茨是数学史上最杰出的符号创造者之一。 牛顿当时采用的微分和积分符号现在不用了,而莱布尼茨所采用的符号现今仍在使用。莱布尼茨比别人更早更明确地认识到,好的符号能大大节省思维劳动,运用符号的技巧是数学成功的关键之一。 牛顿和莱布尼茨建立微积分的出发点是直观的无穷小量,因此这门学科早期也称为无穷小分析,这正是现在数学中分析学这一大分支名称的来源。牛顿研究微积分着重于从运动学来考虑,莱布尼茨却是侧重于几何学来考虑的。 牛顿在1671年写了《流数法和无穷级数》,这本书直到1736年才出版,它在这本书里指出,变量是由点、线、面的连续运动产生的,否定了以前自己认为的变量是无穷小元素的静止集合。他把连续变量叫做流动量,把这些流动量的导数叫做流数。牛顿在流数术中所提出的中心问题是:已知连续运动的路径,求给定时刻的速度(微分法);已知运动的速度求给定时间内经过的路程(积分法)。 德国的莱布尼茨是一个博才多学的学者,1684年,他发表了现在世界上认为是最早的微积分文献,这篇文章有一个很长而且很古怪的名字《一种求极大极小和切线的新方法,它也适用于分式和无理量,以及这种新方法的奇妙类型的计算》。就是这样一片说理也颇含糊的文章,却有划时代的意义。他以含有现代的微分符号和基本微分法则。1686年,莱布尼茨发表了第一篇积分学的文献。他是历史上最伟大的符号学者之一,他所创设的微积分符号,远远优于牛顿的符号,这对微积分的发展有极大的影响。现在我们使用的微积分通用符号就是当时莱布尼茨精心选用的。 微积分学的创立,极大地推动了数学的发展,过去很多初等数学束手无策的问题,运用微积分,往往迎刃而解,显示出微积分学的非凡威力。 前面已经提到,一门科学的创立决不是某一个人的业绩,他必定是经过多少人的努力后,在积累了大量成果的基础上,最后由某个人或几个人总结完成的。微积分也是这样。不幸的事,由于人们在欣赏微积分的宏伟功效之余,在提出谁是这门学科的创立者的时候,竟然引起了一场悍然大波,造成了欧洲大陆的数学家和英国数学家的长期对立。英国数学在一个时期里闭关锁国,囿于民族偏见,过于拘泥在牛顿的“流数术”中停步不前,因而数学发展整整落后了一百年。 其实,牛顿和莱布尼茨分别是自己独立研究,在大体上相近的时间里先后完成的。比较特殊的是牛顿创立微积分要比莱布尼词早10年左右,但是整是公开发表微积分这一理论,莱布尼茨却要比牛顿发表早三年。他们的研究各有长处,也都各有短处。那时候,由于民族偏见,关于发明优先权的争论竟从1699年始延续了一百多年。 应该指出,这是和历史上任何一项重大理论的完成都要经历一段时间一样,牛顿和莱布尼茨的工作也都是很不完善的。他们在无穷和无穷小量这个问题上,其说不一,十分含糊。牛顿的无穷小量,有时候是零,有时候不是零而是有限的小量;莱布尼茨的也不能自圆其说。这些基础方面的缺陷,最终导致了第二次数学危机的产生。 直到19世纪初,法国科学学院的科学家以柯西为首,对微积分的理论进行了认真研究,建立了极限理论,后来又经过德国数学家维尔斯特拉斯进一步的严格化,使极限理论成为了微积分的坚定基础。才使微积分进一步的发展开来。任何新兴的、具有无量前途的科学成就都吸引着广大的科学工作者。在微积分的历史上也闪烁着这样的一些明星:瑞士的雅科布·贝努利和他的兄弟约翰·贝努利、欧拉、法国的拉格朗日、…… 欧氏几何也好,上古和中世纪的代数学也好,都是一种常量数学,微积分才是真正的变量数学,是数学中的大革命。微积分是高等数学的主要分支,不只是局限在解决力学中的变速问题,它驰骋在近代和现代科学技术园地里,建立了数不清的丰功伟绩。 留给后人的思考 从始创微积分的时间说牛顿比莱布尼茨大约早10年,但从正式公开发表的时间说牛顿却比莱布尼茨要晚。牛顿系统论述“流数术”的重要著作《流数术和无穷极数》是1671年写成的,但因1676年伦敦大火殃及印刷厂,致使该书1736年才发表,这比莱布尼茨的论文要晚半个世纪。另外也有书中记载:牛顿于1687年7月,用拉丁文发表了他的巨著《自然哲学的数学原理》,在此文中提出了微积分的思想。他用“0”表示无限小增量,求出瞬时变化率,后来他把变量X称为流量,X的瞬时变化率称为流数,整个微积分学称为“流数学”,事实上,他们二人是各自独立地建立了微积分。最后还应当指出的是,牛顿的“流数术”,在概念上是不够清晰的,理论上也不够严密,在运算步骤中具有神秘的色彩,还没有形成无穷小及极限概念。牛顿和莱布尼茨的特殊功绩在于,他们站在更高的角度,分析和综合了前人的工作,将前人解决各种具体问题的特殊技巧,统一为两类普通的算法――微分与积分,并发现了微分和积分互为逆运算,建立了所谓的微积分基本定理(现今称为牛顿――莱布尼茨公式),从而完成了微积分发明中最关键的一步,并为其深入发展和广泛应用铺平了道路。由于受当时历史条件的限制,牛顿和莱布尼茨建立的微积分的理论基础还不十分牢靠,有些概念比较模糊,因此引发了长期关于微积分的逻辑基础的争论和探讨。经过18、19世纪一大批数学家的努力,特别是在法国数学家柯西首先成功地建立了极限理论之后,以极限的观点定义了微积分的基本概念,并简洁而严格地证定理即牛顿―莱布尼茨公式,才给微积分建立了一个基本严格的完整体系。 不幸的是牛顿和莱布尼茨各自创立了微积分之后,历史上发生了优先权的争论,从而使数学家分为两派,欧洲大陆数学家两派,欧洲大陆的数学家,尤其是瑞士数学家雅科布?贝努利(1654~1705)和约翰?贝努利(1667~1748)兄弟支持莱布尼茨,而英国数学家捍卫牛顿,两派争吵激烈,甚至尖锐到互相敌对、嘲笑。牛顿死后,经过调查核实,事实上,他们各自独立地创立了微积分。这件事的结果致使英国和欧洲大陆的数学家停止了思想交流,使英国人在数学上落后了一百多年,因为牛顿在《自然哲学的数学原理》中使用的是几何方法,英国人差不多在一百多年中照旧使用几何工具,而大陆的数学家继续使用莱布尼茨的分析方法,并使微积分更加完善,在这100年中英国甚至连大陆通用的微积分都不认识。虽然如此,科学家对待科学谨慎和刻苦的精神还是值得我们学习的。 莱布尼兹 莱布尼兹 (1646-1716) 莱布尼兹是17、18世纪之交德国最重要的数学家、物理学家和哲学家,一个举世罕见的科学天才。他博览群书,涉猎百科,对丰富人类的科学知识宝库做出了不可磨灭的贡献。 生平事迹莱布尼兹出生于德国东部莱比锡的一个书香之家,广泛接触古希腊罗马文化,阅读了许多著名学者的著作,由此而获得了坚实的文化功底和明确的学术目标。15岁时,他进了莱比锡大学学习法律,还广泛阅读了培根、开普勒、伽利略、等人的著作,并对他们的著述进行深入的思考和评价。在听了教授讲授欧几里德的《几何原本》的课程后,莱布尼兹对数学产生了浓厚的兴趣。17岁时他在耶拿大学学习了短时期的数学,并获得了哲学硕士学位。 20岁时他发表了第一篇数学论文《论组合的艺术》。这是一篇关于数理逻辑的文章,其基本思想是出于想把理论的真理性论证归结于一种计算的结果。这篇论文虽不够成熟,但却闪耀着创新的智慧和数学才华。 莱布尼兹在阿尔特道夫大学获得博士学位后便投身外交界。在出访巴黎时,莱布尼兹深受帕斯卡事迹的鼓舞,决心钻研高等数学,并研究了笛卡儿、费尔马、帕斯卡等人的著作。他的兴趣已明显地朝向了数学和自然科学,开始了对无穷小算法的研究,独立地创立了微积分的基本概念与算法,和牛顿并蒂双辉共同奠定了微积分学。1700年被选为巴黎科学院院士,促成建立了柏林科学院并任首任院长。 始创微积分 17世纪下半叶,欧洲科学技术迅猛发展,由于生产力的提高和社会各方面的迫切需要,经各国科学家的努力与历史的积累,建立在函数与极限概念基础上的微积分理论应运而生了。微积分思想,最早可以追溯到希腊由阿基米德等人提出的计算面积和体积的方法。1665年牛顿创始了微积分,莱布尼兹在1673-1676年间也发表了微积分思想的论著。以前,微分和积分作为两种数学运算、两类数学问题,是分别加以研究的。卡瓦列里、巴罗、沃利斯等人得到了一系列求面积(积分)、求切线斜率(导数)的重要结果,但这些结果都是孤立的,不连贯的。只有莱布尼兹和牛顿将积分和微分真正沟通起来,明确地找到了两者内在的直接联系:微分和积分是互逆的两种运算。而这是微积分建立的关键所在。只有确立了这一基本关系,才能在此基础上构建系统的微积分学。并从对各种函数的微分和求积公式中,总结出共同的算法程序,使微积分方法普遍化,发展成用符号表明了微积分基本 示的微积分运算法则。 然而关于微积分创立的优先权,数学上曾掀起了一场激烈的争论。实际上,牛顿在微积分方面的研究虽早于莱布尼兹,但莱布尼兹成果的发表则早于牛顿。莱布尼兹在1684年10月发表的《教师学报》上的论文,“一种求极大极小的奇妙类型的计算”,在数学史上被认为是最早发表的微积分文献。牛顿在1687年出版的《自然哲学的数学原理》的第一版和第二版也写道:“十年前在我和最杰出的几何学家G、W莱布尼兹的通信中,我表明我已经知道确定极大值和极小值的方法、作切线的方法以及类似的方法,但我在交换的信件中隐瞒了这方法,……这位最卓越的科学家在回信中写道,他也发现了一种同样的方法。他并诉述了他的方法,它与我的方法几乎没有什么不同,除了他的措词和符号而外。”因此,后来人们公认牛顿和莱布尼兹是各自独立地创建微积分的。牛顿从物理学出发,运用集合方法研究微积分,其应用上更多地结合了运动学,造诣高于莱布尼兹。莱布尼兹则从几何问题出发,运用分析学方法引进微积分概念、得出运算法则,其数学的严密性与系统性是牛顿所不及的。莱布尼兹认识到好的数学符号能节省思维劳动,运用符号的技巧是数学成功的关键之一。因此,他发明了一套适用的符号系统,如,引入dx 表示x的微分,∫表示积分,dnx表示n阶微分等等。这些符号进一步促进了微积分学的发展。 1713年,莱布尼兹发表了《微积分的历史和起源》一文,总结了自己创立微积分学的思路,说明了自己成就的独立性。 莱布尼兹在数学方面的成就是巨大的,他的研究及成果渗透到高等数学的许多领域。他的一系列重要数学理论的提出,为后来的数学理论奠定了基础。莱布尼兹曾讨论过负数和复数的性质,得出复数的对数并不存在,共扼复数的和是实数的结论。在后来的研究中,莱布尼兹证明了自己结论是正确的。他还对线性方程组进行研究,对消元法从理论上进行了探讨,并首先引入了行列式的概念,提出行列式的某些理论。此外,莱布尼兹还创立了符号逻辑学的基本概念,发明了能够进行加、减、乘、除及开方运算的计算机和二进制,为计算机的现代发展奠定了坚实的基础。 丰硕的物理学成果 莱布尼兹的物理学成就也是非凡的。他发表了《物理学新假说》,提出了具体运动原理和抽象运动原理,认为运动着的物体,不论多么渺小,他将带着处于完全静止状态的物体的部分一起运动。他还对笛卡儿提出的动量守恒原理进行了认真的探讨,提出了能量守恒原理的雏型,并在《教师学报》上发表了“关于笛卡儿和其他人在自然定律方面的显著错误的简短证明”,提出了运动的量的问题,证明了动量不能作为运动的度量单位,并引入动能概念,第一次认为动能守恒是一个普通的物理原理。他又充分地证明了“永动机是不可能”的观点。他也反对牛顿的绝对时空观,认为“没有物质也就没有空见,空间本身不是绝对的实在性”,“空间和物质的区别就象时间和运动的区别一样,可是这些东西虽有区别,却是不可分离的”。在光学方面,莱布尼兹也有所建树,他利用微积分中的求极值方法,推导出了折射定律,并尝试用求极值的方法解释光学基本定律。可以说莱布尼兹的物理学研究一直是朝着为物理学建立一个类似欧氏几何的公理系统的目标前进的。 发明乘法计算机 德国人莱布尼兹发明了乘法计算机,他受中国易经八卦的影响最早提出二进 制运算法则。莱布尼兹对帕斯卡的加法机很感兴趣。于是,莱布尼兹也开始了对计算机的研究。1672年1月,莱布尼兹搞出了一个木制的机器模型,向英国皇家学会会员们做了演示。但这个模型只能说明原理,不能正常运行。 1674年,最后定型的那台机器,就是由奥利韦一人装配而成的。莱布尼兹的这台乘法机长约1米,宽30厘米,高25厘米。它由不动的计数器和可动的定位机构两部分组成。整个机器由一套齿轮系统来传动,它的重要部件是阶梯形轴,便于实现简单的乘除运算。莱布尼兹设计的样机,先后在巴黎、伦敦展出。由于他在计算设备上的出色成就,被选为英国皇家学会会员。 中西文化交流之倡导者 莱布尼兹对中国的科学、文化和哲学思想十分关注,是最早研究中国文化和中国哲学的德国人。他向耶酥会来华传教士格里马尔迪了解到了许多有关中国的情况,包括养蚕纺织、造纸印染、冶金矿产、天文地理、数学文字等等,并将这些资料编辑成册出版。他认为中西相互之间应建立一种交流认识的新型关系。在《中国近况》一书的绪论中,莱布尼兹写道:“全人类最伟大的文化和最发达的文明仿佛今天汇集在我们大陆的两端,即汇集在欧洲和位于地球另一端的东方的欧洲——中国。”“中国这一文明古国与欧洲相比,面积相当,但人口数量则已超过。”“在日常生活以及经验地应付自然的技能方面,我们是不分伯仲的。我们双方各自都具备通过相互交流使对方受益的技能。在思考的缜密和理性的思辩方面,显然我们要略胜一筹”,但“在时间哲学,即在生活与人类实际方面的伦理以及治国学说方面,我们实在是相形见拙了。”在这里,莱布尼兹不仅显示出了不带“欧洲中心论”色彩的虚心好学精神,而且为中西文化双向交流描绘了宏伟的蓝图,极力推动这种交流向纵深发展,是东西方人民相互学习,取长补短,共同繁荣进步。莱布尼兹为促进中西文化交流做出了毕生的努力,产生了广泛而深远的影响。 由于莱布尼茨在牛顿完成其前两段工作之后曾访问巴黎(1672年)和伦敦(1673年),并且和了解牛顿微积分工作的科学家们通过信,因而被指责为“剽窃者”。这使他起而为自己的名誉辨护,因而使这场争论达到了相当激烈的地步。许多数学家都被牵扯了进来,直到使欧洲数学家分成两派,大陆的数学家们为莱布尼茨辩护,英国的数学家们则捍卫牛顿,以至长期对立,形成学术上的门户之见,达到双方停止了学术思想交流的程度,影响了此后一段时间的数学进展。在牛顿和莱布尼茨都已逝世之后进行的调查表明:虽然牛顿的大部分工作是在莱布尼茨之前做的,但莱布尼茨也是微积分主要思想的独立创立者,他们都同样地接受了前辈数学家的启发,同样地作出了自己的独立贡献。在以前的科学史上我们已经看到,在以后的科学史上我们还将一再地看到这种同一发现在大致相同的时间被完全不同甚至互不相识的人们独立完成的现象。这种现象的大量出现,最好不过地说明:是科学的发展造就了杰出的科学家,而不是杰出科学家的个人天赋决定了科学的发展。

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