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文檔簡介

1、高數(shù)論文(精選多篇)簡介第一篇:高數(shù)論文高數(shù)論文 很快,這個(gè)學(xué)期已經(jīng)接近尾聲了,我們對(duì)高數(shù)下冊(cè)的學(xué)習(xí)也結(jié)束了。就對(duì)這門課的學(xué)習(xí),有一些心得體會(huì),以及對(duì)高等數(shù)學(xué)下冊(cè)知識(shí)點(diǎn)的整理,做了如下總結(jié)。 i、 心得體會(huì)高數(shù)下冊(cè)比上冊(cè)的難度、計(jì)算量都要大。比如三重積分,計(jì)算時(shí),不僅需要知道基本的公式,然后根據(jù)表達(dá)式選擇合適的坐標(biāo)系;還要注意靈活變換,例如對(duì)于二重積分注意有時(shí)需要把x-型區(qū)域換成y-型區(qū)域來計(jì)算;總之算好一道題需要基礎(chǔ)+技巧+細(xì)心+耐心!而且有好多三維空間立體的圖形,需要對(duì)各種常見的表達(dá)式的圖形非常熟悉,以及很好的空間思維能力,而且畫好立體圖形是做好題的前提!以及多重積分、級(jí)數(shù)等都是比較難以理

2、解的知識(shí)點(diǎn)。因此本課程學(xué)習(xí)起來也我感覺比較吃力。在學(xué)習(xí)高數(shù)的時(shí)候,我們應(yīng)該注重學(xué)習(xí)方法的選擇,只有掌握好了學(xué)習(xí)方法,才能將這門課學(xué)好。就像切西瓜一樣,首先要找好下刀的方位,才能將西瓜切正。學(xué)習(xí)高數(shù)這門課的時(shí)候,我們首先應(yīng)該了解高數(shù)這門課的性質(zhì),對(duì)數(shù)學(xué)來說,結(jié)構(gòu)無處不在,結(jié)構(gòu)是由許多節(jié)點(diǎn)和聯(lián)線繪成的穩(wěn)定系統(tǒng)。數(shù)學(xué)中最基本的就是概念結(jié)構(gòu),它們之間的聯(lián)系組成了知識(shí)網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu),剖析高等數(shù)學(xué)的知識(shí)結(jié)構(gòu),有助于加深對(duì)高等數(shù)學(xué)的理解。高數(shù)以極限思想為靈魂,以微積分為核心,包括級(jí)數(shù)在內(nèi),它們都是從量的方面研究事物運(yùn)動(dòng)變化的數(shù)學(xué)方法,本質(zhì)上是幾種不同性質(zhì)的極限問題。因此,我們?cè)趯W(xué)習(xí)這些內(nèi)容的時(shí)候應(yīng)該掌握它們之間

3、的聯(lián)系,這樣我們?cè)趯W(xué)習(xí)的時(shí)候就可以做到事半功倍的效果。學(xué)習(xí)高數(shù)是一個(gè)漫長的過程,學(xué)習(xí)最重要的就是不放棄,不能因?yàn)樵趯W(xué)習(xí)高數(shù)課程的時(shí)候遇到了一點(diǎn)麻煩就放棄,那樣是不可能學(xué)好的,我們要相信:“堅(jiān)持就是勝利!” ii、 對(duì)本課程主要知識(shí)點(diǎn)和知識(shí)體系進(jìn)行下總結(jié)。向量代數(shù)與空間解析幾何向量是一種重要的數(shù)學(xué)工具,中學(xué)階段也學(xué)了不少向量的知識(shí),在本課程里,我們進(jìn)一步學(xué)習(xí)了向量的方向余弦、向量積、混合積等概念;然后介紹了空間曲面的概念以及常見的集中空間曲面,例如旋轉(zhuǎn)曲面、柱面、二次曲面;這些只是與后面的多元函數(shù)的幾何應(yīng)用有著很大的聯(lián)系!而且對(duì)后面的曲面積分的計(jì)算有著很大的幫助!因此掌握常見的曲面的表達(dá)式以及其

4、圖形的畫法十分重要!空間解析幾何是用代數(shù)的方法研究空間圖形的性質(zhì)。本章主要把中學(xué)的二維曲線推廣到空間三維坐標(biāo)中間去,介紹了空間曲線的方程,接著以向量為工具,研究了空間與直線之間的一些關(guān)系。向量是一種重要的數(shù)學(xué)工具,是近代數(shù)學(xué)的基本概念之一,在中學(xué)階段,我們已經(jīng)學(xué)習(xí)過如何利用向量來解決一些簡單的幾何問題,本章在中學(xué)階段學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)上,以向量為工具研究空間曲面和空間曲線,介紹空間解析幾何的基本內(nèi)容,是學(xué)習(xí)多元函數(shù)微分學(xué)和積分學(xué)的基礎(chǔ)。本章中,主要的學(xué)習(xí)方向就是解決空間幾何體的相關(guān)問題,例如,求解空間幾何體中面積、體積、距離等相關(guān)量。特別是我們?cè)谇蠼馇娴臅r(shí)候,應(yīng)該注意使用不同的坐標(biāo)系來求解不同的曲面

5、,比如說有柱面坐標(biāo)、直角坐標(biāo)、球面坐標(biāo)等等。2. 多元函數(shù)的微分學(xué)從第二章中我們就開始學(xué)習(xí)“多元函數(shù)的微分學(xué)”,我們?cè)诘谝徽轮芯鸵呀?jīng)學(xué)習(xí)了一些有關(guān)一元函數(shù)的微積分,但在許多實(shí)際問題中,往往涉及多個(gè)因素之間的關(guān)系,反映到數(shù)學(xué)上就表現(xiàn)為一個(gè)變量依賴于多個(gè)變量的情形,從而產(chǎn)生了多元函數(shù)的概念。因此,我們就有必要研究多元函數(shù)的微積分問題。要學(xué)習(xí)多元函數(shù)微分學(xué),就必須要先了解多元函數(shù)的基本概念和極限,本章在第一節(jié)中就介紹了有關(guān)這方面的內(nèi)容。學(xué)習(xí)多元函數(shù)的重點(diǎn)是學(xué)習(xí)二元函數(shù)和三元函數(shù),只要掌握了二元和三元函數(shù)的微分,則多元函數(shù)就基本掌握了。在第二節(jié)中,我們學(xué)習(xí)了偏導(dǎo)數(shù)。在研究一元函數(shù)時(shí),我們就已經(jīng)看到了函

6、數(shù)關(guān)于自變量的變化率的重要性,對(duì)于二元函數(shù)也同樣有函數(shù)變化率的問題。所以,我們就有必要學(xué)習(xí)一下這種變化率,即偏導(dǎo)數(shù)。在學(xué)習(xí)了偏導(dǎo)數(shù)這個(gè)工具之后,我們就要開始接觸全微分,全微分是我們學(xué)習(xí)微分中的一個(gè)重要組成部分。我們學(xué)習(xí)的微分其實(shí)是建立在極限的基礎(chǔ)上,所以,接著,我們又開始學(xué)習(xí)多元復(fù)合函數(shù)的求導(dǎo)法則以及隱函數(shù)的微分法等等與微分和極限有關(guān)的內(nèi)容。首先先學(xué)習(xí)了一些多元函數(shù)的基本概念和極限的概念多元函數(shù)的基本概念(函數(shù)的極限、連續(xù)性、有界性與最大值最小值定理、介值定理),然后討論了多元函數(shù)的微分方法極其應(yīng)用,微分的方法,先介紹了偏倒數(shù)以及其幾何意義(偏導(dǎo)數(shù)的概念,二階偏導(dǎo)數(shù)的求解 ),再把其由二元推廣

7、到空間,其中有許多類似的,可以類似學(xué)習(xí)!其次介紹了全微分研究微分的方法,還有隱函數(shù)的微分法。接著聯(lián)系到幾何應(yīng)用,由空間曲線的切線與法平面,接著推廣到曲面的切平面與法線。接著學(xué)習(xí)了多元函數(shù)的極值極其求法,其與二元函數(shù)的定義與求法十分相似,其中不同的是,有個(gè)判別多元函數(shù)是否存在極值的方法:ac-b2與0 的關(guān)系來判斷的;然后在滿足一定條件問題的極值,用到了拉格朗日成數(shù)法;然后學(xué)習(xí)了用最小而成法線性擬合問題。3. 重積分本章的行文思路大都是以一個(gè)實(shí)際問題引出,然后對(duì)實(shí)際對(duì)象進(jìn)行分割、近似、求和、取極限,然后引出定義,接著介紹其性質(zhì),二重積分與三重積分性質(zhì)這方面都很類似!可以類似學(xué)習(xí)!對(duì)于計(jì)算,二重積

8、分計(jì)算方法主要有選擇x/y-型區(qū)域跟上下限,然后計(jì)算二次積分,對(duì)同一個(gè)區(qū)域,x/y型區(qū)域的選擇很重要注意靈活選擇;也可以轉(zhuǎn)換成極坐標(biāo)下的計(jì)算,關(guān)鍵是與r的上下限的求取。對(duì)于三重積分,首先是先根據(jù)表達(dá)式、圖形選擇坐標(biāo)系,然后把各個(gè)變量的上下限確定好,接著就一步步的細(xì)心的計(jì)算吧!然后第四節(jié)注意講的是應(yīng)用,幾何上的應(yīng)用有計(jì)算面積,體積;物理上的應(yīng)用有質(zhì)心以及轉(zhuǎn)動(dòng)慣量的計(jì)算。這一點(diǎn)與大學(xué)物理的知識(shí)有一定的聯(lián)系!在第三章中,我們開始學(xué)習(xí)“重積分”,一元函數(shù)的定積分是某種形式的極限,它在實(shí)際問題中有著廣泛的應(yīng)用。但由于其積分范圍是數(shù)軸上的區(qū)間,因而只能用來計(jì)算與一元函數(shù)及其相應(yīng)區(qū)間有關(guān)的量。但在工程和科技

9、領(lǐng)域中,往往需要計(jì)算定義在某一范圍上的多元函數(shù)的特定形式和式的極限,這就需要把定積分的概念加以推廣。多元函數(shù)的積分要比一元函數(shù)的定積分復(fù)雜得多,當(dāng)積分范圍是平面或空間區(qū)域時(shí),這樣的積分就是重積分;當(dāng)積分范圍是曲線時(shí),這樣的積分就是曲線積分;當(dāng)積分范圍是曲面時(shí),這樣的積分就是曲面積分。定義這些積分的思想方法與定積分類似,都可以概括為分割、近似、求和、取極限四個(gè)步驟,本章討論二重積分與三重積分的概念、性質(zhì)、計(jì)算方法和它們的一些應(yīng)用。4曲線積分與曲面積分在第四章中,我們學(xué)習(xí)的類容主要是對(duì)第三章類容的深入,在第三章中已經(jīng)把積分概念從積分范圍為數(shù)軸上的一個(gè)區(qū)間的情形推廣到積分范圍為平平面或空間內(nèi)的團(tuán)區(qū)域

10、的情形。在本章中,把積分概念推廣到積分范圍為一段區(qū)線弧或一張曲面的情形。先學(xué)習(xí)了對(duì)弧長的曲線積分和對(duì)坐標(biāo)的曲面積分,然后介紹兩者之間的關(guān)系;中間介紹了格林公式;然后介紹對(duì)面積的曲面積分和對(duì)坐標(biāo)的曲面積分;接著介紹高斯公式,其表達(dá)的是空間區(qū)域的三重積分與其邊界曲面上的曲面積分之間的關(guān)系,它是格林公式的推廣!斯托克斯公式介紹了曲面e上的曲面積分與沿著e的邊界曲面l的曲線積分之間的聯(lián)系!本章計(jì)算量大,需要極其的細(xì)心和耐心!對(duì)自己的能力的培養(yǎng)5.無窮級(jí)數(shù)最后一章學(xué)習(xí)了。首先學(xué)習(xí)了常數(shù)項(xiàng)級(jí)數(shù),介紹了其定義、性質(zhì)以及斂散性的判別方法,其中重點(diǎn)掌握幾何級(jí)數(shù)和調(diào)和級(jí)數(shù)的斂散性,這是后面比較判別法的比較的對(duì)象。

11、正項(xiàng)級(jí)數(shù)是一類特殊的常數(shù)項(xiàng)級(jí)數(shù),其中還學(xué)習(xí)了比較判別法、比值判別發(fā)與根植判別法。然后介紹了一類重要的級(jí)數(shù)類型:交錯(cuò)級(jí)數(shù)。有個(gè)萊布尼茲判別法來判斷其收斂性。還有一個(gè)重要級(jí)數(shù)類型:冪級(jí)數(shù)。主要介紹了冪級(jí)數(shù)的收斂半徑的求法以及冪級(jí)數(shù)的四則運(yùn)算。后面介紹了函數(shù)展開成冪級(jí)數(shù)的方法,主要是間接展開法,其要點(diǎn)是要記住那幾個(gè)常見的函數(shù)展開方法。最后介紹了傅立葉級(jí)數(shù),主要介紹了其展開的方法。 iii、 總結(jié)通過對(duì)高數(shù)的學(xué)習(xí),鍛煉了我的邏輯思維和空間想象能力以及思維的縝密嚴(yán)謹(jǐn)性,同時(shí)鍛煉了我的耐性以及浮躁的心里。我相信對(duì)我以后的生活學(xué)習(xí)都會(huì)有很大的幫助! iv、 感謝語感謝羅老師對(duì)我們的教誨!您辛苦了!祝老師工作

12、順利!天天開心! 第二篇:高數(shù)論文高數(shù)求極限方法小結(jié) 高等數(shù)學(xué)是近代數(shù)學(xué)的基礎(chǔ),是現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)中應(yīng)用最廣泛的一門學(xué)科。在從初等數(shù)學(xué)這種靜態(tài)的數(shù)量關(guān)系的分析到高等數(shù)學(xué)這種對(duì)動(dòng)態(tài)數(shù)量關(guān)系的研究這一發(fā)展過程中,研究對(duì)象發(fā)生了很大的變化。也正是在這一背景下,極限作為一種研究事物動(dòng)態(tài)數(shù)量關(guān)系的方法應(yīng)運(yùn)而生。極限,在學(xué)習(xí)高數(shù)中具有至關(guān)重要的作用。眾所周知,高等數(shù)學(xué)的基礎(chǔ)是微積分,而極限又是微積分的基礎(chǔ),我們不難從此看出極限與高等數(shù)學(xué)之間的相關(guān)性。同時(shí)根限又將高等數(shù)學(xué)各重要內(nèi)容進(jìn)行了統(tǒng)一,在高等數(shù)學(xué)中起到了十分重要的作用。極限的概念是高等數(shù)學(xué)中最重要也是最基本的概念之一。作為研究分析方法的重要理論基礎(chǔ),它是

13、研究函數(shù)的導(dǎo)數(shù)和定積分的工具,極限的思想和方法也是微積分中的關(guān)鍵內(nèi)容。在理解的基礎(chǔ)上,熟練掌握求極限的方法,能夠提高高等數(shù)學(xué)的學(xué)習(xí)能力。下面,我總結(jié)了一些求極限的方法: 一、幾種常見的求極限方法 1、帶根式的分式或簡單根式加減法求極限: 1)根式相加減或只有分子帶根式:用平方差公式,湊平方(有分式又同時(shí)出現(xiàn)未知數(shù)的不同次冪:將未知數(shù)全部化到分子或分母的位置。) 2)分子分母都帶根式:將分母分子同時(shí)乘以不同的對(duì)應(yīng)分式湊成完全平方式。 2、分子分母都是有界變量與無窮大量加和求極限: 分子分母同時(shí)除以該無窮大量以湊出無窮小量與有界變量的乘積結(jié)果還是無窮小量。 3、等差數(shù)列與等比數(shù)列求極限:用求和公式

14、。 4、分母是乘積分子是相同常數(shù)的n項(xiàng)的和求極限:列項(xiàng)求和。 5、分子分母都是未知數(shù)的不同次冪求極限:看未知數(shù)的次冪,分子大為無窮大,分子小為無窮小或須先通分。 6、利用等價(jià)無窮小代換: 這種方法的理論基礎(chǔ)主要包括:(1)有限個(gè)無窮小的和、差、積仍是無窮小。(有界函數(shù)與無窮小的乘積仍是無窮小。 (3)非零無窮小與無窮大互為倒數(shù)。 (等價(jià)無窮小代換(當(dāng)求兩個(gè)無窮小之比的極限時(shí),分子與分母都可用等價(jià)無窮代替。) (5)只能在乘除時(shí)使用,但并不是在加減時(shí)一定不能用,但是前提必須證明拆開時(shí)極限依然存在。) 還有就是,一些常用的等價(jià)無窮小換 7、洛必達(dá)法則:(大題目有時(shí)會(huì)有提示要你使用這個(gè)法則) 首先它

15、的使用有嚴(yán)格的前提! 1、 必須是x趨近而不是n趨近?。ㄋ援?dāng)求數(shù)列極限時(shí)應(yīng)先轉(zhuǎn)化為相應(yīng)函數(shù)的極限,當(dāng)然,n趨近是x趨近的一種情況而已。還有一點(diǎn),數(shù)列的n趨近只可能是趨近于正無窮,不可能是負(fù)無窮) 2、必須是函數(shù)導(dǎo)數(shù)存在?。偃绺嬖V你g(x),但沒告訴你其導(dǎo)數(shù)存在,直接用勢(shì)必會(huì)得出錯(cuò)誤的結(jié)果。) 3、必須是0/0型或無窮比無窮型!當(dāng)然,還要注意分母不能為零。 洛必達(dá)法則分為三種情況: 1、0/0型或無窮比無窮時(shí)候直接用 2、0乘以無窮無窮減無窮 (應(yīng)為無窮大與無窮小成倒數(shù)關(guān)系)所以,無窮大都寫成無窮小的倒數(shù)形式了。通項(xiàng)之后就能變成1中的形式了。 3、0的0次方1的無窮次方 對(duì)于(指數(shù)冪數(shù))方程

16、,方法主要是取指數(shù)還是對(duì)數(shù)的方法,這樣就能把冪上的函數(shù)移下來,就是寫成0與無窮的形式了。(這就是為什么只有三種形式的原因) 8.泰勒公式 (含有e的x次方的時(shí)候,尤其是含有正余弦的加減的時(shí)候,特別要注意?。?e的x展開 sina展開 cosa展開 ln(1+x)展開 對(duì)題目簡化有很大幫助 泰勒中值定理:如果函數(shù)f(x)在含有n的某個(gè)區(qū)間(a,b)內(nèi)具有直到n+1階導(dǎo)數(shù),則對(duì)任意x屬于(a,b),有: f(x)=f(x0)+ + + + +rn(x) 其中rn(x)=。 這里的 ke see 是介于x與x0之間的某個(gè)值。 9、夾逼定理 這個(gè)主要介紹的是如何用之求數(shù)列極限,主要看見極限中的通項(xiàng)是方

17、式和的形式,對(duì)之縮小或擴(kuò)大。 10、無窮小與有界函數(shù)的處理方法 面對(duì)復(fù)雜函數(shù)的時(shí)候,尤其是正余弦的復(fù)雜函數(shù)與其他函數(shù)相乘的時(shí)候,一定注意用這個(gè)方法。 面對(duì)非常復(fù)雜的函數(shù) 可能只需要知道他的范圍結(jié)果就出來了! 11、等比等差數(shù)列公式的應(yīng)用(主要對(duì)付數(shù)列極限)(q絕對(duì)值要小于1) 12、根號(hào)套根號(hào)型:約分,注意!別約錯(cuò)了 13、各項(xiàng)拆分相加:(來消掉中間的大多數(shù))(對(duì)付的還是數(shù)列極限) 可以使用待定系數(shù)法來拆分化簡函數(shù)。 14、利用兩個(gè)重要極限 這兩個(gè)極限很重要。對(duì)第一個(gè)而言是當(dāng)x趨近于0的時(shí)候sinx比上x的值,第二個(gè)x趨近于無窮大或無窮小都有對(duì)應(yīng)的形式 15、利用極限的四則運(yùn)算法則來求極限 1

18、6、求數(shù)列極限的時(shí)候可以將其轉(zhuǎn)化為定積分來求。 17、利用函數(shù)有界原理證明極限的存在性,利用數(shù)列的逆推求極限 (1)、單調(diào)有界數(shù)列必有極限 (2)、單調(diào)遞增且有上界的數(shù)列必有極限,單調(diào)遞減且有下界的數(shù)列必有極限。 18、直接使用1求導(dǎo)的定義求極限 當(dāng)題目中告訴你f(0)=0,且f(x)的導(dǎo)數(shù)為0時(shí),就暗示你一定要用導(dǎo)數(shù)的定義:、 (1)、設(shè)函數(shù)y=f(x)在x0的某領(lǐng)域內(nèi)有定義,當(dāng)自變量在x在x0處取得增量的他x 時(shí),相應(yīng)的函數(shù)取得增量 的他y=f(的他x+x0)-f(x0) 。 如果 的他y與 的他x之比的極限存在,則稱函數(shù)y=f(x)在x0處可導(dǎo)并稱這個(gè)極限為這個(gè)函數(shù)的導(dǎo)數(shù)。 (2)、在某

19、點(diǎn)處可導(dǎo)的充分必要條件是左右導(dǎo)數(shù)都存在且相等。 19、數(shù)列極限轉(zhuǎn)化為函數(shù)極限求解 數(shù)列極限中是n趨近,面對(duì)數(shù)列極限時(shí),先要轉(zhuǎn)化為x趨近的情況下的極限,當(dāng)然n趨近是x趨近的一種形式而已,是必要條件。(還有數(shù)列的n當(dāng)然是趨近于正無窮的) 第三篇:高數(shù)論文摘要 一學(xué)期的高數(shù)學(xué)習(xí)即將結(jié)束,數(shù)學(xué)是一門給人智慧、讓人聰明的學(xué)科,在數(shù)學(xué)的世界中,我們可以探索以前所不知道的神秘,在這個(gè)過程中我們變得睿智、變得聰明。數(shù)學(xué)無處不在影響著我們的生活,指引著智慧的方向,陪伴我們度過學(xué)習(xí)與成長的各個(gè)階段。上了大學(xué)我才知道之前學(xué)的數(shù)學(xué),已經(jīng)變了,它叫高等數(shù)學(xué)。大學(xué)的數(shù)學(xué)包括高等數(shù)學(xué),線性代數(shù),還有概率論,而這學(xué)期我們學(xué)的

20、高數(shù)內(nèi)容包括函數(shù)與極限、一元函數(shù)微分學(xué)、一元函數(shù)積分學(xué)以及常微分方程。這才讓我明白,大學(xué)的數(shù)學(xué),更加復(fù)雜多樣,不是像高中那樣簡單那么容易學(xué)。很多概念都是抽象的,很多知識(shí)都是彼此聯(lián)系的,很多應(yīng)用都是綜合的,相比以前所學(xué)數(shù)學(xué),難度是挺大的。所以,我們應(yīng)該要充分認(rèn)識(shí)這門科目。新的數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)提出:應(yīng)加強(qiáng)數(shù)學(xué)與學(xué)生的生活經(jīng)驗(yàn)相聯(lián)系,從學(xué)生熟知、感興趣的生活事例出發(fā),以生活實(shí)踐為依托,將生活經(jīng)驗(yàn)數(shù)學(xué)化,促進(jìn)學(xué)生的主動(dòng)參與,煥發(fā)出數(shù)學(xué)課堂的活力。數(shù)學(xué)學(xué)科作為工具學(xué)科,它的教學(xué)必須理論聯(lián)系實(shí)際,學(xué)以致用,這就是人們常說的數(shù)學(xué)知識(shí)必須“生活化”,而且對(duì)學(xué)生實(shí)踐能力、創(chuàng)新能力和解決問題能力的培養(yǎng)都是很有利的。小

21、學(xué)數(shù)學(xué)是數(shù)學(xué)教學(xué)的基礎(chǔ),培養(yǎng)我們對(duì)數(shù)學(xué)的興趣;初高中的數(shù)學(xué)是對(duì)小學(xué)數(shù)學(xué)的更加深入學(xué)習(xí),重要是聯(lián)系生活實(shí)際;而高等數(shù)學(xué)則是對(duì)初高中數(shù)學(xué)的細(xì)化,概念更加詳細(xì),解答更加細(xì)微,方法更加多樣復(fù)雜。 關(guān)鍵字:高等數(shù)學(xué)、實(shí)踐能力、結(jié)構(gòu) 1結(jié)構(gòu) 1.1結(jié)構(gòu)的基本概念 數(shù)學(xué)學(xué)中最基本的就是概念結(jié)構(gòu),它們之間的聯(lián)系組成了知識(shí)網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu),剖析高等數(shù)學(xué)的知識(shí)對(duì)數(shù)學(xué)來說,結(jié)構(gòu)無處不在,結(jié)構(gòu)是由許多節(jié)點(diǎn)和聯(lián)線繪成的穩(wěn)定系統(tǒng)。【函數(shù)及其性質(zhì)(1)定義:如果當(dāng)變量x在其變化范圍任取一個(gè)值時(shí),變量y按一定的法則總有確定的數(shù)值和它對(duì)應(yīng),就稱y是x的函數(shù),記作:y=f(x)或,y=f(x)等。x稱為自變量,y稱為因變量,或函數(shù).自

22、變量x的變化范圍稱為這函數(shù)的定義域,因變量y的取值范圍稱為函數(shù)的值域。(2)性質(zhì):a.有界性b.單調(diào)性c.奇偶性d.周期性】對(duì)數(shù)學(xué)結(jié)構(gòu),有助于加深對(duì)高等數(shù)學(xué)的理解。由于理解是學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的關(guān)鍵,學(xué)生可以通過對(duì)數(shù)學(xué)知識(shí)、技能、概念與原理的理解和掌握來發(fā)展他們的數(shù)學(xué)能力。從認(rèn)知結(jié)構(gòu),特別是結(jié)構(gòu)的建構(gòu)觀點(diǎn)來看,學(xué)習(xí)一個(gè)數(shù)學(xué)概念、原理、法則,如果在心理上能夠組織起適當(dāng)?shù)摹⒂行У恼J(rèn)知結(jié)構(gòu),并使其成為個(gè)人內(nèi)部知識(shí)網(wǎng)絡(luò)的一部分,那么這才是理解。而其中所需要做的具體工作,就是需要尋找并建立恰當(dāng)?shù)男?、舊知識(shí)之間的聯(lián)系,使概念的心理表象建構(gòu)得比較準(zhǔn)確,與其它概念表象的聯(lián)系比較合理,比較豐富和緊密。在學(xué)習(xí)一個(gè)新概念之前

23、,頭腦里一定要具備與之相關(guān)的儲(chǔ)備知識(shí),它們是支撐新概念形成的依托,并且這些有關(guān)概念的結(jié)構(gòu),是能夠被調(diào)動(dòng)起來的,使之與新概念建立聯(lián)系,否則就不會(huì)產(chǎn)生理解。所以要使新舊知識(shí)能夠互相發(fā)生作用,建立聯(lián)系,有必要建立一個(gè)相應(yīng)的數(shù)學(xué)結(jié)構(gòu),以加強(qiáng)對(duì)基礎(chǔ)知識(shí)的理解。布魯納的認(rèn)知結(jié)構(gòu)學(xué)習(xí)論認(rèn)為,知識(shí)結(jié)構(gòu)的學(xué)習(xí)有助于對(duì)知識(shí)的理解和記憶,也有助于知識(shí)的遷移。在微積分的學(xué)習(xí)中,通過對(duì)其結(jié)構(gòu)的剖析,使學(xué)習(xí)者頭腦中的數(shù)學(xué)結(jié)構(gòu)處于不斷形成和發(fā)展之中,并將其發(fā)展的結(jié)構(gòu)與已形成的結(jié)構(gòu)統(tǒng)一起來達(dá)到對(duì)數(shù)學(xué)知識(shí)的真正理解。 2如何利用結(jié)構(gòu)加強(qiáng)理解 當(dāng)代著名的認(rèn)知心理學(xué)家皮亞杰認(rèn)為“知識(shí)是主體與環(huán)境或思維與客體相互交換而導(dǎo)致的知覺建構(gòu)

24、,代寫碩士論文 知識(shí)不是客體的副本,也不是有主體決定的先驗(yàn)意識(shí)?!彪m然現(xiàn)今的教材基本上按一定框架編寫,但其中相關(guān)的知識(shí)點(diǎn)要在學(xué)生的頭腦中形成一個(gè)網(wǎng)絡(luò),并達(dá)到真正理解,還需要一個(gè)很長的過程,在這個(gè)過程中需要師生的共同努力。在教學(xué)中教師應(yīng)將數(shù)學(xué)邏輯結(jié)構(gòu)與心理結(jié)構(gòu)統(tǒng)一起來,把學(xué)生看成是學(xué)習(xí)活動(dòng)的主體,引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)自己頭腦中已有的知識(shí)結(jié)構(gòu)和經(jīng)驗(yàn)主動(dòng)建構(gòu)新的知識(shí)結(jié)構(gòu)。心理學(xué)家jr安德森認(rèn)為:通過多種方式應(yīng)用我們從自己的經(jīng)驗(yàn)中得到知識(shí),認(rèn)知才能進(jìn)行。理解知識(shí)的前提是理解它如何在頭腦中表征的,這個(gè)過程主要表現(xiàn)為學(xué)生對(duì)概念的理解和掌握,在此基礎(chǔ)上再加以運(yùn)用,達(dá)到更深意義上的掌握。 例如:第一部分 函數(shù)的應(yīng)用

25、我們所學(xué)過的函數(shù)有:一元一次函數(shù)、一元二次函數(shù)、分式函數(shù)、無理函數(shù)、冪、指、對(duì)數(shù)函數(shù)及分段函數(shù)等八種。這些函數(shù)從不同角度反映了自然界中變量與變量間的依存關(guān)系,因此代數(shù)中的函數(shù)知識(shí)是與生產(chǎn)實(shí)踐及生活實(shí)際密切相關(guān)的。這里重點(diǎn)講前兩類函數(shù)的應(yīng)用。 一元一次函數(shù)的應(yīng)用 一元一次函數(shù)在我們的日常生活中應(yīng)用十分廣泛。當(dāng)人們?cè)谏鐣?huì)生活中從事買賣特別是消費(fèi)活動(dòng)時(shí),若其中涉及到變量的線性依存關(guān)系,則可利用一元一次函數(shù)解決問題。 例如,當(dāng)我們購物、租用車輛、入住旅館時(shí),經(jīng)營者為達(dá)到宣傳、促銷或其他目的,往往會(huì)為我們提供兩種或多種付款方案或優(yōu)惠辦法。這時(shí)我們應(yīng)三思而后行,深入發(fā)掘自己頭腦中的數(shù)學(xué)知識(shí),做出明智的選擇

26、。俗話說:“從南京到北京,買的沒有賣的精?!蔽覀兦胁豢擅模悦馍狭松碳以O(shè)下的小圈套,吃了眼前虧。 下面,我就為大家講述我親身經(jīng)歷的一件事。 隨著優(yōu)惠形式的多樣化,“可選擇性優(yōu)惠”逐漸被越來越多的經(jīng)營者采用。一次,我去“物美”超市購物,一塊醒目的牌子吸引了我,上面說購買茶壺、茶杯可以優(yōu)惠,這似乎很少見。更奇怪的是,居然有兩種優(yōu)惠方法:(1)賣一送一(即買一只茶壺送一只茶杯); (2)打九折(即按購買總價(jià)的90% 付款)。其下還有前提條件是:購買茶壺3只以上(茶壺20元/個(gè),茶杯5元/個(gè))。由此,我不禁想到:這兩種優(yōu)惠辦法有區(qū)別嗎?到底哪種更便宜呢?我便很自然的聯(lián)想到了函數(shù)關(guān)系式,決心應(yīng)用所學(xué)的

27、函數(shù)知識(shí),運(yùn)用解析法將此問題解決。 設(shè)某顧客買茶杯x只,付款y元,(x>3且xn),則 用第一種方法付款y1=4×20+(x-4)×5=5x+60; 用第二種方法付款y2=(20×4+5x)×90%=4.5x+72. 接著比較y1y2的相對(duì)大小. 設(shè)d=y1-y2=5x+60-(4.5x+72)=0.5x-12. 然后便要進(jìn)行討論: 當(dāng)d>0時(shí),0.5x-12>0,即x>24; 當(dāng)d=0時(shí),x=24; 當(dāng)d0,則f(x0)是其極小值.在純粹的數(shù)學(xué)習(xí)題中,學(xué)生在解決極值問題的時(shí)候,往往可以依據(jù)以上思路來完成,但在實(shí)際問題中,這樣的簡

28、單情形是很難出現(xiàn)的,這個(gè)時(shí)候就需要借助一些條件來求極值,而在此過程中,數(shù)學(xué)建模就起著重要的作用.譬如有這樣的一個(gè)實(shí)際問題:為什么看起來體積相同的移動(dòng)硬盤會(huì)有不同的容量?給定一塊硬盤,又如何使其容量最大?事實(shí)證明,即使是大學(xué)生,在面對(duì)這個(gè)問題時(shí)也往往束手無策.根據(jù)調(diào)查研究,發(fā)現(xiàn)學(xué)生在初次面對(duì)這個(gè)問題的時(shí)候,往往都是從表面現(xiàn)象入手的,他們真的將思維的重點(diǎn)放在移動(dòng)硬盤的體積上.顯然,這是一種缺乏建模意識(shí)的表現(xiàn). 反之,如果學(xué)生能夠洞察移動(dòng)硬盤的容量形成機(jī)制(這是數(shù)學(xué)建模的基礎(chǔ),是透過現(xiàn)象看本質(zhì)的關(guān)鍵性步驟),知道硬盤的容量取決于磁道與扇區(qū),而磁道的疏密又與磁道間的距離(簡稱磁道寬度)有關(guān),有效的磁道

29、及寬度是一個(gè)硬盤容量的重要決定因素.那就可以以之建立一個(gè)極限模型,來判斷出硬盤容量最大值.從這樣的例子可以看出,數(shù)學(xué)建模的意識(shí)存在與否,就決定了一個(gè)問題解決層次的高低,也反映出一名學(xué)生的真正的數(shù)學(xué)素養(yǎng).因而從教學(xué)的角度來看,數(shù)學(xué)建模在于引導(dǎo)學(xué)生抓住事物的關(guān)鍵,并以關(guān)鍵因素及其之間的聯(lián)系來構(gòu)建數(shù)學(xué)模型,從而完成問題的分析與求解.筆者以為,這就是包括數(shù)學(xué)建模在內(nèi)的教學(xué)理論對(duì)學(xué)生的巨大教學(xué)價(jià)值. 事實(shí)上,數(shù)學(xué)建模原本就是大學(xué)數(shù)學(xué)教育的傳統(tǒng)思路,全國性的大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽近年來也有快速發(fā)展,李大潛院士更是提出了“把數(shù)學(xué)建模的思想和方法融入大學(xué)主干數(shù)學(xué)課程教學(xué)中去”的口號(hào),這說明從教學(xué)的層面,數(shù)學(xué)建模的

30、價(jià)值是得到認(rèn)可與執(zhí)行的.作為一線數(shù)學(xué)教師,更多的是通過自身的有效實(shí)踐,總結(jié)出行之有效的實(shí)踐辦法,以讓數(shù)學(xué)建模不僅僅是一個(gè)美麗的概念,還是一條能夠促進(jìn)大學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)健康發(fā)展的光明大道. 二、微積分教學(xué)建模應(yīng)用例析 大學(xué)數(shù)學(xué)中,微積分這一部分的內(nèi)容非常廣泛,從最基本的極限概念,到復(fù)雜的定積分與不定積分,再到多元函數(shù)微積分、二重積分、微分方程與差分方程等,每一個(gè)內(nèi)容都極為復(fù)雜抽象.從學(xué)生完整建構(gòu)的角度來看,沒有一個(gè)或多個(gè)堅(jiān)實(shí)的模型支撐,學(xué)生是很難完成這么多內(nèi)容的學(xué)習(xí)的.而根據(jù)筆者的實(shí)踐,基于數(shù)學(xué)建模來促進(jìn)相關(guān)知識(shí)的有效教學(xué),是可行的. 先分析上面的極限例子.這是學(xué)生學(xué)習(xí)微積分的基礎(chǔ),也是數(shù)學(xué)建模初次的顯性應(yīng)用,在筆者看來該例子的分析具有重要的奠基性作用,也是一次重要的關(guān)于數(shù)學(xué)建模的啟蒙.在實(shí)際教學(xué)過程中,筆者引導(dǎo)學(xué)生先建立這樣的認(rèn)識(shí):首先,全面梳理計(jì)算機(jī)硬盤的容量機(jī)制,建立實(shí)際認(rèn)識(shí).通過資料查詢與梳理,學(xué)生得出的有效信息是:磁盤是一個(gè)繞軸轉(zhuǎn)動(dòng)的金屬盤;磁道是以轉(zhuǎn)軸為圓心的同心圓軌道;扇區(qū)是以圓心角為單位的扇形區(qū)域.磁道間的距離決定了磁盤容量的大小,但由于分辨率的限制,磁道之間的距離又不是越小越好.同時(shí),一個(gè)磁道上的比特?cái)?shù)也與磁盤容量密切相關(guān),比特?cái)?shù)就是一個(gè)磁道上被確定為1 b的數(shù)目.由于計(jì)算的需要,一個(gè)扇區(qū)內(nèi)每一個(gè)磁道的比特?cái)?shù)必須是相同的(這意味著離圓心越遠(yuǎn)的磁

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