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初等数学研究论文方程与函数

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初等数学研究论文方程与函数

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人类对一元二次方程的研究经历了漫长的岁月,早在公元前2000年左右,居住在底格里斯河和幼法拉底河的古巴比伦人已经能解一些一元二次方程.而在中国,《九章算术》“勾股”章中就有一题:“今有户高多于广六尺八寸,两隅相去适一丈,问户高、广各几何?.”之后的丢番图(古代希腊数学家),欧几里德(古代希腊数学家),赵爽,张遂,杨辉对一元二次方程的贡献更大贝祖(Bezout Etienne )法国数学家.少年时酷爱数学,主要从事方程论研究.他是最先认识到行列式价值的数学家之一.最早证明了齐次线性方程组有非零解的条件是系数行列式等于零.他在其第一篇论文《几种类型的方程》中用消元法将只含一个未知数的n次方程问题与解联立方程组问题联系起来,提供了某些n次方程的解法.他还用消元法解次数高于1的两个二元方程,并证明了关于方程次数的贝祖定理.1086~1093年,中国宋朝的沈括在《梦溪笔谈》中提出“隙积术”和“会圆术”,开始高阶等差级数的研究. 十一世纪,阿拉伯的阿尔·卡尔希第一次解出了二次方程的根. 十一世纪,阿拉伯的卡牙姆完成了一部系统研究三次方程的书《代数学》. 十一世纪,埃及的阿尔·海赛姆解决了“海赛姆”问题,即要在圆的平面上两点作两条线相交于圆周上一点,并与在该点的法线成等角. 十一世纪中叶,中国宋朝的贾宪在《黄帝九章算术细草》中,创造了开任意高次幂的“增乘开方法”,并列出了二项式定理系数表,这是现代“组合数学”的早期发现.后人所称的“杨辉三角”即指此法. 十二世纪,印度的拜斯迦罗著《立刺瓦提》一书,这是东方算术和计算方面的重要著作. 1202年,意大利的裴波那契发表《计算之书》,把印度—阿拉伯记数法介绍到西方. 1220年,意大利的裴波那契发表《几何学实习》一书,介绍了许多阿拉伯资料中没有的示例. 1247年,中国宋朝的秦九韶著《数书九章》共十八卷,推广了“增乘开方法”.书中提出的联立一次同余式的解法,比西方早五百七十余年. 1248年,中国宋朝的李治著《测圆海镜》十二卷,这是第一部系统论述“天元术”的著作. 1261年,中国宋朝的杨辉著《详解九章算法》,用“垛积术”求出几类高阶等差级数之和. 1274年,中国宋朝的杨辉发表《乘除通变本末》,叙述“九归”捷法,介绍了筹算乘除的各种运算法. 1280年,元朝《授时历》用招差法编制日月的方位表(中国 王恂、郭守敬等). 十四世纪中叶前,中国开始应用珠算盘. 1303年,中国元朝的朱世杰著《四元玉鉴》三卷,把“天元术”推广为“四元术”. 1464年,德国的约·米勒在《论各种三角形》(1533年出版)中,系统地总结了三角学. 1494年,意大利的帕奇欧里发表《算术集成》,反映了当时所知道的关于算术、代数和三角学的知识. 1545年,意大利的卡尔达诺、费尔诺在《大法》中发表了求三次方程一般代数解的公式. 1550~1572年,意大利的邦别利出版《代数学》,其中引入了虚数,完全解决了三次方程的代数解问题. 1591年左右,德国的韦达在《美妙的代数》中首次使用字母表示数字系数的一般符号,推进了代数问题的一般讨论. 1596~1613年,德国的奥脱、皮提斯库斯完成了六个三角函数的每间隔10秒的十五位小数表. 1614年,英国的耐普尔制定了对数. 1615年,德国的开卜勒发表《酒桶的立体几何学》,研究了圆锥曲线旋转体的体积. 1635年,意大利的卡瓦列利发表《不可分连续量的几何学》,书中避免无穷小量,用不可分量制定了一种简单形式的微积分. 1637年,法国的笛卡尔出版《几何学》,提出了解析几何,把变量引进数学,成为“数学中的转折点”. 1638年,法国的费尔玛开始用微分法求极大、极小问题. 1638年,意大利的伽里略发表《关于两种新科学的数学证明的论说》,研究距离、速度和加速度之间的关系,提出了无穷集合的概念,这本书被认为是伽里略重要的科学成就. 1639年,法国的迪沙格发表了《企图研究圆锥和平面的相交所发生的事的草案》,这是近世射影几何学的早期工作. 1641年,法国的帕斯卡发现关于圆锥内接六边形的“帕斯卡定理”. 1649年,法国的帕斯卡制成帕斯卡计算器,它是近代计算机的先驱. 1654年,法国的帕斯卡、费尔玛研究了概率论的基础. 1655年,英国的瓦里斯出版《无穷算术》一书,第一次把代数学扩展到分析学. 1657年,荷兰的惠更斯发表了关于概率论的早期论文《论机会游戏的演算》. 1658年,法国的帕斯卡出版《摆线通论》,对“摆线”进行了充分的研究. 1665~1676年,牛顿(1665~1666年)先于莱布尼茨(1673~1676年)制定了微积分,莱布尼茨(1684~1686年)早于牛顿(1704~1736年)发表了微积分. 1669年,英国的牛顿、雷夫逊发明解非线性方程的牛顿—雷夫逊方法. 1670年,法国的费尔玛提出“费尔玛大定理”. 1673年,荷兰的惠更斯发表了《摆动的时钟》,其中研究了平面曲线的渐屈线和渐伸线. 1684年,德国的莱布尼茨发表了关于微分法的著作《关于极大极小以及切线的新方法》. 1686年,德国的莱布尼茨发表了关于积分法的著作. 1691年,瑞士的约·贝努利出版《微分学初步》,这促进了微积分在物理学和力学上的应用及研究. 1696年,法国的洛比达发明求不定式极限的“洛比达法则”. 1697年,瑞士的约·贝努利解决了一些变分问题,发现最速下降线和测地线. 1704年,英国的牛顿发表《三次曲线枚举》《利用无穷级数求曲线的面积和长度》《流数法》. 1711年,英国的牛顿发表《使用级数、流数等等的分析》. 1713年,瑞士的雅·贝努利出版了概率论的第一本著作《猜度术》. 1715年,英国的布·泰勒发表《增量方法及其他》. 1731年,法国的克雷洛出版《关于双重曲率的曲线的研究》,这是研究空间解析几何和微分几何的最初尝试. 1733年,英国的德·勒哈佛尔发现正态概率曲线. 1734年,英国的贝克莱发表《分析学者》,副标题是《致不信神的数学家》,攻击牛顿的《流数法》,引起所谓第二次数学危机. 1736年,英国的牛顿发表《流数法和无穷级数》. 1736年,瑞士的欧拉出版《力学、或解析地叙述运动的理论》,这是用分析方法发展牛顿的质点动力学的第一本著作. 1742年,英国的麦克劳林引进了函数的幂级数展开法. 1744年,瑞士的欧拉导出了变分法的欧拉方程,发现某些极小曲面. 1747年,法国的达朗贝尔等由弦振动的研究而开创偏微分方程论. 1748年,瑞士的欧拉出版了系统研究分析数学的《无穷分析概要》,这是欧拉的主要著作之一. 1755~1774年,瑞士的欧拉出版了《微分学》和《积分学》三卷.书中包括微分方程论和一些特殊的函数. 1760~1761年,法国的拉格朗日系统地研究了变分法及其在力学上的应用. 1767年,法国的拉格朗日发现分离代数方程实根的方法和求其近似值的方法. 1770~1771年,法国的拉格朗日把置换群用于代数方程式求解,这是群论的开始. 1772年,法国的拉格朗日给出三体问题最初的特解. 1788年,法国的拉格朗日出版了《解析力学》,把新发展的解析法应用于质点、刚体力学. 1794年,法国的勒让德出版流传很广的初等几何学课本《几何学概要》. 1794年,德国的高斯从研究测量误差,提出最小二乘法,于1809年发表. 1797年,法国的拉格朗日发表《解析函数论》,不用极限的概念而用代数方法建立微分学. 1799年,法国的蒙日创立画法几何学,在工程技术中应用颇多. 1799年,德国的高斯证明了代数学的一个基本定理:实系数代数方程必有根. 微分方程:大致与微积分同时产生 .事实上,求y′=f(x)的原函数问题便是最简单的微分方程.I.牛顿本人已经解决了二体问题:在太阳引力作用下,一个单一的行星的运动.他把两个物体都理想化为质点,得到3个未知函数的3个二阶方程组,经简单计算证明,可化为平面问题,即两个未知函数的两个二阶微分方程组.用现在叫做“首次积分”的办法,完全解决了它的求解问题.17世纪就提出了弹性问题,这类问题导致悬链线方程、振动弦的方程等等.总之,力学、天文学、几何学等领域的许多问题都导致微分方程.在当代,甚至许多社会科学的问题亦导致微分方程,如人口发展模型、交通流模型…….因而微分方程的研究是与人类社会密切相关的.当初,数学家们把精力集中放在求微分方程的通解上,后来证明这一般不可能,于是逐步放弃了这一奢望,而转向定解问题:初值问题、边值问题、混合问题等.但是,即便是一阶常微分方程,初等解(化为积分形式)也被证明不可能,于是转向定量方法(数值计算)、定性方法,而这首先要解决解的存在性、唯一性等理论上的问题.方程对于学过中学数学的人来说是比较熟悉的;在初等数学中就有各种各样的方程,比如线性方程、二次方程、高次方程、指数方程、对数方程、三角方程和方程组等等.这些方程都是要把研究的问题中的已知数和未知数之间的关系找出来,列出包含一个未知数或几个未知数的一个或者多个方程式,然后取求方程的解.但是在实际工作中,常常出现一些特点和以上方程完全不同的问题.比如:物质在一定条件下的运动变化,要寻求它的运动、变化的规律;某个物体在重力作用下自由下落,要寻求下落距离随时间变化的规律;火箭在发动机推动下在空间飞行,要寻求它飞行的轨道,等等.物质运动和它的变化规律在数学上是用函数关系来描述的,因此,这类问题就是要去寻求满足某些条件的一个或者几个未知函数.也就是说,凡是这类问题都不是简单地去求一个或者几个固定不变的数值,而是要求一个或者几个未知的函数.解这类问题的基本思想和初等数学解方程的基本思想很相似,也是要把研究的问题中已知函数和未知函数之间的关系找出来,从列出的包含未知函数的一个或几个方程中去求得未知函数的表达式.但是无论在方程的形式、求解的具体方法、求出解的性质等方面,都和初等数学中的解方程有许多不同的地方.在数学上,解这类方程,要用到微分和导数的知识.因此,凡是表示未知函数的导数以及自变量之间的关系的方程,就叫做微分方程.微分方程差不多是和微积分同时先后产生的,苏格兰数学家耐普尔创立对数的时候,就讨论过微分方程的近似解.牛顿在建立微积分的同时,对简单的微分方程用级数来求解.后来瑞士数学家雅各布?贝努利、欧拉、法国数学家克雷洛、达朗贝尔、拉格朗日等人又不断地研究和丰富了微分方程的理论.常微分方程的形成与发展是和力学、天文学、物理学,以及其他科学技术的发展密切相关的.数学的其他分支的新发展,如复变函数、李群、组合拓扑学等,都对常微分方程的发展产生了深刻的影响,当前计算机的发展更是为常微分方程的应用及理论研究提供了非常有力的工具.牛顿研究天体力学和机械力学的时候,利用了微分方程这个工具,从理论上得到了行星运动规律.后来,法国天文学家勒维烈和英国天文学家亚当斯使用微分方程各自计算出那时尚未发现的海王星的位置.这些都使数学家更加深信微分方程在认识自然、改造自然方面的巨大力量.微分方程的理论逐步完善的时候,利用它就可以精确地表述事物变化所遵循的基本规律,只要列出相应的微分方程,有了解方程的方法.微分方程也就成了最有生命力的数学分支.

方程可以看作是若干函数的交集。

方程与函数的区别?代数式:用运算符号把数或表示数的字母连接而成的式子,叫代数式。函数:如果对于一个变量(比如x)在某一范围内的每一个确定的值,变量(比如y)都有唯一确定的值和它对应,那么,就把y叫做x的函数。函数式:用解析法(公式法)表示函数的式子叫函数式。方程:含有未知数的等式叫方程。解析式表示因变量与自变量的关系。联系:函数式和方程式都是由代数式组成的.没有代数式,就没有函数和方程.方程只是函数解析式在某一特定函数值的解。方程表示特定的因变量的自变量解。如5x+6=7这是方程; y=5x+6这是解析式 。区别:1.概念不一样.2.代数式不用等号连接.3.函数表示两个变量之间的关系.因变量(函数)随变量(自变量)的变化而变化.4.方程是含有未知数的等式.其未知数(变量)的个数不固定.未知数之间不存在自变和因变的关系. 方程重在说明几个未知数之间的在数字间的关系;方程可以通过求解得到未知数的大小;方程可以通过初等变换改变等号左右两边的方程。方程的解是固定的,但函数无固定解值解。式;函数只可以化简,但不可以对函数进行初等变换。5. 函数和方程本质区别就是:方程中未知数x是一个常量(虽然方程可能有多个解),函数中x是变量,因此y也是变量,并且是由于x的变化而变化。6.函数:重在说明某几个自变量的变化对因变量的影响;特定的自变量的值就可以决定因变量的值;就像平面解析几何里圆就是方程、区别在于函数就看他们的值是否一一对应。 就像圆的方程(x-a)^2+(y-b)^2=r^2就是方程,它们的值不是一一对应关系,所以不是函数是方程的一种,函数强调的是一一对应,及1个X值(自变量)只能有一个Y值(应变量)与之对应比如:y=x+1 它是函数, y^2=x 它不是函数,但它是方程。7.函数和方程是数学中的两个基本概念,在许多情况下它们可以相互转化。例如在一元函数y = f(x)用一个解析式表示并且不需要区分自变量和因变量(函数)时,这个函数式就可以看作一个二元方程;反之,能够由方程F(x, y) = 0确定的函数关系称为隐函数([4], )。但是函数与方程是有差别的。8. 首先,函数的自变量和因变量是一一对应的,一个X值只有一个相应的Y值与之对应,而曲线方程则不然,比如一个椭圆方程中,对于一个X值有两个Y值与之对应.像这样的曲线方程就不能成为一个函数的表达式.其次,函数表达式表示的是两个变量之间一一对应的关系,而曲线方程则借用点的集和的方式来将一个曲线以代数的形式表现出来,实质上一个曲线的表达。二者关系可以通过例子来看:x^2+x-1=0相当于函数y=x^2+x-1函数值y=0,解方程问题就转化为函数的自变量x定义域中取什么值时y=0?有点像求反函数。自然x^2+x-1=1 变成x^2+x-1=y也未尝不可,解方程转化为函数的自变量x定义域中取那个值时y=1?实际上上了大学学了高等数学就知道都可以,数学是工具为人所用,怎么简单就怎么来。但是刚开始学习函数,函数是有自己的规律法则的。所以 x^2+x-1=1要把他转换成函数形式就要把1 移到左边即x^2+x-2=y,相当于规定都求y=0时的x,这个规定也是约定俗成的,数学中方程标准都是形式都是右边为零。方式应该是{(x,y)|曲线方程}按照定义,方程是含有未知数的等式,函数是两个非空数集之间的一个映射。方程F(x, y) =0中的x和y都是未知数,关联法则F同时作用于x 和y,交换两个未知数的位置时它们之间的关联法则通常要改变,得到的新方程与原方程一般不是同解方程(除了一些特殊情况外,以下同)。而函数中需区分自变量和因变量,对应法则只作用于自变量;一个函数由定义域A、值域C和对应法则f确定,与定义域和值域中的元素用什么字母表示无关。因此y = f (x) (x�0�2A, y�0�2C)和x = f (y)(y�0�2A, x�0�2C)表示相同的函数,但它们通常不是同解的方程; y = f(x) (x�0�2A, y�0�2C)和x = f -1(y) (x�0�2A, y�0�2C)一般是不同的函数,但它们是同解的方程。例如y = 2x (x为自变量) x = 2y (y为自变量)是相同的函数、不同解的方程;而y = 2x (x为自变量)与 x = y (y为自变量)是不同的函数、同解的方程。由此可知,在方程F(x, y) = 0能够确定隐函数时,那么也应该确定两个函数关系y = f(x)和x = f -1(y),而不应当仅仅是前者。例如方程2s- gt2 = 0( t �0�6 0 )①就可以确定函数s = f(t) = gt2 ( t �0�6 0 ) ②以及函数t =j(s) = ( s �0�6 0 ) ③,其中g > 0是一个常数。②与③显然是不同的函数,但作为方程它们都与①同解。函数与方程的这种差别自然也应该反映在作图上。作二元方程的图形时实际上是把未知数区分为第一未知数、第二未知数,用前者的值做横坐标、后者的值做纵坐标。例如作方程①的图形时既可以用t的值、也可以用s的值做横坐标,取决于把谁看作第一未知数。但是在作以x和y为未知数的方程的图形时,因为直角坐标系中的横轴和纵轴习惯上分别表示为X轴和Y轴(以下简称习惯1),所以总是用x的值做横坐标、y的值做纵坐标以免混淆。这种作图方式事实上是默认下面的约定1当方程中的未知数用x和y表示时就把x视为第一未知数。依照上述作图方式,同解的方程y = 2x和 x = y的图形相同,不同解的方程y = 2x和 x = 2y的图形也不同,这说明约定1是合理的。而对作函数的图象,中学和大学的数学教材(例如 [4,§2] 和 [5,§] )中都提到了下面的 约定2在平面直角坐标系中作函数的图象,横坐标对应自变量的值,纵坐标对应函数值。即作函数图象时,应该用自变量的值做横坐标、函数值做纵坐标,而不管它们分别用什么字母表示。例如在作函数②的图象时应该用t的值做横坐标,作函数③的图象时应该用s的值做横坐标。同理,在作函数x = f(y)的图象时应该用y的值做横坐标、x的值做纵坐标,而不应当依据约定1按照方程的作图方式作图。于是在同一个直角坐标系中,把y = f (x)和x = f (y)看作函数时它们的图象是相同的,看作方程时它们的图形一般是不同的;把y = f(x) 和x = f -1(y)看作函数时它们的图象一般是不同的,而看作方程时它们的图形是相同的。由此得出“在同一直角坐标系中,相同的函数的图象相同,不同的函数的图象也不同”这样一个顺理成章的结论,说明了约定2的合理性。虽然同样由于习惯1,在作函数x = f (y)的图象时为了避免混淆,常常对调其中的x和y把函数式改写为y = f (x),但是可以这样做的理由正是因为y = f (x)与x = f (y)是相同的函数,而不是把它们看作方程。如果只注意到函数与方程的“同”而忽略了它们之间的“异”,在考察某些具体问题时就会出现失误。例如对于反函数表达式中需要交换x和y的原因,一般都是用“习惯上,我们一般用 x 表示自变量,y 表示函数”(以下简称习惯2)来说明。某种习惯值得遵循应当有其合理性以及必要性。对为什么有必要遵循这个习惯,存在不同看法。一种影响较大的观点是:由于在同一直角坐标系中, y = f(x)和x = f -1(y)的图象相同, 因此“把反函数x = f -1(y)改写成 y = f -1(x) 还有一个好处,即它们的图象关于直线y = x对称”([1],)。这种观点也经常反映在一些习题中,例如:(1) 若函数 y = f (x) 有反函数, 则在同一坐标系中, y = f (x) 和 x = f -1(y)的图象A. 关于直线y = x对称B. 关于y轴对称C. 表示同一曲线D. 关于原点对称(2) 若函数 y = f (x) 存在反函数, 则下列命题中不正确的是A. 函数y = f (x) 与函数 x = f (y)的图象关于直线y = x对称B. 若y = f (x) 是奇函数, 则 y = f -1(x) 也是奇函数C. 若y = f (x) 在其定义域 [a, b] 上是增函数, 则 y = f -1(x) 在 [a, b] 上也是增函数D.函数y = f (x) 和 x = f -1(y)的图象重合[6]中给出(1)的答案是C,[7]中给出的(2)答案也是C。笔者认为上述观点的缺陷在于忽略了函数与方程的差别,从而在讨论同一问题时先后使用了不同的标准。即在考察原函数与反函数的图象时先把函数看作方程,得出它们的图象相同的结论;而在改写反函数时又需要把它们看作函数,所以才可以改写。这样将会导致逻辑推理的冲突。事实上,因为函数x = f -1(y)和y = f -1(x)表示相同的函数关系,所以允许交换其中的x和y,这是可以遵循习惯2改写反函数的理论依据。而认为两个不同的函数y = f(x)和x = f -1(y)的图象相同, 两个相同的函数y = f (x)与 x = f (y)的图象不相同,是把它们等同于方程了;但是如果看作方程,那么x = f -1(y)与 y = f -1(x)一般情况下是不同解的,又怎么能用后者去代替前者呢?此外,根据定义,函数y = f(x)的反函数是x = f -1(y),如果要改写反函数后“原函数的图象与反函数的图象关于直线 y = x 对称”才能成立,那么这个结论是否显得牵强(因为原本是不成立的)?由此自然会对改写反函数的必要性产生疑问,一种看法甚至认为是迁就了“不良的习惯”(例如[2],第26页)。在一些较早的教科书中把函数的解析式就称为方程,对函数和方程的图形不加区别。例如对我国50年代数学教育产生过一定影响的[3]在讨论反函数的图象时,先指出方程y = f(x)和x = f -1(y)所给出的x与y之间的关系是相同的(实际上应当是把y = f(x)和x = f -1(y)都看作方程F(x, y)=0时x与y之间的关联关系F相同,而不是作为函数时的对应关系f和f –1),所以它们的图象相同。然后说明此时(即按照方程的作图方法)需把 x = f -1(y)中的自变量y取在Y轴上很不方便,因此需要旋转整个平面使表示自变量的轴和表示函数的轴互换位置(事实上已经认可了约定2),于是反函数x = f -1(y)就变成y = f -1(x)了。这样得出y = f -1(x)略显麻烦,而且旋转时坐标轴的方向及名称是否改变?所以后来编写的大部分教科书中的说法与此有所不同。 [4,§2]中把约定1作为改写反函数的原因,说明了改写的必要性。但是在此之前的陈述“从图形上看,曲线y = f(x)和x = f -1(y)是同一条曲线”仍然是先看成方程。[5,§]中指出x = f -1(y)和y = f -1(x)表示同一个函数,说明了改写的合理性,而对其必要性则与中学课本一致,用前面提到的“习惯上”解释。其实只要以前面的两个约定为依据,对该问题容易作出简明合理的解释,即:把y = f(x) 和x = f -1(y) 看作方程时它们的图形是相同的,但是这里考虑的对象是函数,在作反函数x = f -1(y) 的图象时应该按照约定2以y 的值作横坐标、x 的值作纵坐标,这样画出的图形与原函数 y = f(x) 的图象关于直线 y = x 对称(因此“原函数的图象与反函数的图象关于直线 y = x 对称”本来就是成立的,并不依赖于改写反函数表达式)。 只是在横轴和纵轴已经分别表示为X轴、Y轴的情况下这样作图容易产生混淆,所以交换一下反函数中x和y的位置,既没有改变反函数的实质,又避免了作图时的不便,笔者认为这才是有必要改写反函数表达式的主要原因。按照前面的讨论,习题(1)的正确答案应该是A, 习题(2)中的命题A、C、D都是不正确的。由此可见,由于对函数与方程的关系的认识分歧造成了对一些具体问题的说法不统一,并且这些分歧已经反映到教学中,可能给学生造成认知上的困难和混乱。因此有必要统一认识,以便于对有关问题给出合理、一致的解释。笔者认为引入习惯1和习惯2等“习惯”的原意是将本质上相同的对象如方程、函数、图形等用一般形式加以抽象、概括,以便于研究和叙述其普遍规律。尽管遵循这些习惯可以带来一些方便并且已经被广泛采纳,但是由于变量或未知数经常用其它符号表示(例如在物理中),并且自变量和因变量也可能相互转化(例如求反函数时),因此在考察具体问题时不应过分受其束缚。若拘泥于上述习惯而忽略了对象或方法的实质性的差别(如约定1与约定2),那就偏离了引入这些习惯的初衷。因此建议在教学中应当注意强调(最好在教科书中就明确指出)一般性方法,例如作二元方程的图形时用第一未知数的值做横坐标、第二未知数的值做纵坐标,作函数的图象时用自变量的值做横坐标、函数值做纵坐标等,并且在有关部分适当增加变量或未知数用其它字母表示的函数或方程的例、习题。这样可以让初学者通过比较认清方法的实质,有利于对一般规律的理解和掌握,避免形成错误的思维定势(例如x一定是自变量,y一定是因变量,作函数x = �0�7 -1(y)的图象时也必须用x值作横坐标等)。随着科学技术的进展,数学理论本身也在不断完善,如引进集合的概念,给出函数的现代定义等,从而对某些问题的看法也可能有必要更新。 椭圆X=a cosx y=b sinx 双曲线: x = a*secθ y = b*tgθ抛物线: x = 2p*t^2 y = 2p*t 椭圆可用三角函数来建立参数方程 椭圆:x^2/a^2 +y^2/b^2=1 椭圆上的点可以设为(a·cosθ,b·sinθ) 双曲线:x^2/a^2 - y^2/b^2=1 双曲线上的点可以设为(a·secθ,b·tanθ) 因为 (secθ)^2-(tanθ)^2=1 抛物线:y^2=2p·x 则抛物线上的点可设为 (2p·t^2,2p·t) 相应的,如果抛物线是:x^2=2p·y 则抛物线上的点可设为 (2p·t,2p·t^2) 圆的参数方程 x=a+r cosθ y=b+r sinθ (a,b)为圆心坐标 r为圆半径 θ为参数椭圆的参数方程 x=a cosθ y=b sinθ a为长半轴 长 b为短半轴长 θ为参数双曲线的参数方程 x=a secθ (正割) y=b tanθ a为实半轴长 b为虚半轴长 θ为参数抛物线的参数方程 x=2pt^2 y=2pt p表示焦点到准线的距离 t为参数直线的参数方程 x=x'+tcosa y=y'+tsina , x', y'和a表示直线经过(x',y'),且倾斜角为a,t为参数.

初等数学研究的课程论文

微积分是高等数学的一部分知识,关于微积分的论文有哪些?接下来我为你整理了数学微积分论文的 范文 ,一起来看看吧。

摘要:初等微积分作为高等数学的一部分,属于大学数学内容。在新课程背景下,几进几出中学课本。可见初等微积分进入中学是利是弊已见分晓,其重要性不言而喻。但对很多在岗教师而言,还很陌生,或是理解不透彻。这样不利于这方面的教学。我将对初等微积分进入中学数学背景,作用及教学作简单研究.

关键词:微积分;背景;作用;函数

一、微积分进入高中课本的背景及必要性

在数学发展史上,自从牛顿和莱布尼茨创建微积分以来,数学中的很多问题都得以解决。微积分已成为我们学习数学不可或缺的知识。其在经济、物理等领域的大量运用也使之成为解决生活实际问题的重要工具。但牛顿和莱布尼茨创建的微积分为“说不清”的微积分,也就是连他们自己也说不清微积分的理论依据,只是会应用。这使得很多人学不懂微积分,更不用说让中学生来学习微积分。

柯西和维尔斯特拉斯等建立了严谨的极限理论,巩固了微积分基础,这是第二代微积分,但概念和推理繁琐迂回,对高中生更是听不明白。近十年来,在大量的数学家如:张景中,陈文立,林群等的不懈努力下,第三代微积分出现了相比前两代说得清楚,对高中生而言,也更容易理解。这为其完全进入高中课本奠定了基础。从内容来看,新一轮的课改数学教材在微积分部分增加了定积分的 概念及应用(求曲边梯形面积,旋转体体积,以及在物理中的应用),可能考虑到中学生的认知能力,人教版新教材与北师大版在这方面有所不同。即利用定积分求简单旋转体体积在北师大版教材中出现了,但人教版没有。

从课标和考试大纲(参考2011年高考考试大纲)上看,初等微积分所占比重也是越来越重。回顾历届高考,微积分相关题型分值越来越高。但就我个人观点,初等微积分在中学数学中的作用还没有真正全面发挥。我认为,它是学生中学数学和教师教学的一条线索,它是我们研究中学函数问题的统一 方法 ,也是联系中学与大学数学知识的纽带!

二、微积分在中学数学中的作用

1.衔接性与后继作用。微积分本是大学高等数学范畴,是大学开设的课程。让现在中学生提前学习部分微积分知识,这便为其以后升入大学学习微积分打下良好的基础,这也使数学知识从小学到大学从内容上衔接得更加紧密。也不会再出现很多大学生认为的大学数学知识在高中数学教学中没有任何作用的观点.

2.解决数学相关知识的作用。高中数学函数在整个中学数学内容中,不论从高考所占比重还是自身难度来说都应该排在首位。对学生来说永远是最难学的,得分率也相对比较低。很多学生讨厌数学就是讨厌函数,提到数学中的函数就头晕。由于应试 教育 的关系,学生又不得不学习函数,而函数思想本身也是高中数学学习的一条线索。微积分的进入对学生学习函数问题找到了统一的方法。高中阶段我们所研究的函数问题一般是以一些基本初等函数为媒介研究函数的定义,图像和性质,当然也有应用。但随着课改的深入,函数应用问题逐渐在淡化。而初等微积分知识即研究函数的重要工具,如:微积分可以求函数的单调性,最值。最重要的是它可以画出函数的图像,其实,当函数图像画好后,几乎函数所有性质都可以解决。学生只要学好微积分便掌握了研究函数的统一方法,那么高中阶段的二次函数,指数函数,对数函数,三角函数等所有初等函数的学习就可以统一,既节约了教学时间又学习了先进的数学思想。对提高学生的数学修养打下坚实的基础。我相信还可以激发其学习数学的兴趣。另外,在高中阶段,初等微积分还可以解决不等式问题,求二次曲线的切线问题,求曲边梯形的面积等很多数学问题。利用微积分不仅可以使问题简化,并能使问题的研究更为深入、全面。

3.提高数学在其他学科的应用能力。作为自然学科的数学本身已应用于社会经济、技术等各个领域。而作为中学数学,它对中学 其它 学科的推动作用也是毋庸置疑的。如物理,化学,地理等学科也离不开数学。在高中阶段往往会因为数学的教学进度而影响其它学科的进度。如地理中要学习地球的经度,纬度等知识就需要先学习数学中球体相关知识和解三角形相关知识。当微积分进入中学数学后,数学这个学科的作用就更加重要了。特别像物理中匀加速直线运动位移,瞬时速度,加速度等问题利用微积分的导数求解起来更加简单,容易理解。新课程人教版数学教材选修2-2中专门加入了利用定积分求变速直线运动的路程一节。另外,微积分解决生活中的优化问题也进入中学课本。可见,微积分进入中学教材,对促进学科间知识的整合起到了至关重要的作用。

三、国际上一些教材对微积分知识的处理

以苏联中学为例,苏联中小学为十年制,从九年级(1)(相当于我国高中一年级)中讲了数学归纳法和排列组合以后,就介绍无穷数列和极限。然后介绍函数极限和导数,所有这些都在讲解三角函数,幂函数,指数、对数函数之前。随即介绍导数在近似计算,几何(求切线)和在物理中的应用(研究速度,加速度)以及导数在研究函数问题中得应用(求函数极值,最值,单调性等)。到九年级末及十年级(2)再讲三角函数, 利用导数可以研究三角函数的性质。然后介绍不定积分和定积分。接着在指数函数,对数函数和幂函数一章介绍指数函数的导函数,再利用反函数求得对数函数的导函数。在十年级(3)中利用微积分知识研究几何问题,用积分推导锥体,球体等的体积公式。还把球的表面积定义为球的体积V(R)对R的导数,从而立即求得球的表面积公式。可见,苏联课本中及早分散引入导数及积分的概念和计算,而不是到最后整块讲解。这样处理,可以使微积分知识结合研究函数问题,几何问题以及研究物理问题中都得到应用。

当然,还有比如台湾中学教材对微积分处理和我过现行教材区别不大,就不再介绍。而上诉对微积分的处理情况是一种在欧洲中学教材中较普遍的处理方式。其优点主要就是充分发挥了微积分在中学数学教学中的作用。使中学数学知识更加连贯,更加易懂!

摘 要:微积分是高等院校管理类专业的重要数学基础课,第一堂课是上好微积分的关键。通过三个方面就如何上好微积分绪论课做些探讨。

关键词:微积分;起源;内容;方法

微积分是门基础课,这门课的学习直接影响到今后专业课的学习,而绪论课对这门课的学习有着引导的作用,在整门课中有特殊的地位和作用。绪论课应包含下面几个部分的内容:

一、微积分起源的介绍

微积分包括两方面的内容:微分与积分。微积分的创立源于处理17世纪的科学问题。先引入微积分学的创始人之一费马研究的一个问题:假设一个小球正向地面落去,求下落后第5秒时小球的速度?若是匀速运动,则速度等于路程除以时间,然而这里的速度是非均匀的,那能不能把非均匀速度近似看成均匀速度?用什么方法?这就是微分学问题,再引入古希腊人研究的面积问题:计算抛物线y=x2与坐标轴x轴在0≤x≤1间所围成的面积。能不能将面积切割成n个小面积,再将小面积用小矩形来代替,由n个小矩形的面积得到所求面积?这里所用的方法就是积分问题。很早以前就有人研究过微分与积分,而微积分的系统发展是在17世纪开始的,从此逐渐形成了一门系统完整且逻辑严密的学科。微积分通常认为是牛顿和莱布尼茨创立的。这一系统发展关键在于认识到微分和积分这两个过程实际上是彼此互逆地联系着。

介绍提及的人物牛顿和莱布尼茨的相关轶事,例如创建微积分优先权的争论。牛顿于1665~1687年把研究出的微积分相关结果告诉了他的朋友,并将短文《分析学》送给了巴罗,但期间没有正式公开发表过微积分方面的工作。莱布尼茨于1672年访问巴黎,1673年访问伦敦时,和一些知道牛顿工作的人通信。1684年莱布尼茨正式公开发表关于微积分的著作。于是有人怀疑莱布尼茨知道牛顿具体的工作内容,莱布尼茨被指责为剽窃者。在两个人死了很久后,调查证明:牛顿很多工作是在莱布尼茨前做的,但是莱布尼茨是微积分思想的独立发明者。

二、介绍微积分内容及方法

微积分学研究的对象是函数,极限是最主要的推理方法,它是微积分学的基础。微积分内容有四类:一是已知物体移动的距离是时间的函数,怎样由距离得到物体在任意时刻的速度和加速度;反过来,已知物体的加速度是时间的函数,怎样求速度和距离。二是求曲线的切线。三是求函数的最大最小值问题。四是求曲线的长度、平面曲线围成的面积、曲面围成的体积、物体的重心。

三、为什么要学习高等数学

微积分在自然科学、经济管理、工程技术、生命科学等方面都有应用,是各门学科强有力的数学工具。学好微积分,可以增加语言的严密性、精确性,可以从中锻炼人的 理性思维 ,并感受到美的艺术。例如黄金分割,无理数的■与π的表达式:

微积分的绪论课是整个教学的第一课,绪论教学能使学生对这门课有个快速大致的认识与了解,好的绪论课可以引导学生主动、积极地学习。

前言

21世纪,科学、技术和社会都发生了巨大的变化。高等数学作为高等院校的基础课程之一,在其他各个领域及学科中发挥出越来越大的作用。尤其是微积分教学,是目前数学教育的一大课题。

一、我国微积分教学改革的现状

目前的数学实验中,微积分教学改革的现状中仍然存在一些主要问题。

首先,优秀人才的培养重视不够。在微积分教学中,重视的是教育大众化的人才,而一些顶尖的、优秀的人才的培养却重视不够。

其次,过度应试化。过度重视应试教育在微积分教学中越来越明显,轻能力重考试已成为一种倾向。

再次,学生差异大,素质下降。学生人数的激增带来学生差异的强化,面对这一情况,如何规划班级,如何区别对待学生是微积分教学面临的问题。

二、微积分课改的必要性

随着高等数学改革的不断深入,微积分教学的改革成为其中的重要部分。微积分教学的改革并不是空穴来风,而是一种必然。

(1)社会高度发展提出的要求

微积分作为高等数学的一部分,对技术文明的推动有重要作用,许多数学细想和数学的建树都离不开微积分。可以说,微积分在推进数学思想,推进社会进步,推进科学发展上有举足轻重的作用,是不可或缺的,它是人类思维的伟大成果,不仅是高等数学。而且是其他行业,其他专业,在不同范围和不同程度上对微积分的认识都是必要的。设想一下,如果取消对微积分的学习,那么技能的进步只是一句空谈,社会不会发展,智慧不会被充分开掘。所以,微积分教学的改革是十分必要的。

(2)科技的发展提出的需要

当今世界,是一个科学技术突飞猛进的时代,军事、贸易等激烈的竞争和市场经济,如果没有科技的推进,则会落后于他人。如何促进科学的发展呢?微积分起着重要的作用,它不仅为科学提供了精密的数学思想,也为科学的提供了理论支撑,它不但改变了数学面貌,还是其他学科的工具和方法,微积分在自然学科的各个方面都有运用。随着科技发展的时代,提高微积分教学的质量是势在必行的。

(3)人类思维发展的需要

微积分中蕴藏着很多重要思想,比如辩证的思想,常量与变量,孤立与发展,静止变化,有限与无限等,还有“直”与“曲”,“局部”与“整体”的辩证关系,其实。哲学最处就是与数学密切相关的,所以,数学,尤其是微积分思想充满了逻辑与辩证,微积分的学习。不仅是知识、理论的学习,更是一种思维的训练。因此,微积分教学的完善有利于培养人类思维,使人类思维获得一个飞跃,更有效地解决问题。

三、微积分课改的内容

根据新的教学大纲的修改,微积分教学重新设计了课程内容、教学理念、 教学方法 等,以学生为主体,更直观形象,而且在教学方法上也进行了革新。全面促进了微积分教学的改革。

1、课程基本理念的改革

微积分教学的改革能否成功关键在于观念的转变,过去是偏重理论,现在则要注重应用激发初学者的学习兴趣,尽早把握微积分的基础知识,把抽象难懂的微积分理论转变为学生容易接受、容易理解的微积分教学方式,比如说,极限是微积分知识中的难点,极限概念、运动、辩证思想等对于学生来说是十分抽象,不容易理解,从而没有激发学生的学习兴趣,课堂变得枯燥无味,理论严谨,逻辑性很强,学生上手难。微积分教学大纲的修订也体现出教学理念的更新,新的微积分教学中,适当降低了难点知识。重视对微积分本质的认识,以直观、实例来提高学生的微积分学习兴趣和学习效率,使学生学习的主动性回归到自身,体现以人为本的思想,重视学生的情感态度、生活价值的培养,根据学生自身的特点因材施教,为学生提供更好的学习条件和基础。

2、课程内容的改革

根据《标准》大纲的修订,微积分教学首先是对课程内容和教学大纲的精简、增加、删改。修订后的教学内容比原来的教学大纲更精练,更科学。比如,原来12学时的“极限”在修订大纲中被大面积的删减。并在修订大纲中,引入导数这一很有判断意义的概念,因为导数是微积分初步了解的第一个概念,对导数概念的理解起到基础性的作用。而且,修订的课本内容中,对导数的讲解时直观形象的,应用性很强,又有许多实例来帮助学生加深理解。因此,微积分教学的新课改减轻了学生的学习负担,降低了概念的理解难度。

3、课程设计的改革

原来的课程是从极限、连续、导数、导数应用,再到不定积分、定积分这样的次序设计的,并在“导数和微分”的前面一章给“极限”设计了许多定义,以及对“极限”的求法和运算做了讲解。修订后的大纲对课程设计做了调整,尤其是微积分讲解的路线,发生了变化,从瞬间速度,变化率,导数、导数应用再到定积分。对人文社科方面的高校微积分课程的设置,则多数是作为选修课来处理的,并与生活十分贴近,应用性很强,使非数学专业也对数学有一定的基础了解和学习兴趣。

4、教学方法的革新

(1)数学思想方法的渗透与运用。数学思想方法是多种多样的,在生活中也取得有效地运用。微积分耶是高等数学的一个方面,因此,在微积分教学中引入数学思想方法是科学的。其中,数学分析,也叫微积分,是17世纪出现的十分重要的数学思想,不仅在17世纪有非常重要的地位,即使是在今天,这种思想方法在成功解决无限过程的运算方面,即极限运算有很大的帮助。数学思想的运用已成为各国比较重视一项革新项目。

(3)加强实例分析和应用性。数学是一种逻辑推理。但也是来源于生活的,也最终给应用于生活,因此,数学的教学不能和现实相脱离。修订后的微积分教学大纲明显注重了实际应用性。即使是书上一个很简单的概念,也时刻穿插一些实用性的图片,在习题的练习中,也是紧密结合生活实际,不是空中楼阁。比如说,用指数函数来看银行存款和人口问题,还有对数函数中涉及放射性、分贝、地震级的问题。微积分数学应用于生活中实际问题的解决。

5、教学工具的革新。

现代教育技术,尤其是多媒体技术在微积分教学中的应用,对很好的实现教学理念,完善教学思想和教学方法很有意义,例如,作为重点和难点的“极限”概念和理论一直是教学中难以攻克的,因为它的抽象,所以老师再怎么讲解也难免有学生不理解,而多媒体教学的应用解决了这一难题,教师可用直观形象的动画来表现比如“无限逼近”的理论,给学生一个直观、感性的认知,还可运用多媒体设计可变参数的动画,让学生积极参与,自己动手设计,加深理解。又如导数概念的理解需要借助曲线来表现其某个点在某个时刻的瞬时速度,可以充分利用多媒体技术,画具有艺术性的示意图,设计动画,让学生在动画中领悟微积分的实质和导数的概念。值得注意的是,在运用多媒体技术时,要遵循学科本身的规律,反复渗透,循序渐进,结合教材,积极引导。

四、小结

初等 教育 是整个国民教育的基础,初等教育质量的高低影响着新一代 儿童 的素质发展,同时也影响着我国整体教育水平的发展。下面是我为大家整理的关于初等教育的论文,供大家参考。

初等教育(理科)专业对学生的培养目标是:掌握初等教育(理科)专业知识和专业技能,具有现代教育理念和一定的教育教学研究能力,能够胜任小学数学和小学科学课程教育教学工作的、一专多能的大学专科学历教师。那么如何围绕这一目标做好课程设置呢?本文将试做探析。

初等教育专业课程设置综合化当前师范专科学校在办学过程中课程设置中存在着一些困难和不足,主要表现在:一是专业目标定位不准。为了招生需要,往往把专业的定位拔高,名不符实,较少关注全体师范生的全面培养。二是课程设置缺乏合作举措。小教师资的培养与小学联系不紧密,没有合作 措施 ,共同教研活动很少,许多方案闭门造车。三是技能课程训练不够。学生基本功训练大多数是应付式的作业,纸上谈兵,缺乏行之有效的考核机制。四是课程内容老化陈旧,本科化倾向严重,开发校本教材的政策和措施不多,教师没有针对性教学的积极性,实际教学效果不佳。为此,笔者从课程设置的原则和重点、课程体系构建的过程序以及课程基本体系谈谈一些体会。

一、课程设置的原则

1.思想性原则,即坚持科学理论的指导并注重科学性与思想性的统一,注重学生正确的人生观、世界观和良好师德的培养,注重完善学生的人格结构。

2.师范性原则,即课程设置必须紧紧围绕小学教育、教学实际需要,突出小学教育的特点,坚持为小学教育服务的方向。

3.综合性原则,初等教育专业课程设置应注重学科之间的相互渗透,这不仅包括文理之间的相互渗透,也包括文科各学科和理科各学科之间的相互渗透,以培养教师全面化、多样化,一专多能的素质。

4.实践性原则,课程设置应注重学生的专业知识水准和从教实践能力的提高,使学生既具备坚实的专业知识基础,又具备良好的从教实践能力,并通过实践将知识内化为教师素质。

5.前瞻性原则,课程结构体系应具备适当的弹性和超前性,以满足现代社会快速发展的需要。

二、课程设置的重点

1.课程设置要强化小学教师专业化水平,突出小学教师综合培养。

(1)课程设置要全面化、多样化

课程设置要全面考虑小学教师综合技能及与小学生的沟通及照顾其成长的能力。小学教师除了需具备宽厚基础课程的相关知识,精通任教科目,还要求具有进行教学实践、与人沟通和参与社会竞争的能力。主要体现在职业知识、职业实践、职业关系三个方面。

(2)课程设置要综合化、弹性化

小学教师要有广泛的知识,在课程设置方 面相 对多样化、弹性化。给学生提供较大的选择空间,强调综合性,具有弹性,学生可以通过多种方式选修到自己感兴趣的学科。

重视学科的交叉设置,为师范生成为小学教师所需的广博的综合 文化 知识打下坚实的基础。专业教育课程要重视实践能力的培养,有效促成教师专业化成长。克服通识课程内容相对狭窄、观点陈旧,实践性不强,教育类课程内容普遍抽象,缺乏实践性的缺点。重视师范生综合素质的培养、教师实践能力的培养。

2.课程设置要重视教学实践能力的培养

(1)建立大学与小学长期合作关系

建立大学与小学长期合作关系是教师专业化的有效手段。联系周边的所有小学,与他们建立长期的合作,由大学教师和小学一线教师共同培养师范生,增加在小学进行的专业课程,加强师范生对小学情况包括小学每个年级的年龄特征的了解。让师范生在实践中发现问题,解决问题。

(2)重视教学实践能力的培养

注重实践能力的培养是提高教师整体素质的必由之路。加大实践实习在师范课程体系中的比重。加强教育见习、实习,小学教师的培养过程中,首先,保证实习时间,优化实习内容,让学生参与到实习学校的一切活动中,包括教研活动、班级管理、教工大会等。其次,进行分段实习,将实习贯穿于每个学期的教学中,这样不仅有利于学生在连续的实践过程中逐步认识小学教师职业,还能使学生有时间对其教学体验和感悟进行消化。

三、课程体系的构建过程

1.组建由专业带头人、骨干教师和兼职教师构成的课程体系建设团队。

2.调研、分析专业定位、岗位能力,写出分析 报告 ,提出对应课程模块。

3.依据专业定位,设计岗位需求的课程内容。根据专业知识、岗位能力、素质结构,设置课程及实践教学项目。

4.根据小学理科教师的职业素质、能力要求、国家教育改革与发展的政策和趋势,分解支撑该能力的知识点,制定相应的课程教学大纲、教学计划、考核标准,形成职业能力评价与考核标准与实施办法。

四、课程体系的基本结构

根据培养目标和初等教育(理科)专业“以能力形成为主线”的要求,确立构建如下合理、健全的初等教育专业课程体系与结构。

1.学年课程分布体系

(1)三年制高中 毕业 起点学生:学年为理论课(含校内实践课)+学年为校外实践课,即。

(2)五年制初中毕业起点学生:2学年为高中课程+学年为大专理论课(含校内实践课)+学年为校外实践课,即2+。

2.必、选课程体系

必修课程达到“理论够用”目的;选修课程达到“知识面广”目的。

3.课程模块体系

(1)理论课程模块:公共课(基本素质课程)、专业课(专业基础课、核心主干课、其他主干课)、职业素质课(职业基本素质课、教师基本技艺课)三类六模块课程体系。

(2)校内外实践课程模块:实验课、综合训练课、教育见习课、教育实习课和教育调查课共五类实践课程模块体系。

4.理论实践课程比体系

逐渐提高实践课程比例,达到“技术精湛”目的。实践课程占总课时的。

5.选修方向课程体系

在完成专业必须的基本知识、基础理论和基本技能课程后,设立若干个专业选修方向供学生选择,拓宽学生在小学教学的教学空间。

参考文献:

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摘要:职业教育是培养应用型人才和具有一定文化水平和专业知识技能的劳动者。高等职业教育的发展使得我们必将教师这一特殊职业技能岗位的教育纳 入职 业教育的思考范畴。本文在职业教育的思想下讨论了初等教育专业的特性,并根据职业特性对小学教师的培养提出了几点思考。

关键词:职业教育 职业特性 初等教育

中图分类号:G712 文献标识码:C DOI:

职业教育是让受教育者获得职业或生产劳动所需要的职业知识、技能和职业道德的教育。与普通教育和成人教育相比较,职业教育侧重于实践技能和实际工作能力的培养。目前,我国的职业教育类专业大都采用“工学结合、校企合作、顶岗实习”的培养模式,每年培养数十万的职业类人才。传统认为,初等教育是属于普通教育下的师范教育,尽管有着知识积累与传承的这层特殊面纱,使得教师教育带有普通教育的知识特点,但是这无法遮掩“教师”是一个特殊职业技能岗位,也无法回避我们必将用职业教育的视角来看待教师教育。

1 初等教育专业的职业特性

职业教育的特性是其“职业性”,其基本内涵是“职业导向”。职业教育成效如何取决于它所培养的人才能否胜任其面临的岗位。我国初等教育专业所培养的大多是面向小学及教育岗位的人才。专家认为学前教育的主要职业特性是保育,是小学教育的前奏;中学教育的主要职业特性是学科教育,是小学教育的后续篇章;小学教育是两者的衔接,其低学段具有一定的保育性,高学段具有一定的学科教育性,它不仅要传递知识,更为重要的在于把握儿童成长的方向,不仅要保证儿童掌握基本知识和技能,而且更要帮助儿童学会学习,注重培养儿童的社会意识、创造能力、合作精神以及对 自然科学知识 的兴趣等,为其今后一生的可持续学习,成为开放的、具有全球视野的人打下基础。因此,促进小学生养成良好的品德与学习习惯是小学教育的基本目标。由此而言,养成性成为初等教育的主要职业特性。

2 职业特性对教师的要求

小学教师以小学生的教育为己任,而不仅仅以小学学科知识的传授为己任。小学生教育过程中育人是目的,知识的传授是手段。养成性作为初等教育的主要职业特性决定了初等教育的重心在于养成教育,这要求养成教育的执行者――小学教师必须具备以下素养:

知识体系――全科发展

职业视野下的小学教师知识结构与其职业对象密不可分。小学教师的职业对象是小学生。就认知特点来看,小学生的思维感知技能等方面都处于迅速发展的阶段。无论多么复杂的新事物,小学生都可以将其作为整体逐步同化纳入自己的认知体系进而掌握事物的整体特征。这一阶段的儿童不会像成人一样面对新鲜事物就立即将事物划分为各个零部件,了解零部件之后再加以整合进而认识新事物,小学生认识世界的过程是综合的整体的。美国卡内基教学促进基金会前主席波伊尔也曾指出初等教育区别于学前教育、中等教育、高等教育的最基本要素就是联系:人与人是互相联系的,各门课程与知识是互相联系的,课堂内容与文娱生活是互相联系的,学习与学生生活是互相联系的。因此,小学阶段需要有全科型教师对学生进行全方面知识的讲授,这有利于教师引导其更加全面发展的同时加强对学生整体素质的把握。目前,不少国家实行全科小学教师即是一个有力的佐证。

教学技能――知识传授的保证

目前,中国的教师国编招考政策允许综合型大学的学生通过统一考试进入教育行列。而教育专业的学生有别于其他专业学生的特殊性之一是学生在校期间的接受了专门的教学技能培养。初等教育专业定性在教育,决定了初等教育专业培养的学生必须通晓教育理论,熟练教学实践技能。当前,无论是国外还是国内,对职前教育培养都加强了实践教学教育。大多数采用2+1的培养模式和院-校合作的方式。但是小学教师的职业技能与中学教育技能不同,小学生模仿能力强,有很强的向师性,教师往往是学生的榜样,因此教师的教学技能必须规范。其次,理论研究和实践经验都表明,教育对象越是低龄,对教师的教育教学技能性和艺术性要求越高。儿童知觉过程的直觉性,使他们喜欢教师采用直观的教学呈现方式进行教学。因为儿童记忆的具体形象性,使他们更容易记住那些形象生动的事物。另外,儿童思维想象的独特性和情感的易感染性和弥散性等心理特点也都使得他们特别喜欢艺术活动。这些都要求小学教师在教学过程中,能结合小学生的心理特点,借助图片、声音、影像等生动活泼的载体,必要时辅之以儿歌、 童谣 、舞蹈、 简笔画 等形式帮助学生加深对知识的理解,并吸引学生的注意力,提高课堂效果。

职业的认识

教师职业是一种特殊的职业,是一种用生命感动生命,用心灵去浇灌心灵的职业。作为小学教师的初等教育专业毕业生对小学生的影响可以说是终身的,他们的工作态度,有时甚至一个随意的动作、一个不经意的眼神,都会在小学生们幼嫩的心里激起阵阵涟漪。小学教师的培养应该强调文化底蕴、通识教育、养成教育,使之具有较高的职业水准,使他们深刻认识什么叫教育,什么叫孩子,什么是初等教育,明确初等教育的养成教育意识,懂得养成教育的原理与 方法 ,这样才能促进他们的学生养成良好品德、良好习惯,才可能促进其生命的健康成长,真正实现对人的教育意义。

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想想,初中都学了那些?我在上中学时都没写过论文,现在上初中都要写论文啦?真是悲剧呀!但初中的数学还是很简单的,写一篇论文,可以联系到自己已经上过的知识。下面给你一些建议: 可以写,对任意的二元一次方程组的解转换为图形的交点问题。 还有,不知道三角函数有没有上,如果上了可以论证三角公式,比如说,(sinA)^2+(cosA)^2=1,(tanX)^2=(secX)^2-1

初中函数教学方法研究论文

浅谈初中函数教学方法论文

【摘要】 在初中数学中,二次函数占据了很大的比重.二次函数对学生来说既是难点又是重点.教学过程中的难点是学生对二次函数的很多概念并不理解,另外解题过程中出现的各种问题也会影响学生学习的积极性.针对教学中的这些问题,本文对二次函数的定义重新做了系统的注释,同时对教学过程中比较适合初中学生学习的教学方法进行讨论.

【关键词】 初中数学;二次函数;教学策略

初中数学在中考中占据了很大的比重,也是学生学习过程中的很重要的基础学科,在日常生活中,数学的运用也会带来很多的好处.二次函数的学习,不仅可以提升学生对数字的敏感度,也可以提升学生的逻辑思维,改善学生对于学习的态度以及方法,进而提高学习成绩.所以,要切实改进二次函数的教学方法.

一、二次函数的概念

二次函数的概念是一个“形式化”概念,在教学时教师不能直接给出概念,而是把教学重点放在二次函数概念的形成过程上.因此,我采用了几个问题情境将学生一步步引入到概念中来.

情境一:一粒石子投入到水中,激起的波纹不断向外扩展,扩大后的圆面积y与半径x有何关系?

情境二:用16米长的篱笆围成长方形的生物园饲养小兔.(1)如果长方形的长为y米、宽为x米,那么y和x之间有何关系?(2)如果长方形的面积为y平方米、宽为x米,那么y和x之间有何关系?

情境三:运动员进行5千米的比赛,甲每小时走x千米,乙比甲每小时多走1千米,比赛结束甲比乙多用y小时,则y和x之间的关系式是什么?

情境四:要给边长为x米的正方形房间铺设地板,已知某种地板的价格为每平方米240元,踢脚线的价格为每米30元,如果其他费用为1000元,门宽米,那么总费用y为多少元?

以上的问题情境,都是函数的浓缩问题,尤其是最后两个问题就是从实际问题中找到两个变量,确定函数解析式,为形成二次函数概念做准备.所以,在二次函数的教学中,教师应该就二次函数的基础概念向学生进行详尽的阐述,使得学生对二次函数概念的理解达到较为深刻的层次.

二、二次函数的教学活动讨论

(一)课堂教学多样化

在实际教学中,单一的课堂会令学生的学习活动显露疲态,而多样化的课堂教学会提升学生的学习兴趣,同时加强学生对于知识点的掌握程度,尤其是对二次函数进行的教学活动,本来就需要学生有着很大的兴趣,不断地提出心中的疑惑,并且在教师的指导下展开验证并进行发散性的思考.所以,教师更应该在实际教学中不断地进行改进.比如,在学习二次函数的通式和其他变形形式时,可以就顶点式y=a(x+m)2+n与通式y=mx2+nx+c间的异同点展开教学.两种形式除了外在上的不同,在解题思路上也有着很大的差异.可以就二者的恒等变形进行推演,帮助学生更好地学习二次函数.

(二)数形结合,在图像中发现函数的规律

相比普通函数,二次函数的图像变化更为复杂.这里用顶点式作为例子,不同参数的变化都会对二次函数的图像产生很大的影响.而随着教学活动的日益繁重,初中数学教师现在很难有时间以及精力有机会领学生绘制二次函数的图像.这就使得学生很难对二次函数进行认真的学习,很难理解二次函数和其坐标之间的对应关系.所以,初中数学教学中二次函数图像的绘制是很有用的.同时,由于课时有限,为了保障教学质量,教师应使用坐标纸来带领学生进行图像的绘制,充分保障教学质量,并保障学生也可以熟练地画出相应二次函数的图像.比如,在教学活动中,教师可以先针对y=3x2,y=3x2+5,y=3x2-5,这三个二次函数的图像进行绘制,引导学生观察三个图像之间的位置变化,思考变化的原因.而后,带领学生绘制y=-x2,y=-(x-5)2,y=-(x+5)2的图像,然后让学生观察图像的变化,并找出规律.最后,引导学生对找到的规律进行归纳总结,使得学生做到数形结合,增强这方面的`意识,加强学生对于二次函数图像的认识,进而增加对二次函数性质的理解.

(三)激发学生兴趣,提高学习效率

相比其他学科的学习,数学学科的学习,尤其是二次函数的学习,是十分枯燥、抽象的.即使在进行图像绘制时,也需要大量的计算,这些机械性的学习都使得学生对数学学习、二次函数的学习提不起兴趣.为提高学生的学习兴趣,教师要主动进行趣味性的教学,如,利用现在日益普及的网络系统,借助多媒体设备进行教学,通过视频、图片进行趣味性教学.比如,通过FLASH动画技术来展现参数不同时图像的变化情况,使得学生对于二次函数的内在含义的掌握更加熟练.这些活动会使学生对二次函数的兴趣有着极大的改善.若教师在进行教学活动中发现学生已经有了厌学心理,要根据学生的实际情况,适当放宽对于学生的要求,以改善学生的厌学心理,避免进一步打击学生学习数学的积极性.初中阶段,学生正处于青春期,针对这一时期学生的特点,不要因为二次函数的学习受阻,进而影响学生对整个数学学科的学习热情.要充分引导学生进行学习,关注学生的心理变化,提升学生学习数学的积极性.

三、总结

因为二次函数在整个初中数学教学中扮演着很重要的角色,所以教师要充分重视在教学活动中加强学生对二次函数的理解.为了保障教学质量,教师要对教学活动进行详细的思考,根据所带学生的实际情况、二次函数的特性来进行有针对性的教学活动.通过数形结合的方法,加深学生对二次函数的图像的认知,减少学生因学习不到位而引发的厌学心理,充分保护好学生的求知欲,同时对学生不容易理解的部分以及容易混淆的部分加强教学.有效地改善教学质量,帮助学生在初中学习过程中可以开心有效地进行学习.

【参考文献】

[1]王正美.初中数学中“二次函数”的教学策略研究[J].学周刊,2014(22):47.

[2]贾靖林.信息化环境下初中数学函数教学的策略研究[J].中国教育技术装备,2011(5):85-86.

教育肩负着培养整个民族创新精神、创新能力的重大使命,创新教育的提出和实施是时代对教育的殷切期望,也是教育改革的必然产物。下面是我为大家整理的初中数学教学优秀论文,供大家参考。

摘要:数学概念中的定义是数学科学知识体系的基础,是中学数学基础知识的核心。数学概念定义也是数学思维的细胞,是数学能力的根基之一。由此可见,要想掌握一门学科就要掌握这门学科核心的、根本的概念。因此,教师应对数学概念教学的方法及策略进行探究,以使学生能更好地学习数学。

关键词:初中数学;概念教学;方法及策略

数学概念的定义是数学知识体系的基础,是中学数学基础知识的核心;掌握一门学科就是要掌握这门学科核心的、根本的概念。从这个意义上来看,数学教学=概念教学+命题教学+解题教学。

一、数学概念的意义、组成、特征

1.意义:数学概念一般指客观世界数量关系和空间形式方面的本质属性在人脑中的反映。数学概念是数学知识体系的基础,同时,又是数学思维的细胞,也是知识与方法的载体。2.概念的组成:概念的名称、定义、符号、例子和属性等五个方面。例如,“平行线”是概念的名称“;在同一平面内,不相交的两条直线”是概念的定义;“∥”是符号;不同位置和方向上的各组平行线可以看作正例及其变式“;两条没有公共点的直线叫做平行线”可以看做是一个反例;“平行线”的属性有:传递性、同位角相等、内错角相等、同旁内角互补等。3.概念的特征:概括性和抽象性。

二、数学概念教学的现状

现状1:重结果,轻过程。“一个定义,几项注意”。一步到位、举例训练、反复练习、迎接考试,急功近利。“概念教学=解题教学”式大容量训练;经典语言“:教概念不如多讲几道题目。”观念2:例题教学替代概念的概括过程,认为应用概念就是理解概念,不知道怎样教概念,只知道“模仿+训练”。

三.数学概念教学的方法

(一)概念形成模式的教学过程

概念形成———如果某类数学对象的关键属性主要是由学生对大量同类数学对象的不同例证进行分析、类比、猜想、联想、归纳等活动基础上,独立概括出来的,那么这种概念获得的方式就叫做概念形成。概念形成的心理过程依次是:1.感知、辨别不同事例;2.从一类相同事例中抽象出共性;3.将这种共性与记忆中的观念相联系:4.同已知的其他概念分化;5.将本质属性一般化;6.下定义。

(二)概念形成模式教学一般步骤

1.概念背景与引入(正例);2.学生分析、比较、综合不同典型例证(让学生多举例);3.从例证中概括共同本质特征得到概念本质属性;4.下定义(用多种数学语言准确表示);5.概念的辨析(举正反例,分析关键词,考查特例);6.概念的应用(代表性、形成用概念作判断的操作步骤);7.形成概念系统(建立概念体系,完善认知结构)。

(三)概念同化模式的教学过程

1.概念的同化———新的数学概念在已有概念的基础上添加其他新的特征性质而形成,这时学生利用自己认知结构中已有的相关知识对新概念进行加工、改造,从而理解新概念的意义,这种获得概念的方式就叫做概念的同化。2.类型:新概念与旧概念之间具有下位关系和不具有下位关系两种情况。(1)新概念与旧概念之间不具有下位关系用定义直接陈述概念———举例说明或解释———认识新概念的意义———领会新概念的本质属性。(2)新概念与旧概念之间具有下位关系概念教学一般流程:①呈现先行组织者;②下定义(属+种差);③概念的辨析(举正、反例,分析关键词,考查特例);④概念的应用(代表性、形成用概念作判断的操作步骤);⑤形成概念系统(建立概念体系,完善认知结构)。

四、概念教学的策略

策略1:实施“组块化”教学所谓组块是指在记忆中把若干较小的单位组合成熟悉的较大单位的信息加工过程。案例:在求一元二次不等式ax2+bx+c>0的解集时,通常首先要分a>0和a<0两种情况分别讨论,然后再对判别式△=b2-4ac分△>0、△=0、△<0三种情况进行讨论,前后一共有六种情况。策略2:整体感悟,主动建构知识与方法奥苏贝尔的有意义学习理论。学习原则:“渐进分化”和“综合贯通”。

(一)“从整体背景到局部知识”的结构教学

案例:函数的概念教学活动1:初步感受生活中两个变量的关系1.一个变化过程;2.两个变量;3.一种对应,即一个量随另一个量的变化而变化。

(二)从思维策略到具体方法的结构教学

章建跃认为数学教学要把“认识数学对象的基本套路”作为核心目标之一,即通过学习,让学生掌握研究、解决这一类问题的基本思维路径和基本操作方法。

(三)从上位概念到下位概念的结构教学

新的概念从属于学生数学认知结构中已有的、包容范围较广的知识时,则构成下位关系,原有的概念叫做上位概念,新的概念叫做下位概念。策略3:系统梳理,揭示知识的联系与规律从系统的角度学习知识,置知识于系统中,着眼于知识之间的联系和规律,从而深入本质,因为联系和规律就是本质,着眼于数学思想的渗透。教师可从三方面概括概念体系:1.建立概念网络,概念图或思维导图;2.明示概念之间的关系;3.揭示蕴含在这个概念体系中的数学思想方法。策略4:运用“长程两段式”教学策略“长程两段”教学策略,就是在整个单元的知识结构、特有的育人价值思考与开发的基础上,将每一个结构单元的教学过程分为“教学结构”和“运用结构”两大阶段。“教学结构”阶段。主要采用发现的方法,让学生从现实的问题出发,在问题解决的过程中发现和建构知识,充分地感悟和体验知识之间的内在关联的结构存在,逐步形成学习的方法结构。“运用结构”阶段。主要让学生运用学习的方法与步骤结构,主动学习和拓展掌握与结构类似的相关知识。

总之,中学数学概念定义的教学,要从实际出发,精心设计、认真对待;采取不同的方法,引导学生观察、分析、比较、抽象,揭示对象的本质属性,适时地引入新概念,为学习新的知识打下坚实的基础。

参考文献:

[1]徐燕.对初中数学函数教学方法和策略的探讨[J].数学学习与研究,2011(22).

[2]朱家芳.初中数学概念教学方法分析[J].中学时代,2012(8).

[3]李平.新课程背景下初中数学概念教学之策略[J].数学大世界:教师适用,2010(10).

[4]周华.浅谈初中数学概念的教学方法[J].中国科教创新导刊,2009(24).

摘要:通过上文对初中数学分层教学方法的应用和心得的分析,可以得出分层教学是因材施教的直观体现。这种教学方法强调了学生和客观存在的差异性,将学生分成不同的层次进行教学,能够使学生整体水平得到提升。

关键词:分层教学;初中数学

一、初中数学应用分层教学的心得

小学生在小学时,学到的知识通常比较简单,所以不同学生的智力差异并没有得到体现,而进行初中以后,学生学习的课程明显变多,很多学生很难再短时间以内适应这种变化,一些基础学习较好的学生,学习成绩逐渐下滑。这种现场的主要原因是学生在学习任务增加之后,明显体现出了不同的个性差异,尤其是进入初二和初三之后,有着明显的两极分化,所以教师为了改善这种现象,应提早采用分层教学的方法,从根源处解决这种问题,让学生能够主动学习、有学习的兴趣,不让这种积极性被这种繁重的学习磨灭。教师应完成教学任务,提高所有学生的学习成绩,教师应根据自己教学班级的实际情况,进行分层教学。学生的个性需求时分层教学的主要出发点和立足点,教师应制定合理的教学目标,使用合理的教学方法,对教学内容进行划分。

课程内容的设计应符合学生的心理发展特点,教师应因材施教,更具有针对性。这种分层教学方法能够有效激发学生的学习兴趣和积极性,从根本上提升数学的课堂效率,提高教学质量。数学是一门逻辑严谨、科学性的学科,这种高度抽象性侧重了学生的能力培养。数学知识的结构严谨,所以在数学课堂教学中,学生有一定差异,教师应结合这种差异,并利用差异因材施教,并参考学生的个性特征和心理倾向,确保学生在每个层次都能拥有与之相配的目标。教师为不同学生制定了不同的要求,选用不同的教学的方法,使学生的学习积极性得到激发,让学生从被动的接受知识变为主动学习数学,从而使每个学生都能在原有的数学学习基础上有所提高。分层教学考虑了学生之间的差异,并满足了全体学生全面发展的需求,分层教学能够充分调动学生学习的主动性和积极性,培养学生良好的习惯。分层教学是以学生为主体,这种教育理念在很大程度上提高了学校的教学质量,提高学生学习数学的主动性和积极性,让学生的各方面素质得到加强,并有效改善了学生数学成绩两极分化的现象。分层教学能够形成良好的班风。分层教学不但能够激发学生对于数学学习的兴趣,还激发了学生对于不同学科的兴趣,所以分层教学是一种非常有效的方法,能够全面提升数学的教学质量。

二、结语

通过上文对初中数学分层教学方法的应用和心得的分析,可以得出分层教学是因材施教的直观体现。这种教学方法强调了学生和客观存在的差异性,将学生分成不同的层次进行教学,能够使学生整体水平得到提升。分层教学能够有效增加学生学习数学的兴趣,使学生学习数学的积极性和主动性得到提高,培养学生的数学思维能力和创新能力,分层数学方法的应用,能够提高初中数学教学质量。

参考文献

1、虚拟教研对中小学数学教师专业发展的影响与展望李海;中国教育信息化2008-02-23

初中数学是为之后的数学学习打下基础的,学好初中的知识点很重要,下面我为你整理了几篇初中数学教学论文范文,希望对你有帮助。

数学教学论文篇一

一、引进有效的教学方法

科学有效的教学方法对提高整体教学的有效性有很大的帮助。以初中函数的教学为例,初中三年级就开始引入了函数的相关概念。一般而言,学生会根据教科书中给出的函数方程进行简单的计算,教师也只是把一些公式教给学生,让学生进行一味的数据计算。在这种情况中,学生只能认识到函数是一个抽象的概念,根本不知道函数到底是怎么来的,也不知道对称轴、截距到底是什么。所以,教师要改进方法,进行有效的初中数学教学。

而数形结合则是一种很好的、能实现有效教学的方法之一。数形结合也就是教师要根据函数题画出相应的函数图形,以便于学生能更加清晰、明了地理解数学函数的相关概念和性质,能快速理解那些抽象难懂的问题。当然,这也就能有效地为接下来的高中函数的学习打下坚实的基础,把抽象知识变为了具体的知识。综上所述,教师应在初中函数的教学过程中改进、并利用科学有效的教学方法,以不断提高初中数学的教学质量。

二、进行激励性教育

在学习的过程中,每个学生都会希望得到教师的表扬和称赞,因为在学生眼里,教师的嘉奖是教师对自己的肯定。在这种动力的驱使下,学生的学习热情得到了激发,就会将学习当做是一件幸福的事。这也就从侧面激发了学生学习的热情,是快乐学习的具体表现形式之一。“鼓励别人一句强于指责别人百句”,这是一句英国的谚语。

每个人都希望自己无时无刻不得到别人的肯定与认可,谁都不希望自己总是被别人指责。在初中数学教学过程中,每位教师也应该多鼓励自己的学生,提升学生的学习热情,增进师生之间的交流,使学生能够毫无顾虑地向教师提问,这样就不会出现因为畏惧而不敢提问的情况。反之,学生学习的热情降低,学生消极对抗教师,师生之间的距离也拉远了。这样的做法既不利于学生初中数学的学习,也对教师的工作产生了极大的威胁。

三、寓教于乐的教学

在平时的学习中,教师要采取寓教于乐的教学方式,在教学中适当地加入相对应的数学游戏,让学生劳逸结合,实现既在娱乐中学习,又在学习中娱乐的教学和学习效果。通过这种方式,学生认识到学习是一件有趣快乐的事,并不是一件枯燥无味的事情。例如,针对初中数学书中的几何问题,教师就可以举办一个叫做“辅助线”的游戏。

游戏大致内容是教师将学生分组,并且给出一个几何的图形,让小组思考该如何做辅助线,并且思考一下假若加入这条辅助线,会对解题有什么样的帮助,随后再继续深化,讨论一下加入一条辅助线后,会不会产生另一个新的问题,从而使所有学生都参与到这个活动中来。这种教学模式可以采取举手抢答的方式,抢答成功就会得到相应的分数,在游戏活动最后,累计分数,得分最高的小组会获得奖励。这种游戏的方式,能让学生在愉快的学习中加深对函数知识的理解,有利于调动学生学习的积极性。这也是提高初中教学有效性的方式方法之一。

四、总结

总体来说,初中数学的学习是学生逻辑思维开发的最初阶段,是高中数学教育的基础。所以,教师有必要加强初中数学教育的有效性研究。以上笔者针对如何提高初中数学教学有效性的方式方法做了初步探讨,希望能够给今后初中数学的有效性教学的发展做出一定的贡献。

数学教学论文篇二

一、差别性教学的作用

(一)通过差别性教学,学生更好地成长

由于学生处于不同的知识水平,他们对知识的运用并非相同,特别在数学领域,人们在应用推理、判断方面程度是不一样的,有较强推理、判断能力的学生常常不用花费太多的时间就掌握了,但是那些应用推理、判断能力较差的学生就要花费很久。因此,教师要是根据课本上的知识来教,那么好的学生没办法得到更长远的发展,而差的学生也没办法得到提高,显而易见,这样的教学办法是不可取的。所以差别性教学教学有利于改善这一点,从每个学生的突出点出发,根据他们的突出点来制定符合他们成长的教学手段与内容,学生才可以得到更好的发展。

(二)使学生更加自信

推理、判断能力比较强的学生常常热衷于深入地研究难以解决的方面,这些学生在深入研究时能得到自信,要是直接采取同一种教育方式去教育所有的学生,那样就很难使学生获得自信,会使学生不愿意深入探究难以解决的方面。另一方面,那些应用推理、判断的程度比较浅的学生就因为太多的失败而不再相信自己了,产生放弃的念头,从而使他们渐渐地落后于其他人。因此,通过依据学生水平不同进行教学的方式,能使好的学生深入研究难以解决的方面,使落后的学生从自身实际出发,一步一个脚印,踏踏实实地进步,这样所有的学生就可以更好地完成自己的学业,更加相信自己。

二、初中数学教学中差别性教学的实施办法

(一)从学生的水平出发,有序地分组

通常,学生可以分为三种层次:第一层次的学生是起点高,有好的方法和技巧,应用推理、判断程度高的;第二层次的学生是起点一般,但有较好的方法和技巧,应用推理、判断程度较高的;第三层次的学生是起点低的。我们应进行有序分组。有序分组的过程中应关注下面三个方面:首先,必须清楚地知道学生的突出点是什么,教师与学生,教师与家长,学生与家长应好好交流。其次,有序分组应理解学生的内在想法,不可只依据卷面测试结果来区分学生,分组应该是具有伸缩性的而不是硬性的。卷面测试结果属于有序分组的一部分,学生了解自身的状况,有自己的目标,所以我们应理解他们,不能忽略他们的内在想法,这样他们才会相信自己。待分组结束后,我们要进行差别性教学。最后,教师在看待不同组的学生时,应一视同仁,付出自己的最大努力。

(二)依据分组后学生的情况,采取不同的教学方式

我们要考虑到所有的学生,将差别性教学深入应用在课堂上。1.引入新的内容。数学的内在关系是紧密相连的,教师可以回忆学过的内容来引入新的内容,此时则通过第三水平学生去回忆学过的内容,使其加深印象。第二层次的学生则解决新的内容的引出,第一层次的学生则完善第二层次的学生的内容。2.解说新的内容。解说新的内容时要考虑到第三层次的学生,循序渐进。3.课上操练。结束新的内容时,教师要对学生进行操练,第一层次的学生比较得心应手,教师则让学生操练转变形式的习题,可以给第二层次的学生比较有难度的习题进行操练。另外教师要认真对待第三层次的学生,提供难度小的习题有助于他们加深记忆。

(三)依据分组后学生的情况,安排的任务有所不同

安排的任务要使学生可以在其力所能及的范围内,从而有助于他们的成长。第一层次的学生可以多安排统合性较高的习题,加强他们的处理数学问题的规则和程序,使他们挖掘习题中那些数学处理的规则和程序。第二层次的学生,主要学会普通的题目和一部分难题的思考方向。第三层次的学生则重复做题,做很多的习题来巩固基础。

(四)依据分组后学生的情况,评估的方面有所不同

因为学生的核心目的有所不同,所以要使用不同的评估方法。举个例子,教师依据水平不同的学生,应把考试题目进行区分,让不同水平的学生做不同的题目。第一层次的学生重点做难题;第二层次的学生重点则是中等题目,外加小部分难题;第三层次的学生重点放在基本的题目上,外加一小部分中等题目。那么,所有的学生都可以在自己的范围内得到进步。

三、总结

差别性教学是根据从实际出发来解决问题的哲学思路来进行的,该方式可以一对一地处理学生遇到的困境,让所有学生都可以发挥自己的优点,弥补自己的不足,鼓励学生学习,使学生对自己有信心,有助于学生的各个方面的协调与进步。

数学教学论文篇三

一、课堂上进行有针对性的有效提问

1.问题必须要有思维容量。

不能够激发学生思考的提问是失败的,只有促进了学生的思维发展,拓宽了他们的思路,才能够提升其探究能力,引起他们对数学的热情。即使学生回答问题偏颇,即便是并非尽善尽美,教师也要表扬其优点,给予赞美,加以挖掘。面积求出来之后,斜边AB上的高如何得出?此时教师利用多媒体,展示求直线y=2x+3、y=-2x-1及y轴围成的三角形的面积。这样就把问题由一条直线转化为两条直线与坐标轴围成的面积。

2.锻炼提问的技巧。

问题的提出也有优劣,掌握提问方式,提高问题的质量,抓住学生的兴趣,创造良好的学习氛围,学生的积极性能够充分地被调动起来,学生就会顺利地成为课堂的主体、学习的主人。

二、让学生“想学”,教学语言风趣

美国心理学家调查发现,学生都喜欢幽默的教师,这样学习氛围轻松愉快,这一点是促使学生“想学”的主要因素,什么学科概莫能外。这就要求教师具有很高的综合修养。其中一点,要语言幽默:幽默是伟大的智慧,是教学的润滑剂。比如,我向学生提出分析这个“数”字,由“米女攵”构成,什么意思呢?也就是说,你只有学好了数学,你毕业以后才可能找到好的工作,才可能有钱买米吃,才可能找到女朋友,那么这个“攵”是什么意思呢?这个更凸显数学的重要了,就是以手持杖或执鞭责打学不好数学的人……这些生动形象的解说,不胜枚举,当然还需要教师表情、语调等的配合。

三、对学生进行正确的思维训练

对学生进行正确的思维训练要充分唤起学生的主动性。讲例题,让学生自主审题,题目给了学生就可以,然后读题、审题、解题一系列的思维活动让学生自己完成;学生有了问题,反复推敲“个体参悟”,不行则“同伴互导”,再不行,“教师解难”,即使是“教师解难”,一样不要急于递给答案,教师应对学生逐步启发:问题里涉及什么概念?用什么公式才能表达这一规律?问题解决了,还有没有别的解题方法?学生养成思维训练的习惯,随着综合能力的提高,课堂上随时就会有智慧熠熠生辉了。

四、总结

总之,数学是培养人的创造性素质的最佳途径,成功非一日之功,我们教师要为教育竭尽微忱,为学生终生的数学学习奠定良好的发展基础。

初等数学研究的课程论文题目

想想,初中都学了那些?我在上中学时都没写过论文,现在上初中都要写论文啦?真是悲剧呀!但初中的数学还是很简单的,写一篇论文,可以联系到自己已经上过的知识。下面给你一些建议: 可以写,对任意的二元一次方程组的解转换为图形的交点问题。 还有,不知道三角函数有没有上,如果上了可以论证三角公式,比如说,(sinA)^2+(cosA)^2=1,(tanX)^2=(secX)^2-1

1、数学中的研究性学习2、数字危机4、高斯分布的启示5、a2+b2≧2ab的变形推广及应用6、网络优化7、泰勒公式及其应用9、数学选择题的利和弊10、浅谈计算机辅助数学教学11、论研究性学习12、浅谈发展数学思维的学习方法13、关于整系数多项式有理根的几个定理及求解方法14、数学教学中课堂提问的误区与对策16、浅谈数学教学中的“问题情境”17、市场经济中的蛛网模型19、数学课堂差异教学20、浅谈线性变换的对角化问题21、圆锥曲线的性质及推广应用22、经济问题中的概率统计模型及应用23、通过逻辑趣题学推理24、直觉思维的训练和培养25、用高等数学知识解初等数学题26、浅谈数学中的变形技巧27、浅谈平均值不等式的应用28、浅谈高中立体几何的入门学习29、数形结合思想30、关于连通性的两个习题31、从赌博和概率到抽奖陷阱中的数学32、情感在数学教学中的作用33、因材施教 因性施教34、关于抽象函数的若干问题35、创新教育背景下的数学教学36、实数基本理论的一些探讨37、论数学教学中的心理环境38、以数学教学为例谈谈课堂提问的设计原则39、不等式证明的若干方法40、试论数学中的美41、数学教育与美育42、数学问题情境的创设43、略谈创新思维44、随机变量列的收敛性及其相互关系45、数字新闻中数学应用46、微积分学的发展史47、利用几何知识求函数最值48、数学评价应用举例49、数学思维批判性50、让阅读走进数学课堂51、开放式数学教学52、浅谈中学数列中的探索性问题53、论数学史的教育价值54、思维与智慧的共享——从建构主义到讨论法教学55、微分方程组中的若干问题56、由“唯分是举”浅谈考试改革57、随机变量与可测函数58、二阶变系数齐次微分方程的求解问题59、一种函数方程的解法60、积分中值定理的再讨论1、浅谈菲波纳契数列的内涵和应用价值2、一道排列组合题的解法探讨及延伸3、整除与竞赛4、足彩优化5、向量的几件法宝在几何中的应用6、递推关系的应用8、小议问题情境的创设9、数学概念探索启发式教学10、柯西不等式的推广与应用11、关于几个特殊不等式的几种巧妙证法及其推广应用12、一道高考题的反思13、数学中的研究性学习15、数字危机16、数学中的化归方法17、高斯分布的启示18、 的变形推广及应用19、网络优化20、泰勒公式及其应用22、数学选择题的利和弊23、浅谈计算机辅助数学教学24、数学研究性学习25、谈发展数学思维的学习方法26、关于整系数多项式有理根的几个定理及求解方法27、数学教学中课堂提问的误区与对策29、浅谈数学教学中的“问题情境”30、市场经济中的蛛网模型32、数学课堂差异教学33、浅谈线性变换的对角化问题34、圆锥曲线的性质及推广应用35、经济问题中的概率统计模型及应用36、通过逻辑趣题学推理37、直觉思维的训练和培养38、用高等数学知识解初等数学题39、浅谈数学中的变形技巧40、浅谈平均值不等式的应用41、浅谈高中立体几何的入门学习42、数形结合思想43、关于连通性的两个习题44、从赌博和概率到抽奖陷阱中的数学45、情感在数学教学中的作用46、因材施教与因性施教47、关于抽象函数的若干问题48、创新教育背景下的数学教学49、实数基本理论的一些探讨50、论数学教学中的心理环境51、以数学教学为例谈谈课堂提问的设计原则52、不等式证明的若干方法53、试论数学中的美54、数学教育与美育55、数学问题情境的创设56、略谈创新思维57、随机变量列的收敛性及其相互关系58、数字新闻中的数学应用59、微积分学的发展史60、利用几何知识求函数最值61、数学评价应用举例62、数学思维批判性63、让阅读走进数学课堂64、开放式数学教学65、浅谈中学数列中的探索性问题66、论数学史的教育价值67、思维与智慧的共享——从建构主义到讨论法教学68、 方程组中的若干问题69、由“唯分是举”浅谈考试改革70、随机变量与可测函数71、二阶变系数齐次微分方程的求解问题72、一种函数方程的解法73、微分中值定理的再讨论74、学生数学学习的障碍研究;76、数学中的美;77、数学的和谐和统一----谈论数学中的美;78、推测和猜想在数学中的应用;79、款买房问题的决策;80、线性回归在经济中的应用;81、数学规划在管理中的应用;82、初等数学解题策略;83、浅谈数学CAI中的不足与对策;84、数学创新教育的课堂设计;86、关于培养和提高中学生数学学习能力的探究;87、运用多媒体培养学生88、高等数学课件的开发89、 广告效益预测模型;90、最短路网络;91、计算机自动逻辑推理能力在数学教学中的应用;93、最优增长模型94、学生数学素养的培养初探96、 城市道路交通发展规划数学模型;97、函数逼近98、数的进制问题99、无穷维矩阵与序列Bannch空间的关系100、 多媒体课件教学设计----若干中小学数学教学案例101、一维,二维空间到欧氏空间102、初中数学新课程数与代数学习策略研究103、初中数学新课程统计与概率学习策略研105、数列运算的顺序交换及条件106、歇定理的推广和应用107、解析函数的各种等价条件及其应用108、特征函数在概率论中的应用109、数学史与中学教育110、让生活走进数学,数学方法的应用将数学应用于生活——谈xx111、数学竟赛中的数论问题112、新旧教材的对比与研究114、随机变量分布规律的求法115、简述概率论与数理统计的思想方法及其应用116、无穷大量存在的意义118、例谈培养数学思维的深刻性120、从坐标系到向量空间的基121 谈谈反证法122、一致连续性的判断定理及性质123、课堂提问和思维能力的培养125、函数及其在证明不等式中的应用126、极值的讨论及其应用127、正难则反,从反面来考虑问题128、实数的构造,完备性及它们的应用129、数学创新思维的训练 130、简述期望的性质及其作用131、简述概率论与数理统计的思想和方法132、穷乘积133、递推式求数列的通项及和134、划归思想在数学中的应用135、凸函数的定义性质及应用136、行列式的计算方法137、可行解的表式定理的证明140、充分挖掘例题的数学价值和智力开发功能141、数学思想方法的一支奇葩-----数学猜想初探142、关于实变函数中叶果罗夫定理的鲁津定理的证明143、于黎曼积分的定义144、微分方程的历史发展145、概率论发展史及其简单应用147、数学教学中使用多媒体的几点思考148、矩阵特征值的计算方法初探149、数形结合思想及其应用150、关于上、下确界,上、下极限的定义,性质及应用 151、复均方可积随机变量空间的讨论155、欧几里得第五公设产生背景及其对数学发展影响160、函数性质的应用163、中数学新课程空间与图形学习策略与研究167、函数的凸性及其在不等式中的应用171、数学归纳法教学探究174、关于全概率公式及其应用的研究176、变量代换法与常微分方程的求解188、不等式解法大观189、谈谈“ 隐函数 ”190、有限维矩阵的范数计算与估计191、数学奥赛中数论问题的解题方法研究193、微分方程积分因子的研究195、关于泰勒公式196、解析函数的孤立奇点的分类及其判断方法197、最大模原理的推广及其应用198、π的奥秘——从圆周率到统计199、对现代信息技术辅助数学及其发展的几点思考200、无理数e的发现及其应用202、闭区间套定理的推广和应用203、函数的上下极限及其应用205、关于多值函数的解析理论探讨208、比较函数法在常微分方程中的应用209、数学分析的直观与严密303、求随机函数的分布函数和分布密度的方法304、条件期望的性质及其应用308、凸函数的等价命题及其应用310、有界变差函数的定义及其性质311、初等函数的极值

浅谈初等数学中数形结合的构造法解题的思路及其应用,

对函数方程的研究论文

复变函数复数的概念起源于求方程的根,在二次、三次代数方程的求根中就出现了负数开平方的情况。在很长时间里,人们对这类数不能理解。但随着数学的发展,这类数的重要性就日益显现出来。复数的一般形式是:a+bi,其中i是虚数单位。 以复数作为自变量的函数就叫做复变函数,而与之相关的理论就是复变函数论。解析函数是复变函数中一类具有解析性质的函数,复变函数论主要就研究复数域上的解析函数,因此通常也称复变函数论为解析函数论。复变函数论的发展简况 复变函数论产生于十八世纪。1774年,欧拉在他的一篇论文中考虑了由复变函数的积分导出的两个方程。而比他更早时,法国数学家达朗贝尔在他的关于流体力学的论文中,就已经得到了它们。因此,后来人们提到这两个方程,把它们叫做“达朗贝尔-欧拉方程”。到了十九世纪,上述两个方程在柯西和黎曼研究流体力学时,作了更详细的研究,所以这两个方程也被叫做“柯西-黎曼条件”。 复变函数论的全面发展是在十九世纪,就像微积分的直接扩展统治了十八世纪的数学那样,复变函数这个新的分支统治了十九世纪的数学。当时的数学家公认复变函数论是最丰饶的数学分支,并且称为这个世纪的数学享受,也有人称赞它是抽象科学中最和谐的理论之一。 为复变函数论的创建做了最早期工作的是欧拉、达朗贝尔,法国的拉普拉斯也随后研究过复变函数的积分,他们都是创建这门学科的先驱。 后来为这门学科的发展作了大量奠基工作的要算是柯西、黎曼和德国数学家维尔斯特拉斯。二十世纪初,复变函数论又有了很大的进展,维尔斯特拉斯的学生,瑞典数学家列夫勒、法国数学家彭加勒、阿达玛等都作了大量的研究工作,开拓了复变函数论更广阔的研究领域,为这门学科的发展做出了贡献。 复变函数论在应用方面,涉及的面很广,有很多复杂的计算都是用它来解决的。比如物理学上有很多不同的稳定平面场,所谓场就是每点对应有物理量的一个区域,对它们的计算就是通过复变函数来解决的。 比如俄国的茹柯夫斯基在设计飞机的时候,就用复变函数论解决了飞机机翼的结构问题,他在运用复变函数论解决流体力学和航空力学方面的问题上也做出了贡献。 复变函数论不但在其他学科得到了广泛的应用,而且在数学领域的许多分支也都应用了它的理论。它已经深入到微分方程、积分方程、概率论和数论等学科,对它们的发展很有影响。复变函数论的内容 复变函数论主要包括单值解析函数理论、黎曼曲面理论、几何函数论、留数理论、广义解析函数等方面的内容。 如果当函数的变量取某一定值的时候,函数就有一个唯一确定的值,那么这个函数解就叫做单值解析函数,多项式就是这样的函数。 复变函数也研究多值函数,黎曼曲面理论是研究多值函数的主要工具。由许多层面安放在一起而构成的一种曲面叫做黎曼曲面。利用这种曲面,可以使多值函数的单值枝和枝点概念在几何上有非常直观的表示和说明。对于某一个多值函数,如果能作出它的黎曼曲面,那么,函数在离曼曲面上就变成单值函数。 黎曼曲面理论是复变函数域和几何间的一座桥梁,能够使我们把比较深奥的函数的解析性质和几何联系起来。近来,关于黎曼曲面的研究还对另一门数学分支拓扑学有比较大的影响,逐渐地趋向于讨论它的拓扑性质。 复变函数论中用几何方法来说明、解决问题的内容,一般叫做几何函数论,复变函数可以通过共形映象理论为它的性质提供几何说明。导数处处不是零的解析函数所实现的映像就都是共形映象,共形映像也叫做保角变换。共形映象在流体力学、空气动力学、弹性理论、静电场理论等方面都得到了广泛的应用。 留数理论是复变函数论中一个重要的理论。留数也叫做残数,它的定义比较复杂。应用留数理论对于复变函数积分的计算比起线积分计算方便。计算实变函数定积分,可以化为复变函数沿闭回路曲线的积分后,再用留数基本定理化为被积分函数在闭合回路曲线内部孤立奇点上求留数的计算,当奇点是极点的时候,计算更加简洁。 把单值解析函数的一些条件适当地改变和补充,以满足实际研究工作的需要,这种经过改变的解析函数叫做广义解析函数。广义解析函数所代表的几何图形的变化叫做拟保角变换。解析函数的一些基本性质,只要稍加改变后,同样适用于广义解析函数。 广义解析函数的应用范围很广泛,不但应用在流体力学的研究方面,而且象薄壳理论这样的固体力学部门也在应用。因此,近年来这方面的理论发展十分迅速。 从柯西算起,复变函数论已有170多年的历史了。它以其完美的理论与精湛的技巧成为数学的一个重要组成部分。它曾经推动过一些学科的发展,并且常常作为一个有力的工具被应用在实际问题中,它的基础内容已成为理工科很多专业的必修课程。现在,复变函数论中仍然有不少尚待研究的课题,所以它将继续向前发展,并将取得更多应用。

函数的零点等价于对应方程的根,计算方法主要是解方程。对区间上的可导函数而言,函数的极值点是导函数的变号零点,这时极值点的计算方法是先求导,再求导函数的零点,再讨论零点两侧的导数符号,最后结论。所以要经历求导运算,解方程,解不等式等。对于区间上的不可导函数而言,函数的极值可能存在,因而极值点存在。往往用初等方法。需讨论。例如y=|x|,因为y=|x|≥0,当且仅当x=0时,y min=0.所以极值点x=0.亲,以上是提供,供参考。您可以发散一下,并举些具体例子。必要时把零点和极值点的定义加进去。

我知道能函授问题明白道理

2017大学数学论文范文

由于特殊函数是数学分析中的一种重要工具,因此特殊函数的学习及应用非常重要。但是特殊函数往往不是用一种方法就能解决的,它是多种方法的灵活运用,也是各种思想方法的集中体现,因此难度较大。下面是我整理的关于几类特殊函数的性质及应用的数学论文范文,欢迎大家阅读。

几类特殊函数的性质及应用

【摘要】本文将对数学分析中特殊函数,诸如伽玛函数、贝塔函数贝塞尔函数等超几何数列函数,具有特殊的性质和特点,在现实中得到大量的运用的函数。本文主要以简单介绍以上三种特殊函数性质,及其在其它领域的应用,诸如利用特殊函数求积分,利用特殊函数解相关物理学问题。本文首先以回顾学习几类常见特殊函数概念、性质,从而加深读者理解,然后以相关实例进行具体分析,从而达到灵活应用的目的。

【关键词】特殊函数;性质;应用;伽马函数;贝塔函数;贝塞尔函数;积分

1.引言

特殊函数是指一些具有特定性质的函数,一般有约定俗成的名称和记号,例如伽玛函数、贝塔函数、贝塞尔函数等。它们在数学分析、泛函分析、物理研究、工程应用中有着举足轻重的地位。许多特殊函数是微分方程的解或基本函数的积分,因此积分表中常常会出现特殊函数,特殊函数的定义中也经常会出现积分。传统上对特殊函数的分析主要基于对其的数值展开基础上。随着电子计算的发展,这个领域内开创了新的研究方法。

由于特殊函数是数学分析中的一种重要工具,因此特殊函数的学习及应用非常重要。本文归纳出特殊函数性质、利用特殊函数在求积分运算中的应用、特殊函数在物理学科方面的应用,利用Matlab软件画出一些特殊函数的图形,主要包含内容有:定义性质学习,作积分运算,物理知识中的应用,并结合具体例题进行了详细的探究和证明。

特殊函数定义及性质证明

特殊函数学习是数学分析的一大难点,又是一大重点,求特殊函数包含很多知识点,有很多技巧,教学中可引导学生以探究学习的方式进行归纳、总结;一方面可提高学生求函数极限的技能、技巧;另一方面也可培养学生的观察、分析、归类的能力,对学生的学习、思考习惯,很有益处。

特殊函数性质学习及其相关计算,由于题型多变,方法多样,技巧性强,加上无固定的规律可循,往往不是用一种方法就能解决的,它是多种方法的灵活运用,也是各种思想方法的集中体现,因此难度较大。解决这个问题的途径主要在于熟练掌握特殊函数的特性和一些基本方法。下面结合具体例题来探究特殊函数相关性质及应用。

2.伽马函数的性质及应用

伽马函数的定义:

伽马函数通常定义是:这个定义只适用于的区域,因为这是积分在t=0处收敛的条件。已知函数的定义域是区间,下面讨论Г函数的两个性质。

Г函数在区间连续。

事实上,已知假积分与无穷积分都收敛,则无穷积分在区间一致收敛。而被积函数在区间D连续。Г函数在区间连续。于是,Г函数在点z连续。因为z是区间任意一点,所以Г函数在区间连续。

,伽马函数的递推公式

此关系可由原定义式换部积分法证明如下:

这说明在z为正整数n时,就是阶乘。

由公式(4)看出是一半纯函数,在有限区域内的奇点都是一阶极点,极点为z=0,-1,-2,...,-n,....

用Г函数求积分

贝塔函数的性质及应用

贝塔函数的定义:

函数称为B函数(贝塔函数)。

已知的定义域是区域,下面讨论的三个性质:

贝塔函数的性质

对称性:=。事实上,设有

递推公式:,有事实上,由分部积分公式,,有

由对称性,

特别地,逐次应用递推公式,有

而,即

当时,有

此公式表明,尽管B函数与Г函数的定义在形式上没有关系,但它们之间却有着内在的联系。这个公式可推广为

由上式得以下几个简单公式:

用贝塔函数求积分

解:设有

(因是偶函数)

例贝塔函数在重积分中的应用

计算,其中是由及这三条直线所围成的闭区域,

解:作变换且这个变换将区域映照成正方形:。于是

通过在计算过程中使用函数,使得用一般方法求原函数较难的问题得以轻松解决。

贝塞尔函数的性质及应用

贝塞尔函数的定义

贝塞尔函数:二阶系数线性常微分方程称为λ阶的贝塞尔方程,其中y是x的未知函数,λ是任一实数。

贝塞尔函数的'递推公式

在式(5)、(6)中消去则得式3,消去则得式4

特别,当n为整数时,由式(3)和(4)得:

以此类推,可知当n为正整数时,可由和表示。

又因为

以此类推,可知也可用和表示。所以当n为整数时,和都可由和表示。

为半奇数贝塞尔函数是初等函数

证:由Г函数的性质知

由递推公式知

一般,有

其中表示n个算符的连续作用,例如

由以上关系可见,半奇数阶的贝塞尔函数(n为正整数)都是初等函数。

贝塞尔函数在物理学科的应用:

频谱有限函数新的快速收敛的取样定理,.根据具体问题,利用卷积的方法还可以调节收敛速度,达到预期效果,并且计算亦不太复杂。由一个函数的离散取样值重建该函数的取样定理是通信技术中必不可少的工具,令

称为的Fourier变换。它的逆变换是

若存在一个正数b,当是b频谱有限的。对于此类函数,只要取样间隔,则有离散取样值(这里z表示一切整数:0,)可以重建函数,

这就是Shannon取样定理。Shannon取样定理中的母函数是

由于Shannon取样定理收敛速度不够快,若当这时允许的最大取样间隔特征函数Fourier变换:

以下取样方法把贝塞尔函数引进取样定理,其特点是收敛速度快,且可根据实际问题调节收敛速度,这样就可以由不太多的取样值较为精确地确定函数。

首先建立取样定理

设:

其中是零阶贝塞尔函数。构造函数:

经计算:

利用分部积分法,并考虑到所以的Fourier变换。

通过函数卷积法,可加快收敛速度,使依据具体问题,适当选取N,以达到预期效果,此种可调节的取样定理,计算量没有增加很多。取:

类似地

经计算:

经计算得:

则有:设是的Fourier变换,

记则由离散取样值

因为,故该取样定理收敛速度加快是不言而喻的,通过比较得,计算量并没有加大,而且N可控制收敛速度。

例,利用

引理:当

因为不能用初等函数表示,所以在求定积分的值时,牛顿-莱布尼茨公式不能使用,故使用如下计算公式

首先证明函数满足狄利克雷充分条件,在区间上傅立叶级数展开式为:

(1)

其中

函数的幂级数展开式为:

则关于幂级数展开式为: (2)

由引理及(2)可得

(3)

由阶修正贝塞尔函数

其中函数,且当为正整数时,取,则(3)可化为

(4)

通过(1)(4)比较系数得

又由被积函数为偶函数,所以

公式得证。

3.结束语

本文是关于特殊函数性质学习及其相关计算的探讨,通过对特殊函数性质的学习及其相关计算的归纳可以更好的掌握特殊函数在日常学习中遇到相关交叉学科时应用,并且针对不同的实例能够应用不同的特殊函数相关性质进行证明、计算,从而更加简洁,更加合理的利用特殊函数求解相关问题。有些特殊函数的应用不是固定的,它可以通过不止一种方法来证明和计算,解题时应通过观察题目结构和类型,选用一种最简捷的方法来解题。

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