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函数的研究意义论文

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函数的研究意义论文

这篇作文可以这样写,例如数学函数形成要与历史相结合因为函数概念是数学概念中最重要的概念之一,在数学发展300年来函数概念,无数的数学家从集合、代数、直至对应、集合的角度不断赋予函数概念以新的思想,从而推动了整个数学的发展。所以拟通过对函数概念的发展与比较的研究,对函数概念的教学进行一些探索。函数概念的纵向发展早期函数概念——几何观念下的函数十七世纪伽俐略(G.Galileo,意,1564-1642)在《两门新科学》一书中,几乎从头到尾包含着函数或称为变量的关系这一概念,用文字和比例的语言表达函数的关系。1673年前后笛卡尔(Descartes,法,1596-1650)在他的解析几何中,已经注意到了一个变量对于另一个变量的依赖关系,但由于当时尚未意识到需要提炼一般的函数概念,因此直到17世纪后期牛顿、莱布尼兹建立微积分的时候,数学家还没有明确函数的一般意义,绝大部分函数是被当作曲线来研究的。1十八世纪函数概念——代数观念下的函数1718年约翰·贝努利(BernoulliJohann,瑞,1667-1748)才在莱布尼兹函数概念的基础上,对函数概念进行了明确定义:由任一变量和常数的任一形式所构成的量,贝努利把变量x和常量按任何方式构成的量叫“x的函数”,表示为,其在函数概念中所说的任一形式,包括代数式子和超越式子。18世纪中叶欧拉(L.Euler,瑞,1707-1783)就给出了非常形象的,一直沿用至今的函数符号。欧拉给出的定义是:一个变量的函数是由这个变量和一些数即常数以任何方式组成的解析表达式。他把约翰·贝努利给出的函数定义称为解析函数,并进一步把它区分为代数函数(只有自变量间的代数运算)和超越函数(三角函数、对数函数以及变量的无理数幂所表示的函数),还考虑了“随意函数”(表示任意画出曲线的函数),不难看出,欧拉给出的函数定义比约翰·贝努利的定义更普遍、更具有广泛意义。以上就是函数形成与发展史,也是函数形成的重要原因。

在数学的发展史中,重要数学概念的形成离不开数学的发展,这些概念的形成对数学的发展有推动作用.函数概念是数学概念中的一个非常典型的数学概念.函数概念的形成,从最初的萌芽阶段到最终形成历经了一千多年.纵观数学的发展史,函数概念的每一次升华都是数学发展到一定阶段的产物,并对后面数学的发展作出推动作用.研究函数概念的发展。

最早给出函数概念的明确定义的是,1667年,他的函数定义为:“它是从一些其它的量经过一系列代数运算而得到的,或者是经过任何其它可以想象的运算而得到的。”这最后一句话的意思,据他解释是“除了五种代数运算外,必须加上第六种运算即趋于极限的运算。”

莱布尼茨首次用“ function ” 一词表示幂,即 。1673年,他用 “ function ” 一词表示任何一个随曲线上的点的变动而变动的量。

记号 是欧拉1743年引进的。当时,欧拉认为函数是一条可以随意描绘出的曲线。1748年欧拉把函数定义为由一个变量与一些常量通过任何方式形成的解析表达式。

上述种种函数定义,用现在的观点看,无非是函数表示法中的解析表示法和图象表示法。

1775年欧拉又给出一个新的函数定义:

如果一个变量依赖于另一个变量,使当后一个变量变化时,前一个量也随着变化,那么称第一个量是第二个量的函数。

虽然18世纪对函数概念有多种不同的抽象和理解,但占统治地位的函数概念是:函数是由一个解析表达式给出的。

这些函数概念是人们对各种具体的函数关系的不断和反复认识,经过抽象得出的,但都反映了一个量对另一量的依赖关系,都是“变化”和“运动”的辩证唯物主义观点的抽象。

1837年高斯和雅可比(1804-1851)的学生,黎曼的指导老师狄利克雷(1805-1859)给出了一个函数定。他说:“如果对于某区间上的每一个确定的x值,按照某一法则y都有一个或多个确定的值,那么y叫做x函数。”

狄利克雷的定义一方面继承了欧拉等人关于函数概念的精神,又打破了把“函数”和“解析式子”等同起来的局限性,抓住了两个变量对应关系的确定存在这一要害,而不管它是否可用数学运算来表达。从而使函数概念能更准确地描述各种互相依赖的变量之间的关系。但是随着科学技术及数学学科本身的发展,这个以变量概念作为函数概念的定义逐渐暴露出不足之处。20世纪初,又给出了下面的函数定义:“设x和y是两个非空集合,如果对于每个X中的元素x,依照某一法则,总有确定的一个Y中的y和它对应,这个对应法则就叫做函数”。这就是说,函数是非空集合X到非空集合Y的一个映射。

这个定义使我们可以将函数概念推广到以任何对象为元素的两个集合之间,这就极大地扩展了函数概念建立的基础,适应了现代数学对函数概念的需要。

函数概念从提出到完成,用了二百多年的时间。从函数概念建立的过程我们可以看出,人们对函数概念的认识是随着科学和数学学科本身的不断发展、不断深入而不断深化、不断完善的。

一、函数内容处理方式的分析在整个中学阶段,函数的学习始于义务教育阶段,而系统的学习则集中在高中的起始年级。与以往相比,课程标准关于函数内容的要求发生了比较大的变化。 1. 强调函数背景及对其本质的理解无论是引入函数概念,还是学习三类函数模型,课程标准都要求充分展现函数的背景,从具体实例进入知识的学习。以往教材中,将函数作为一种特殊的映射,学生对于函数概念的理解建立在对映射概念理解的基础上。学生既要面对同时出现的几个抽象概念:对应、映射、函数,还要理清它们之间的关系。实践表明,在高中学生的认知发展水平上,理解这些抽象概念及其相互之间的关系存在很大困难。而从函数的现实背景实例出发,加强概念的概括过程,更有利于学生建立函数概念。一方面,丰富的实例既是概念的背景又是理解抽象概念的具体例证;另一方面,在实例营造的问题情境下,学生能充分经历抽象概括的过程,理解概念内涵。2.加强函数思想方法的应用函数是刻画现实世界变化规律的重要数学模型。因此,函数在现实世界中有着广泛的应用。加强函数的应用,既突出函数模型的思想,又提供了更多的应用载体,使抽象的函数概念有更多的具体内容支撑。比如,新增加的内容“不同函数模型的增长”和“二分法”,前者通过比较函数模型的增长差异,使学生能够更深刻地把握不同函数模型的特点,在面对简单实际问题时,能根据它们的特点选择或建立恰当的函数模型反映实际问题中变量间的依赖关系;后者充分体现了函数与方程之间的联系,它是运用函数观点解决方程近似解问题的方法之一,通过二分法的学习,能使学生加深对函数概念本质的理解,学会用函数的观点看待和解决问题,逐渐形成在不同知识间建立联系的意识。二、函数内容编写的基本想法函数的内容包括:函数概念及其性质,基本初等函数(Ⅰ),函数与方程,函数模型及其应用。以理解函数概念本质为线索,既可以将这些内容有机地组织为一个整体,又可以让学生以它们为载体,逐步深入地理解函数概念1.内容组织的线索:函数概念本质的理解函数概念并非直接给出,而是从背景实例出发采用归纳式的教材组织形式引入。由于函数概念的高度抽象性,学生真正理解函数概念需要一个漫长的过程,需要在不同层次上、从不同角度给学生提供理解和巩固函数概念的机会。首先,在分析典型实例的共同特征的基础上概括出函数定义后,通过讨论函数的表示、基本性质初步理解函数。它们分别是从函数的表现形式和变化规律两个方面丰富对函数概念的认识。然后,以三类基本初等函数为载体巩固函数概念,在学习了函数定义、基本性质之后,从一般概念的讨论进入到具体函数的学习。指数函数、对数函数和幂函数的概念及其性质都是一般函数概念及性质的具体化。以一类具体函数为载体,在一般函数概念的指导下对其性质进行研究,体现了“具体──抽象──具体”的过程,是函数概念理解的深化。最后,从应用的角度再一次巩固并提升对函数的理解。对一个概念真正理解的一个判断标准就是看看是否可以运用概念解决问题。教材最后安排函数的应用,包括二分法、不同函数模型的增长差异以及建立函数模型解决实际问题,就是期望学生能在“用”的过程中提高对函数概念的理解。2.突破难点的主要方法:显化过程,加强联系函数概念的理解贯穿了函数内容学习的始终,同时它也是教与学的一个难点,在教材编写中应采用什么方法突破这个难点,帮助学生更好地理解函数概念?对于形成函数这样抽象的概念,应该让学生充分经历概括的过程。概括就是把对象或关系的某些共同属性区分和固定下来。这就要求我们在编写教材时充分展示概括过程,并要充分调动学生的理性思维,引导他们积极主动地观察、分析和概括。教材选择了三个有一定代表性的实例,先运用集合与对应的语言详细地分析前两个实例中变量间的依赖关系,给学生以如何分析函数关系的示范,然后要求学生仿照着自己给出第三个实例的分析,最后通过“思考”提出问题,引导学生概括三个实例的共同属性,建立函数的概念。在这样一个从具体(背景实例)到抽象(函数定义)的过程中,学生通过自己的思考从分析单个实例上升到概括一类实例具有的共同特征,更能理解概念内涵。作为中学数学的核心概念,函数与中学数学的许多概念都有内在联系,这种联系性为理解函数概念提供了众多的角度和机会,因此加强函数与其他数学知识的联系是函数概念教学的内在要求。例如,函数有多种表示方法,加强不同表示法之间的联系和转换,使学生学会在面临一个具体问题时能根据问题的特点灵活选择表示的方法,就是促进理解的一个手段。教材通过例题给出高一某班三位同学在六次测试中的成绩及相应的班平均分的数据,要求分析三位同学的学习情况。解决这个问题的关键就是根据函数的表格表示法与图象表示法的特点,将表格表示转化为图象表示。又如,函数与现实生活有着密切的联系,所以在编写教材时注重加强函数与现实生活的联系,像由背景实例引入概念,在例题和习题中安排一定量的应用问题(碳14的衰减,地震震级,溶液的酸度等)都体现了函数与实际生活的外部联系。再如,从运用函数观点解决方程问题的角度介绍二分法,体现出函数与方程间的联系等等。三、函数内容编写中的几个关键问题1.实例如何选择无论是加强概念背景,还是突出知识的联系与应用,能达到很好效果的重要因素就是要选择合适的实例。那么,如何选择实例才能有助于学生的学习呢?对于起到不同作用的背景实例和应用实例,标准并不完全相同。但总的来说,一是实例的背景知识应该尽量简单,这样可以避免因背景的复杂性而影响对数学知识本身的理解;二是实例应丰富,这样有利于全面、准确地理解知识,不会产生偏差;三是实例应贴近学生生活、具有一定的时代性,这样才会引起学生的共鸣,激发学习的兴趣。比如,介绍函数概念时,教材选择了用解析式表示炮弹飞行的问题、用图象表示南极臭氧空洞的问题、用表格表示恩格尔系数的问题,第一个问题是学生在物理中就很熟悉的,后两个问题是日常生活中经常提及的,背景相对来说比较简单,学生就不会因为需要了解过多的背景知识而冲淡对函数概念的学习。而且重要的是,这样的三个问题包括了不同的函数表现形式,利用它们概括函数概念,就可以消除初中学习中可能存在的一些认识偏差,使学生认识到无论表示形式如何,只要对于每一个x,都有一个y与之对应,就是函数,而这正是函数的本质特征。再如,根据汽车票价制定规则写出票价和里程间的解析式,并利用解析式为售票员制作出我们在汽车上经常看到的“阶梯形票价表”这类问题,贴近学生生活并具有现实的应用价值,能引发学生的兴趣和学习的积极性。2.概念如何展开对于突破函数概念这个难点,可以在整段函数内容的学习中采用显化过程、加强联系的方法。那么具体地,在从三个方向巩固函数概念理解时,如何展开像函数的单调性、二分法这些概念,才能让学生掌握它们,从而达到巩固理解函数概念的目的呢?函数的性质就是研究函数的变化规律,这种规律最直观的获得来自于图象,图象的上升、下降就是单调性。问题在于如何帮助学生从几何直观上升到严格的数学定义。同样地,二分法也需要经历一个由直观认识到数学定义的过程。为此,就需要将直观到严格数学定义的过程划分成几个层次,为学生搭建认识的台阶,使他们逐步地获得概念。比如,介绍函数单调性时,首先给出一次函数和二次函数的图象,观察它们的图象特征,即上升或下降;然后用问题“如何描述函数图象的‘上升’‘下降’呢”引导学生用自然语言描述出图象特征;最后思考“如何利用解析式f(x)=x2描述‘随着x的增大,相应的f(x)随着减小’……”,将自然语言的描述转化成数学符号语言的描述,并一般化得到单调性的数学定义。通过这样的三步,利用数形结合的方法展开单调性的概念,既有助于学生通过自己的努力获得概念,而且也从数和形两个方面理解了概念。3.函数内容中使用信息技术的点及方式在数学课程中使用信息技术已经毋庸置疑,同样地,信息技术的使用也是教材编写中最为关注的问题之一。那么,在函数中有哪些适合使用信息技术的内容,如何使用,以及在教材中使用的方式是怎样的?信息技术具有强大的图象功能、数据处理功能和良好的交互环境,利用这些优势,在函数这部分内容中可以使用信息技术的点主要有:求函数值、做函数图象、研究函数性质、拟和函数等。运用常见的一些软件,如excel、几何画板等就可以轻松地作出函数图象,这在讨论不同函数模型增长差异时发挥很大作用,从几幅图就能直观发现增长的差异;运用计算器可以解决二分法中计算量大的问题,从而将更多精力关注到二分法的思想上,认识到函数和方程间的联系;而计算机的交互环境则为学生的自主探究提供了强有力的平台,丰富了学习方式,如讨论指数、对数函数性质时,可以充分演示出图象的动态变化过程,这样就能在变化中寻求“不变性”,发现函数具有的性质。教材编写时一方面在适合使用信息技术的地方给予提示,如“可以用计算机……”等;另一方面通过拓展栏目详细地介绍一些信息技术应用的专题,如“用计算机绘制函数图象”重点介绍使用常用软件做函数图象的方法,“借助信息技术探究指数函数的性质”给出探究的情境,要求学生亲自利用信息技术发现规律,“收集数据并建立函数模型”介绍了如何用信息技术拟合函数,等等。通过这些方式,可以为教师和学生提供使用信息技术的机会和空间。

正弦函数的研究背景和意义论文

正弦函数和余弦函数的概念及其性质如下:

正弦,数学术语,基本物理概念是指对边与斜边的比。性质是定义域:y=sinx定义域为R、值域:引导学生回忆单位圆中的正弦函数线,发现值域为[-1,1]、最值:根据值域的确定得到在何处取得最值以及函数的正负性。

余弦函数定义:

余弦(余弦函数),三角函数的一种。在Rt△ABC(直角三角形)中,∠C=90°,∠A的余弦是它的邻边比三角形的斜边,即cosA=b/c,也可写为cosa=AC/AB。余弦函数:f(x)=cosx(x∈R)。余弦定理亦称第二余弦定理。关于三角形边角关系的重要定理之一。该定理断言:三角形任一边的平方等于其他两边平方和减去这两边与它们夹角的余弦的积的两倍。

函数的定义:

函数在数学中是两不为空集的集合间的一种对应关系:输入值集合中的每项元素皆能对应唯一一项输出值集合中的元素。其定义通常分为传统定义和近代定义,前者从运动变化的观点出发,而后者从集合、映射的观点出发。函数概念含有三个要素:定义域A、值域C和对应法则f。

一般的,在一个变化过程中,假设有两个变量x、y,如果对于任意一个x都有唯一确定的一个y和它对应,那么就称x是自变量,y是x的函数。x的取值范围叫做这个函数的定义域,相应y的取值范围叫做函数的值域。

早期对于三角函数的研究可以追溯到古代,现今使用的三角函数发展于欧洲的中世纪时期。Sin和Cos的使用最早可以追溯到印度笈多王朝的天文学时期,然后经由梵文翻译成阿拉伯文,再由阿拉伯文翻译成拉丁文。随着认识到相似三角形在它们的边之间保持相同的比率,就有了在三角形的边的长度和三角形的角之间应当有某种标准的对应的想法。就是说对于任何相似三角形,(比如)斜边和剩下的两个边的比率都是相同的。如果斜边变为两倍长,其他边也要变为两倍长。三角函数表达的就是这些比率。研究三角函数的有伊兹尼克的喜帕恰斯(公元前180-125年)、埃及的托勒密(公元90-180年)、阿里亚哈塔(公元476-550年)、伐罗诃密希罗、婆罗摩笈多、花拉子密、阿布·瓦法、欧玛尔·海亚姆、婆什迦罗第二、纳西尔·艾德丁·图西、Ghiyath al-Kashi(14世纪)、兀鲁伯(14世纪)、约翰·缪勒(1464)、瑞提克斯和瑞提克斯的学生Valentin Otho。Madhava of Sangamagramma(约1400年)以无穷级数的方式做了三角函数的分析的早期研究。欧拉的《无穷微量解析入门》(Introductio in Analysin Infinitorum)(1748年)对建立三角函数在欧洲的分析处理做了最主要的贡献,他定义三角函数为无穷级数,并表述了欧拉公式,还有使用接近现代的简写 sin.、cos.、tang.、cot.、sec. 和 cosec.。

函数研究的论文

研究性学习:“数学在生活中的应用”结题报告一、课题研究背景:数学是一门很有用的学科。自从人类出现在地球上那天起,人们便在认识世界、改造世界的同时对数学有了逐渐深刻的了解。早在远古时代,就有原始人“涉猎计数”与“结绳记事”等种种传说。可见,在早期一些古代文明社会中已产生了数学的开端和萌芽。在bc3000年左右巴比伦和埃及数学出现以前,人类在数学上没有取得更多的进展,而在bc600—bc300年间古希腊学者登场后,数学便开始作为一名有组织的、独立的和理性的学科登上了人类发展史的大舞台。如今,数学知识和数学思想在工农业生产和人们日常生活中有极其广泛的应用。譬如,人们购物后须记账,以便年终统计查询;去银行办理储蓄业务;查收各住户水电费用等,这些便利用了算术及统计学知识。此外,社区和机关大院门口的“推拉式自动伸缩门”;运动场跑道直道与弯道的平滑连接;底部不能靠近的建筑物高度的计算;隧道双向作业起点的确定;折扇的设计以及黄金分割等,则是平面几何中直线图形的性质及解直角三角形有关知识的应用。由此可见,古往今来,人类社会都是在不断了解和探究数学的过程中得到发展进步的。数学对推动人类文明起了举足轻重的作用。二、课题研究目的和意义:1.感受数学,体会数学的价值。“数学在生活中的应用”的研究性学习让同学收集和开发自己生活中的素材,感受数学与我们现实生活的密切关系,让大家感受生活与数学同在,来体验数学自身价值。2.领悟数学,思想升华。“数学在生活中的应用”的研究性学习让学生经历知识的再创造,体验知识的形成过程,形成自身有效的知识,使自己的思想得到进一步的升华。3.会用数学。“数学在生活中的应用”的研究性学习让自己学会应用数学,达到直接为社会创造价值的最终目的。三、研究过程1.成立课题小组(第一学期第12周)。2.开题(第一学期第13周)。组织学生做好开题报告,介绍本课题的选题背景、立意、课题论证和实施计划。3.研究。(第一学期第14周至第二学期第15周)在老师的启发引导下,本课题小组同学积极参与,利用课余、课外时间,通过数学课本、化学资料等对“数学在生活中的应用”课题进行探索、研究和计算,还有部分同学对研究成果通过实验来验证,体现了大家严谨的科学态度。在老师的指导下,将有关“数学在生活中的应用”的研究成果和心得体会写成小论文。四、课题:“数学在生活中的应用”的研究成果小论文:不等式、数列、函数在生活中的应用(见附件1)五、心得体会通过这次研究性学习我们学会了很多东西,也懂得了很多。以前学数学一般是理论性的比较多,缺乏与实际的联系,学了不知道怎么用。这次研究性学习的最大所得,不在于取得什么成果,而是培养一种思维习惯,一种将现实生活中的现象转化为问题并进行研究的习惯。当我们在黑板上写字,用力过大而将粉笔折断时,是否想到了粉笔多长才是最优化长度;又当我们去打电话时,是否能够联想到这类似于“函数模型”,从而求出电话费与时间的函数。甚至当我们玩游戏时,能否用离散和概率的思想。不禁一笑后,你会发现,其实这些问题都来自于我们的生活,但是它们的复合与延伸,就可能涉及到今日科学的前沿。 另外感觉自己的知识面还是不够宽,例如老师给了很多有价值的问题,由于我们知识浅薄,最终我们选择了“函数、不等式、数列在生活中的应用”等进行探索、研究。对问题数据计算还可以,但对计出的数据找规律时,就遇到了困难,老师给我们作了指导。在如果平时学习时,多注意理论与实践的结合,学以致用,做起研究性学习就更能得心手。 研究性学习毕竟是个集体项目,它不仅培养了我们的合作精神,而且也培养了大家的团结友爱,互助协作的精神。所以组成小组后,我们组就常常在一起讨论题目,等到讨论成熟后,就进行计算研究。俗话说,三个臭皮匠顶个诸葛亮。大家在一起如果做出一些东西来,就会有一种成就感,这也是 研究性学习带给我们的乐趣所在。研究性学习培养的是一种创新精神,以及快速解决问题的能力。参加研究性学习小组,也给了我们一次简单的科学研究工作的体验。科学工作所需要的严谨,大胆都在这样活动中有着完整的体现。使我们体会到了科研工作的艰辛,这些将对我们今后的学习与工作产生积极的作用和深远的影响。

函数教学论文【1】

摘 要:初中数学中的函数知识非常重要,搞好这部分内容的教学,必须要理解基本概念,理清知识结构,树立“运动变化”的理念,渗透数形结合的思想。

关键词:初中数学 函数教学 数形结合

初中数学中变量与函数概念的引入,标志着数学由常量数学向变量数学的迈进。

尽管初中函数内容只是讲述了函数的一些最基本、最初步的知识,但是其中蕴含的数学思想和方法,对培养学生观察、研究、解决问题的能力是十分有益的。

不仅如此,函数概念还是高中代数的核心部分,学好初中函数的有关知识,可以为研究高中数学中的各种初等函数奠定一定的基础。

因而,初中函数概念的基础性作用是显而易见的。

在教学中应从四个方面引导学生正确理解函数的概念,进而掌握函数的特征和性质。

一、正确理解三组关系,系统把握函数概念

点的坐标的定义与点与坐标的一一对应关系;函数定义中某一变化过程和自变量与函数的对应关系;函数图象定义中的自变量值。

函数值→有序数对→点的坐标→点→图象,加强这三组关系的理解,有利于把函数的解析式、点的坐标和函数图象结合起来,建立起较完整的函数概念。

二、理清知识结构,构建知识体系

用这样一个知识结构图,可以把平面直角坐标系、点、图象和解析式有机地结合起来,并从中可以找到相互之间的联系和问题的转化方式。

三、树立运动变化的观点

函数概念的核心意义是反映在某一变化过程中两个变量之间的依赖关系,即一个量的变化随着另一个量的变化而变化。

这就使得原本静止的数的概念之间产生了一种动感的联系。

在教学过程中,应引导学生通过寻找、发现身边的事例来体会这种变量关系。

例如,生长期的身高随着年龄的变化而变化;一天中的气温随着时间的变化而变化;工厂的收入随着产量的增加而增加;二元一次方程的无数解,在方程3x-2y=1中,当x的取值发生变化时,y的值随着x的变化而变化……

在阐述这种运动关系的同时,还应该用式子、表格、图示的方法来举例描述,以加深学生对这种抽象的运动关系的直观认识,这样就可以逐步地帮助学生树立一种“运动变化”的观点。

四、培养数形结合的思想

数学教学过程应该体现明暗两条线:一条是明线,即数学知识内容的教学;另一条是暗线,即数学思想方法的形成。

由于数学思想方法既是数学的基础知识,又是将知识转化成能力的桥梁,用好了数学思想就是发展了数学能力。

因此,在教学中老师要注重培养学生对数学思想方法的渗透、概括和总结、应用能力的提升。

数形结合的思想方法是初中数学中一种重要的思想方法。

何为数形结合的思想方法?我们知道,数学是研究现实世界的数量关系和空间形式的科学,数和形是数学知识体系中两大基础概念,把刻画数量关系的数和具体直观的图形有机结合,将抽象思维和形象思维有机结合,根据研讨问题的需要,把数量关系的比较转化为图象性质或其位置关系的讨论,或把图形间的待定关系转化为相关因素的数量计算,即数与形的灵活转换、相互作用,进而探求问题的解答,就是数形结合的思想方法。

在函数这部分内容中,蕴含着丰富的数学思想,如坐标的思想、数形结合的思想等,其中最重要的是数形结合的思想。

那么在函数的教学过程中如何渗透与应用数形结合的思想方法,就显得尤为重要。

例如,一次函数就是一条直线,这条直线上的点的坐标无论怎样变化都满足解析式。

直线是由点组成的,点可以用数来描述。

反过来,直线就反映了数的变化特征。

一个函数可以用图形来表示,而借助这个图形又可以直观地分析出函数的一些性质和特点,这为数学的研究与应用提供了很大的帮助,教学时老师若注重了数形结合思想方法的渗透,将会收到事半功倍的效果。

在初中数学教学中常见的体例有:(1)数与数轴的点的对应关系;(2)函数与图象的对应关系;(3)曲线与方程的对应关系;(4)集合元素和几何条件为背景建立起来的概念;(5)所给的等式或代数式的结构有明显的几何意义。

当然,以上谈及的几点内容仅仅是本人在教学实践中的一点体会,事实上,初中函数部分的内容及要求是极其丰富的,培养学生的思维能力以及能够灵活地应用知识才是我们学习的最终目的,在讨论社会问题、经济问题、跨学科综合等问题时,越来越多的运用到了数学的思想、方法,其中函数的内容占有相当重要的地位。

因此,我们一定要在教与学的过程中认真钻研教材,深入挖掘教材中蕴含的思想、方法和观点,以达到提高学生的思维能力、应用能力和认知水平的目的。

初中函数教学【2】

【摘要】数学思想方法乃是数学规律与本质,学生掌握了数学思想方法,就能更快捷的获取知识,更透彻地理解知识。

初中函数教学应教给学生掌握学习函数的思想方法。

本文仅对初中函数教学作初步探索.

【关键词】函数教学

一、认识函数思想,引领教学方向

函数描述了自然界中量的依存关系,反映了一个事物随着另一个事物变化而变化的关系和规律,函数的思想方法就是提取问题的数学特征,用联系变化的观点提出数学对象,抽象其数学特征,建立函数关系,并利用函数的性质研究解决问题的一种数学思想方法。

尽管内容不多,但函数的思想已经有所体现,它仍占据着重要地位。

二、理清初中函数概念,系统掌握初等函数知识

1、理解概念的逻辑性。

数学概念可分为两个重要方面:一是概念的'质',也就是概念的内涵(概念的本质属性);二是概念的'量'也就是概念的外延(概念所有对象的和)概念的外延还有大小之分,外延大的概念叫做种概念,外延小的概念叫做属概念,一个属概念与其他属概念本质上的差别又称为属差,要想给某一个概念下定仪,首先应给学生指出被定义的概念最接近的概念是什么,再紧接着指出被定义概念的属差,既概念定义 = 种概念 + 属查。

2、明确概念的层次性。

一般的概念都是通过对实验现象或对某中具体事物分析经过抽象概括而导出的,他是一个形成过程,中学中的许多概念,是从几个原始概念和公理出发,通过一番的推理而扩展成为一系列的定义和公里,而每一个新出现的概念都依赖着旧的概念来表达,或是由旧概念推倒出来的。

3、掌握概念的抽象性。

初中学数学中的许多原始概念,都是对具体的数和形的感知而形成表象,再从表象经过抽象概括而形成的。

概念是人们对感性材料进行抽象的产物,感性认识是形成概念的基础。

如果学生没有感性认识或感性认识不怎么完备时,我们就应该借助与实物、模型、多媒体课件、或形象的语言进行较直观的教学,使学生从中获得感性认识。

三、绘制初等函数图象 ,理解初等函数性质

著名数学家华罗庚先生说:"数缺形时少直观,形缺数时难入微"。

因此要想绘制初等函数图象,理解其性质,首先要了解"数形结合"的思想。

数学中大量数的问题后面都隐含着形的信息,图形的特征上也体现着数的关系。

我们要抽象复杂的数量关系,通过形的形象、直观揭示出来,以达到形帮数的目的。

四、运用函数同其他学科和实际的联系,培养学生学习函数的兴趣

函数是这样定义的,"设在某变化过程中的两个变量x和y,若对于x在某一范围内的每一确定的值,y都有唯一确定的值与它对应,那么,就把y称为x的函数 ,x是自变量,y是因变量"。

如图1⑴中,在矩形ABCD中,AB=10cm,BC=8cm。

点P从点A出发,沿路线A→B→C→D运动,到点D停止;点Q从点D出发,沿D→C→B→A路线运动,到点A停止。

若P、Q两点同时出发,点P的速度为1厘米/秒,点Q的速度为2厘米/秒。

a秒时,P、Q两点同时改变速度,点P的.速度变为b厘米/秒,点Q的速度变为d厘米/秒。

图1第2个图是点P出发x秒后△APD的面积S1(平方厘米)与x(秒)的函数关系图象。

图1第3个图是点Q出发x秒后△AQD的面积S2(平方厘米)与x(秒)的函数关系图象。

2、函数与市场经济

例2、某化工材料销售公司购进了一种化工原料共7000千克,购进价格为每千克30元。

物价部门规定其销售单价不得高于每千克70元,也不得低于30元。

市场调查发现:单价定为70元时日均销售60千克;单价每低1元日均多售出2千克。

在销售过程中,每天还要支出其他费用500元(天数不足一天时,按整天计算)。

设销售单价为x元,日均获利y元。

顶点坐标为(65,1950)。

二次函数的草图(如图2)所示。

观察草图可知,当单价定为65元时,日均获利最多,是1950元。

⑶、当日均获利最多时,单价为65元,日均销售60+2×(70-65)=70千克,那么总获利为1950×(7000÷70)=195000元

当销售单价最高时,单价为70元日均销售60千克,将这种化工原料全部售完需700÷60≈117天。

那么总获利为(70-30)×7000-117×500=221500元

∵ 221500>195000,且221500 - 195000 = 26500

∴销售单价最高时获总利最多,且多获利26500。

可见,函数的应用非常广泛,它与其它学科有着密切的联系,是解决实际问题的重要工具,因此可以提高和培养学生学习初等函数的兴趣。

当今世界科技发展一日千里,科学知识急剧增加,学生在今后的工作生活和进一步学习中有许多需要认识、探讨、分析和解决的纷繁复杂的问题,我们要把函数的思想方法作为一把金光闪闪的钥匙来交给学生,让他们运用这把金钥匙来开启知识的宝库,迎接新生活的挑战!

中学函数教学【3】

【摘要】从数学自身的发展过程来看,变量与函数概念的引入,标志着数学由常量数学向变量数学的迈进,尽管初中函数内容只是讲述了函数的一些最基本、最初步的知识,但是其中蕴含的数学思想和方法,对培养学生观察问题、研究问题和解决问题的能力都是十分有益的。

【关键词】学习兴趣 情境教学

函数是初中数学里重要的数学知识,函数学习的好坏对于学生的继续学习影响深远,特别是现在新的课程标准提出研究性学习,更多地注重学生识图能力的培养,并尝试用数形结合思想和函数思想解决问题。

笔者结合多年的中学数学教学,就如何搞好中学函数教学,浅谈如下思考。

一、明确学习函数的重要性,培养学生学习函数的兴趣

函数概念在初中数学关于式、方程、不等式等主要内容中起到了横向联系和纽带作用,从本质上看:代数式可看作函数的解析式或值;两个代数式A与B恒等等价于函数y=A-B恒等于零;方程的根可看作函数图像与x轴的交点的横坐标;在不等式的证明中,函数的性质经常是有力的工具。

由于函数应用十分广泛,而函数的概念的形成和发展是中学数学中从常量到变量的一个认识上的飞跃,理解和掌握函数的思想方法无疑会有助于实现这一飞跃。

在初中阶段我们学习的函数是比较简单的,属于函数启蒙,但是它是高中数学乃至整个数学体系的主要内容,所以初中阶段是函数概念和函数思想形成的关键阶段,这一阶段教学的成败,直接关系到学生进入高中、大学的数学学习乃至一生的数学造诣。

让学生充分认识到函数的重要性,有利于提高他们学习函数的兴趣。

二、进行情境教学

教师可以把数学知识点以问题的形式提出,激发学生的学习欲望,在思考的过程中加深对知识点的思考,同时创设情境为其提供思考空间,使其思维从形象过渡到抽象,完成思维的转换.进行课堂教学, 很多问题都是要靠学生自己想象出来的, 但是如果每个问题都让学生去室外感受也是不可能的,这就需要我们很好地加强学生的抽象思维能力. 尤其是在学习函数的时候,就更需要学生一定的理解能力与思维水平。

学习函数知识的最终目的是要能够用于实际生活中. 因此教师在进行函数教学时,将具体情境中的材料作为启发学生的思考的材料,通过相互交流、合作学习、独立思考等形式来讲,加强学生对知识点的理解.

当学生在一个问题情境中,则更能够把握问题的理解,在问题情境中,教师要给予一定的指导和帮助. 教师遵守循序渐进、逐渐理解的方式,为学生创设问题情境,创设学习的机会. 在问题情境中邀游,学生能够沐浴在数学活动中. 问题情境是一种加强数学理解与问题解决的有效方式.

三、坚持相互联系、运动发展的观点进行教学

函数表现出两个变量之间的相互依存关系,一个变量会随着另一个变量的变化而发生变化,两者处于相互牵制、共同变化发展的秩序之中,看似静止的数的概念之间存在着运动的联系。

在初中函数教学中,教师应带领学生在学习函数基础知识以及解题过程中,培育学生们树立相互联系、运动发展的数学理念,在动态的思维模式中掌握函数知识的基本要领。

两个变量间的相互影响关系,对于刚刚接触函数知识的学生来说不太容易理解。

初中函数教师可以根据“一个量随另一个量的变化而变化”这一关系,让学生结合熟悉的数学知识以及日常生活实际来举例,比如“汽车的汽油消耗量随着行车路程的变化而变化”,或者“圆形的面积随着半径长的变化而变化”等等。

这样,便使学生更迅速地理解自变量与变量的定义,并能在活跃的思维环境中锻炼分析、解决问题的能力。

函数中的变量关系,与数学知识体系中的很多领域都存在着融会贯通的关系,比如求路程问题“距离=速度*时间”等,体现出函数的重要性。

学习函数知识,实际上也打开了更多数学领域的视角。

另外,函数同其他学科的联系也十分紧密,是解决实际问题的重要工具。

初中数学教师可以利用函数的广泛联系性,在广征博引中激发学生的学习热情,从而达到真正的教学实效。

四、讲解中注意类比法的运用

在讲解一次函数的图像时,我们一般由特例导出。

例如:在同一直角坐标系中画出下列函数的图像:(1)y=2x+3(2)y=2x+5 (3)y=2x-3;(4)y=-2x+3(5)y=-2x-3

然后由学生归纳出一次函数的图像是一条直线,并让学生由上述图像得出:当(1)k>0,b>0 ;

(2)k>0, b<0;(3)k<0, b>0;(4)k<0, b<0时函数图像所经过的象限及单调性,最后老师总结,学生理解记忆。

这套程序很一般化,学生也难以记忆。

不如先让学生回忆正比例函数(1)y=2x;(2)y=-2x的图像与性质,再画出以上函数图像,借助类比的方法得出一次函数的图像及性质。

向学生演示正比例函数图像的平移变化即得到一次函数图像,这样可以避免学生把二者割裂开,把握它们的共性,区分正比例函数的特殊性。

通过类比,培养学生知识迁移能力。

五、加强学科之间的相互沟通,增强学生运用数学的意识

当前教育改革的方向之一是加强各学科知识间的综合运用。

数学作为一门基础学科,不仅服务于其他学科,而且在研究数学的应用时,若能结合别的学科特点,运用别的学科知识解释其基本原理,无疑对数学应用的理解也有很大的帮助,进而对学生的综合能力的培养也将有极大的好处。

例3、一根弹簧原长15cm,已知在20公斤内弹簧的长度与所挂的质量成一次函数关系。

现测得当挂重4公斤时,弹簧的长度为17cm,问当弹簧的长度为22cm时,挂重多少公斤?

分析:由已知条件弹簧的长度与挂重成一次函数关系,则可用待定系数法求出函数关系。

再通过计算即能求得问题的解答。

解:设挂重x(kg)(0≤x≤20)时,弹簧长度为y(cm),依题意可设,y=kx+b (k≠0)由条件:x=0时,y=15 即b=15

当 x=4时,y=17 即4k+15=17 所以K=

故函数解析式为:y= x+15 (0≤x≤20)

所以当y=22时,由 x+15=22,得x=14

答:当弹簧长为22cm时,挂重14公斤。

对于物理问题,必须根据物理概念,物理知识列出函数关系式,把它转化为数学问题,再运用数学方法进行运算,其它学科也如此。

总之,中学函数学得如何,将直接影响到学生今后数学学习兴趣和成绩的好坏,因此广大中学数学老师肩负着关键的职责,一定要引起我们的高度重视。

以上几点是笔者的拙见,希望能给同行一点帮助,并敬请同行斧正。

【参考文献】

[1]张凤林.浅谈初中函数教学[J].学问, 2009(15).

[2]徐德本.初中函数教学要把握好“四个一”[J].中学数学教学参考.2008,(18).

[3]王学海;探究初中生学习函数困难及教学策略[J];成功(教育);2011年18期

导数的研究背景及意义论文

你找一下关于导数的相关资料,然后总结一下就可以了,可以参考以下:

新年好!Happy Chinese New Year !1、经常看到这样类似的问题,不禁悲从中来。 出题教师,好像还活在500年前,甚至2000年前。糊弄学生可以糊弄到这种地步?! 无论是极限的、导数的、积分的、行列式的、、、、几百年前就已经成熟,当今的 应用渗透到科学、工程、社会、经济、管理的每一个领域。这些只知道只会鬼混的 教师神经病兮兮,好像这些理论是刚刚建立,正在建立,把学生当猴耍,当白痴顽。 民脂民膏白白糟蹋,这些行尸走肉的教师怎么就出不出一道有启发性的有研究价值 的论文题目?2、只要涉及瞬时变化,空间逐点变化的问题,通通需要导数知识,没有了导数知识, 西方人建立的任何定量理论都将瘫痪,整个世界回到原始社会。导数的研究方法 是极限,极限概念在古代中国也有过自发的原始概念,由于我们的大大咧咧性格, 迄今为止,依然有很多鬼混的教授学者把古希腊的paradox当成诡辩学在批判,完 全不顾他们从中建立起limit theory的贡献,而从此西学高歌猛进,我们在原地踏 步,不争气的后人,至今全无寸功。更加糟糕的是,我们的微积分教科书上误导 俯拾皆是,罄竹难书,触目惊心,很多鬼混教授写的书一直在最最基本的概念上 胡搅蛮缠、、、、再写下去,死无葬身之地。

导数另一个定义:当x=x0时,f‘(x0)是一个确定的数。这样,当x变化时,f'(x)便是x的一个函数,我们称他为f(x)的导函数(derivative function)(简称导数)。y=f(x)的导数有时也记作y',即 f'(x)=y'=limΔx→0[f(x+Δx)-f(x)]/Δx物理学、几何学、经济学等学科中的一些重要概念都可以用导数来表示。如,导数可以表示运动物体的瞬时速度和加速度、可以表示曲线在一点的斜率、还可以表示经济学中的边际和弹性。求导数的方法(1)求函数y=f(x)在x0处导数的步骤: ① 求函数的增量Δy=f(x0+Δx)-f(x0) ② 求平均变化率 ③ 取极限,得导数。 (2)几种常见函数的导数公式: ① C'=0(C为常数函数);② (x^n)'= nx^(n-1) (n∈Q); ③ (sinx)' = cosx;④ (cosx)' = - sinx;⑤ (e^x)' = e^x;⑥ (a^x)' = a^xlna (ln为自然对数)⑦ (Inx)' = 1/x(ln为自然对数)⑧ (logax)' =(xlna)^(-1),(a>0且a不等于1)补充一下。上面的公式是不可以代常数进去的,只能代函数,新学导数的人往往忽略这一点,造成歧义,要多加注意。(3)导数的四则运算法则: ①(u±v)'=u'±v' ②(uv)'=u'v+uv' ③(u/v)'=(u'v-uv')/ v^2(4)复合函数的导数 复合函数对自变量的导数,等于已知函数对中间变量的导数,乘以中间变量对自变量的导数--称为链式法则。 导数是微积分的一个重要的支柱。牛顿及莱布尼茨对此做出了卓越的贡献!导数的应用 1.函数的单调性(1)利用导数的符号判断函数的增减性利用导数的符号判断函数的增减性,这是导数几何意义在研究曲线变化规律时的一个应用,它充分体现了数形结合的思想.一般地,在某个区间(a,b)内,如果>0,那么函数y=f(x)在这个区间内单调递增;如果<0,那么函数y=f(x)在这个区间内单调递减.如果在某个区间内恒有=0,则f(x)是常函数.注意:在某个区间内,>0是f(x)在此区间上为增函数的充分条件,而不是必要条件,如f(x)=x3在内是增函数,但.(2)求函数单调区间的步骤①确定f(x)的定义域;②求导数;③由(或)解出相应的x的范围.当f'(x)>0时,f(x)在相应区间上是增函数;当f'(x)<0时,f(x)在相应区间上是减函数.2.函数的极值(1)函数的极值的判定①如果在两侧符号相同,则不是f(x)的极值点;②如果在附近的左侧,右侧,那么,是极大值或极小值.3.求函数极值的步骤①确定函数的定义域;②求导数;③在定义域内求出所有的驻点,即求方程及的所有实根;④检查在驻点左右的符号,如果左正右负,那么f(x)在这个根处取得极大值;如果左负右正,那么f(x)在这个根处取得极小值.4.函数的最值(1)如果f(x)在[a,b]上的最大值(或最小值)是在(a,b)内一点处取得的,显然这个最大值(或最小值)同时是个极大值(或极小值),它是f(x)在(a,b)内所有的极大值(或极小值)中最大的(或最小的),但是最值也可能在[a,b]的端点a或b处取得,极值与最值是两个不同的概念.(2)求f(x)在[a,b]上的最大值与最小值的步骤①求f(x)在(a,b)内的极值;②将f(x)的各极值与f(a),f(b)比较,其中最大的一个是最大值,最小的一个是最小值.5.生活中的优化问题生活中经常遇到求利润最大、用料最省、效率最高等问题,这些问题称为优化问题,优化问题也称为最值问题.解决这些问题具有非常现实的意义.这些问题通常可以转化为数学中的函数问题,进而转化为求函数的最大(小)值问题.

微积分(Calculus)是研究函数的微分、积分以及有关概念和应用的数学分支。 它是数学的一个基础学科。内容主要包括极限、微分学、积分学及其应用。微分学包括求导数的运算,是一套关于变化率的理论。它使得函数、速度、加速度和曲线的斜率等均可用一套通用的符号进行讨论。积分学,包括求积分的运算,为定义和计算面积、体积等提供一套通用的方法。 微积分学基本定理指出,微分和积分互为逆运算,这也是两种理论被统一成微积分学的原因。我们可以以两者中任意一者为起点来讨论微积分学,但是在教学中,微分学一般会先被引入。 微积分学是微分学和积分学的总称。 它是一种数学思想,‘无限细分’就是微分,‘无限求和’就是积分。无限就是极限,极限的思想是微积分的基础,它是用一种运动的思想看待问题。比如,子弹飞出枪膛的瞬间速度就是微分的概念,子弹每个瞬间所飞行的路程之和就是积分的概念。如果将整个数学比作一棵大树,那么初等数学是树的根,名目繁多的数学分支是树枝,而树干的主要部分就是微积分。微积分堪称是人类智慧最伟大的成就之一。 极限和微积分的概念可以追溯到古代。到了十七世纪后半叶,牛顿和莱布尼茨完成了许多数学家都参加过准备的工作,分别独立地建立了微积分学。他们建立微积分的出发点是直观的无穷小量,理论基础是不牢固的。直到十九世纪,柯西和维尔斯特拉斯建立了极限理论,康托尔等建立了严格的实数理论,这门学科才得以严密化。 微积分是与实际应用联系着发展起来的,它在天文学、力学、化学、生物学、工程学、经济学等自然科学、社会科学及应用科学等多个分支中,有越来越广泛的应用。特别是计算机的发明更有助于这些应用的不断发展。 客观世界的一切事物,小至粒子,大至宇宙,始终都在运动和变化着。因此在数学中引入了变量的概念后,就有可能把运动现象用数学来加以描述了。 由于函数概念的产生和运用的加深,也由于科学技术发展的需要,一门新的数学分支就继解析几何之后产生了,这就是微积分学。微积分学这门学科在数学发展中的地位是十分重要的,可以说它是继欧氏几何后,全部数学中的最大的一个创造。微积分学的建立 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)。 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茨早10年左右,但是正式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、科西…… 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。微积分的基本内容 研究函数,从量的方面研究事物运动变化是微积分的基本方法。这种方法叫做数学分析。 本来从广义上说,数学分析包括微积分、函数论等许多分支学科,但是现在一般已习惯于把数学分析和微积分等同起来,数学分析成了微积分的同义词,一提数学分析就知道是指微积分。微积分的基本概念和内容包括微分学和积分学。 微分学的主要内容包括:极限理论、导数、微分等。 积分学的主要内容包括:定积分、不定积分等。 微积分是与科学应用联系着发展起来的。最初,牛顿应用微积分学及微分方程对第谷浩瀚的天文观测数据进行了分析运算,得到了万有引力定律,并进一步导出了开普勒行星运动三定律。此后,微积分学成了推动近代数学发展强大的引擎,同时也极大的推动了天文学、物理学、化学、生物学、工程学、经济学等自然科学、社会科学及应用科学各个分支中的发展。并在这些学科中有越来越广泛的应用,特别是计算机的出现更有助于这些应用的不断发展。一元微分 定义: 设函数y = f(x)在某区间内有定义,x0及x0 + Δx在此区间内。如果函数的增量Δy = f(x0 + Δx) − f(x0)可表示为 Δy = AΔx0 + o(Δx0)(其中A是不依赖于Δx的常数),而o(Δx0)是比Δx高阶的无穷小,那么称函数f(x)在点x0是可微的,且AΔx称作函数在点x0相应于自变量增量Δx的微分,记作dy,即dy = AΔx。 通常把自变量x的增量 Δx称为自变量的微分,记作dx,即dx = Δx。于是函数y = f(x)的微分又可记作dy = f'(x)dx。函数的微分与自变量的微分之商等于该函数的导数。因此,导数也叫做微商。几何意义 设Δx是曲线y = f(x)上的点M的在横坐标上的增量,Δy是曲线在点M对应Δx在纵坐标上的增量,dy是曲线在点M的切线对应Δx在纵坐标上的增量。当|Δx|很小时,|Δy-dy|比|Δy|要小得多(高阶无穷小),因此在点M附近,我们可以用切线段来近似代替曲线段。[编辑本段]多元微分 同理,当自变量为多个时,可得出多元微分的定义。 积分是微分的逆运算,即知道了函数的导函数,反求原函数。在应用上,积分作用不仅如此,它被大量应用于求和,通俗的说是求曲边三角形的面积,这巧妙的求解方法是积分特殊的性质决定的。 一个函数的不定积分(亦称原函数)指另一族函数,这一族函数的导函数恰为前一函数。 其中:[F(x) + C]' = f(x) 一个实变函数在区间[a,b]上的定积分,是一个实数。它等于该函数的一个原函数在b的值减去在a的值。 一阶微分与高阶微分 函数一阶导数对应的微分称为一阶微分; 一阶微分的微分称为二阶微分; ....... n阶微分的微分称为(n+1)阶微分 即:d(n)y=f(n)(x)*dx^n (f(n)(x)指n阶导数,d(n)y指n阶微分,dx^n指dx的n次方) 一起来学微积分 国内最早探讨微积分知识的网站,也是人气最旺的微积分fans的交流网站。参考资料:

趣味数学问题研究的意义论文

高二数学趣味论文大家知道,初中数学已被公认为一门基础性强、知识严谨的学科。随着数学内容的不断更新、变化,学生学数学的能力有时不适应,尽管越学越用功,却越学越吃力。部分学生开始对数学产生害怕心理,随之产生厌学情绪。其中后进生所占比例较大,高二年级尤为明显。这种状况直接影响着大面积提高数学教学的质量。探讨造成两极分化比较严重的原因和对策,值得我们去思考、研究。一、造成分化的原因(一)缺乏学习数学兴趣和学习意志薄弱是造成分化的主要内在心理因素。兴趣是最好的老师,做任何事情,只要对它有了兴趣,便能达到预期的目的,学习数学也是如此。何谓兴趣?兴趣就是个体积极探索事物的认识倾向。学习兴趣是学生主观能动性的表现,也是学生学习的动力源泉,有了学习兴趣,学生会产生强烈的求知欲,主动寻求知识和参与学习活动。孔子说:“好学者不如善学者,善学者不如乐学者”,俄国教育学家乌申斯基也说过:“没有任何兴趣的强制性学习,将会扼杀学生掌握知识的意愿”。对于初中生来说,学习的积极性主要取决于学习兴趣和克服学习困难的毅力。学习数学兴趣比较淡薄的学生数学成绩就比较差,可见学习成绩与学习兴趣有着密切的联系。只有极大地激发学生的学习兴趣,才能有效地调动学生的学习积极性。学习活动,是学习能动性的重要体现。学习活动总是与不断克服学习困难相联系的。初中数学较小学数学知识面逐步拓宽,学习方法与教学方式也有较大的变化,学生的学习方法、思维能力也必须有相应的变化。在中小衔接过程中有的学生适应性强,有的学生适应性差,表现出学习情感脆弱、意志不够坚强,在学习中,一遇到困难和挫折就退缩,甚至丧失信心,导致学习分化。(二)掌握知识、技能不够系统,没有形成较好的数学认知结构,不能为连续学习提供必要的认知基础。与小学数学相比,初中数学内容的逻辑性、系统性更强。表现在教材知识的衔接上,掌握数学知识的技能技巧上,如果学生对前面所学内容达不到规定的要求,不能及时掌握知识,形成技能,就会出现连续学习不能衔接的薄弱环节,跟不上整体学习的进程,导致学习松劲,成绩分化。(三)思维方式和学习方法不适应数学学习。初二阶段是数学学习分化最明显的阶段。其中一个重要原因是初中阶段数学课程对学生抽象逻辑思维能力要求有了明显提高。而初二学生正处于由直观形象思维向以抽象逻辑思维过渡的一个关键期,没有形成比较成熟的抽象逻辑思维方式,而且学生个体差异明显,有些学生抽象逻辑思维能力发展快一些,有些慢一些,因此,表现出数学学习接受能力的差异。除了年龄特征因素以外,更重要的是教师没有很好地根据学生的实际和教学要求去组织教学活动,指导学生掌握有效的学习方法,促进学生抽象逻辑思维的发展,提高学习能力和学习适应性,因而导致成绩分化。二、逐步减少学习分化的对策(一)培养学生学习数学的兴趣兴趣是推动学生学习的动力,学生如果能在学习数学中产生兴趣,就会形成较强的求知欲,就能积极主动地学习。“良好的开端是成功的一半”,这是新教材编写者的指导思想。初中生翻开刚拿到的数学课本后,很多学生一般都感觉新奇、有趣,想学好数学的求知欲较为迫切。因此,教师要舍得花时间,钻研教材教法,在备课、授课上狠下功夫,努力创造学习的气氛,想方设法调动学生学习的兴趣,让学生在学习的起始阶段留下深刻印象,产生浓厚的兴趣。如我在教学第一章中“有理数的加法”时,让学生自己走上讲台表演,同时提醒学生最终的方向和位置与规定的符号和绝对值之间的关系,从而让他们产生学习兴趣。正如新教材所要求的目标那样:七年级数学起始阶段的教学,侧重消除学生害怕的心理、提高学习兴趣上做文章,以数学的趣味性、教学的艺术性给学生以感染,使其像磁铁上的铁屑离不开磁铁一样,向往着教师,向往着本学科。当然,培养学生学习数学兴趣途径很多,我们要让学生积极参与教学活动,并让其体验到成功的愉悦;创设一个适度的学习竞赛环境;发挥趣味数学的作用;同时提高教师自身的教学艺术等等。(二)教会学生学习的方法后进生学数学能力较差,主要表现在对基本技能的理解、掌握和应用上.只有在巩固基础知识和掌握基本技能的前提下,才能提高学生的综合能力.因此,要加强对旧知识的复习和基本技能的训练,起点要低;通过基础知识的训练,让学生对已学的知识进行巩固和提高,使他们具备学习新知识所必需的基本能力,从而对新知识的学习和掌握起到促进作用.一些后进生在数学上花费工夫不少,但学习成绩总不理想,这是学习不适应的表现之一。要加强对学生学习方法的指导,一方面要有意识地培养学生正确的数学学习观念;另一方面要在教学过程中加强学法指导和学习心理辅导。(三)求新、求活以保持课堂教学的生动性、趣味性。初中数学比较贴进生活实际,具有较强的知识性、现实性和趣味性。因此,它以丰富的内容提供教学中诱发学生情趣和动机的酵母。新教材还抓住了初中学生情绪易变、起伏较大的心理、生理特点,要求以“活的东西去教活的学生”(陶行知先生语),来培养学生持久的学习兴趣,全面提高他们的素质和能力。首先,注重课堂教学中的引入环节。在课堂引入中,设计各种形式、运用各种手段把学生调动起来,唤起他们的参与意识。如我在讲解“轴对称和轴对称图形”时,一开始就用事先准备好一些优美的图案,提出问题:这些图案的形状、大小及边与边之间有什么特征?待他们思考回答后再进行总结。这样,通过简单的表演,把问题设置于适当的情境下,从而营造了一个生动有趣的学习环境。相信在这样轻松的环境下,学生会兴趣盎然、积极主动地投入到学习中去。其次,充分让学生参与实践操作。新教材还针对初中学生喜欢观看、喜欢动手的性格特征,安排了大量的实践性内容。要求尽可能利用自制教具优化课堂结构,以激发学生的学习兴趣。在教学中,我把学生分成几个小组(自由组合),请他们做我的助手,一道准备实验器材、进行实验演示。通过实验操作,既规范了学生的劳动、行为习惯,又使他们在参与活动中认识“自我”,以产生兴趣和求知欲。当然,在教学中教师的语言精练、语调的变化得当,板书设计合理,字体优美,知识丰富等都能激发学生的学习情感,达到“亲其师,信其教”的效果。(四)在数学教学过程中加强抽象逻辑思维的训练和培养。针对后进生抽象逻辑思维能力不适应数学学习的问题,从初一代数教学开始我就加强抽象逻辑能力的训练,始终把教学过程设计成学生在教师指导下主动探求知识的过程。这样,学生不仅学会了知识,还学到了数学的基本思想和基本方法,培养了学生的逻辑思维能力,为进一步学习奠定了较好的基础。(五)建立和谐的师生关系心理学家认为,人的情感与认识过程是相联系的,任何认识过程都伴随着情感。初中生对某一学科的学习兴趣与学习情感密不可分,他们往往不是从理性上认为某学科重要而去学好它,常常因为不喜欢某科任课老师而放弃该科的学习。和谐的师生关系是保障和促进学习的重要因素,我们要特别对后进生热情辅导,真诚帮助,从精神上多鼓励,学法上多指导,树立他们的自信心。解决初中数学学习分化的问题是永久性的研究课题。关键是在具体的教学过程中,从实际出发,具体问题作具体分析,善于观察,总结归纳,探究其解决问题的最佳方法。做到关爱后进生,不出现学习分化的现象。为祖国培养出更多更好的人才而努力工作。

数学源于生活、根植于生活。数学教学就要从学生的生活经验和已有的知识点出发,联系生活讲数学,把生活经验数学化,数学问题生活化。激发学生学习数学的兴趣,让学生深刻体会到生活离不开数学,数学是解决生活问题的钥匙,从而增强学习数学的趣味性。 当我打开一年级的数学课本时,给我的印象好像一本童话书一样漂亮,每一课的内容,都有一个场景故事表现出来,把数学知识融入到了学生非常熟悉的生活中,与学生身边的生活联系较为密切。刚入学的一年级学生,大部分都受到学前教育,在生活中也学到一些与数学有关的生活知识,所以他们对数学并不是一无所知。我在第一单元实际数学教学中,尝试如何将学生已有的生活经验引导学生学习认数,取得了较好的效果。一、培养学生主动学习的愿望,让学生体会到身边有数学数学教学中,要善于引导学生观察生活中的实际问题,感受数学与生活的密切联系。在学习第一单元《快乐的校园》之前,我先带领学生熟悉美丽如画的校园和参与各种课内外活动,让学生体验感受学校生活的丰富多彩,从尔喜欢即将开始的校园生活。教授信息窗2《老鹰捉小鸡》这一课时,我把学生领到操场这个“大课堂”,实地做游戏组织教学活动。通过学生非常熟悉喜爱的“老鹰捉小鸡”的游戏,来学习1—10数的认识。

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  • 趣味数学问题研究的意义论文
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