2 初等数学和高等数学的研究对象不同
以图形比较的形式说明两者的区别和联系,如图1(左侧为初等数学的研究内容,右侧为高等数学的研究内容) 。
3 举3个例子说明高等数学和初等数学在思维方法上的区别和联系
【例1】曲线的切线
初等数学表明,圆的切线是一条与圆只有一个交点的直线 。显然,曲线的切线不能以这种方式定义 。曲线的切线定义为割线的极限位置 。例如,曲线切线的斜率是多少? (见图2)
割线的定义和计算属于初等数学的内容 。在割线斜率的基础上,考虑点M沿曲线无限接近点P(0,5),从而得到点P的切线的斜率,这个定义和方法属于高等数学的内容 。
【例2】弯曲多边形的面积
求x轴包围的图形的面积,x=1,y=x2 。
如图3所示,弧形三角形的面积用弧形三角形中n个小矩形的面积之和进行近似,得到面积的近似值 。
曲线三角形面积近似值的方法和计算属于初等数学的内容,在近似值的基础上使n趋于无穷大的方法属于到高等数学的内容 。
[示例 3] 无限项的求和
以上三个例子中,例子1体现了微分的思想,例子2体现了积分学的思想,例子3体现了无穷级数的思想 。从例子可以看出:用初等数学的方法解决这类问题,只能得到近似值,无法得到最终答案;要想得到准确的答案,就必须在一个无限变化的过程中研究这个问题,这正是高等数学的问题 。思维方式 。
简而言之,高等数学与初等数学的区别在于研究对象和方法的不同:初等数学研究规则、平面几何对象和均匀有限过程的常数,又称常数数学 。孤立地、静态地考虑问题;高等数学在初等??数学的基础上,研究不规则、弯曲的几何对象和非均匀无限变化过程的变量 。思维方法是考虑变化运动中的问题,即极限法 。
高等数学和初等数学由于其不同的历史时期,具有不同的研究对象和不同的研究方法 。人们应该以这种差异来改变学习的思维方式,将初等数学中片面的、孤立的、静态的思维方式转变为在变化的动作中思考问题的极限方法,使人们在学习中迅速适应高等数学又快 。开始吧,学习高等数学 。
参考文献
[1] 克莱因 。古今数学思想(二)[M].朱学贤等,译 。上海:上海科学技术出版社,2002:51-55
大学数学学术论文二
浅析数学教学与数学文化
【大学数学是高校大部分学生必修的基础理论课程【,】】摘要:数学教学蕴含丰富的“文化”资源!数学可以改善人的思想,净化人的灵魂 。如今,各种新观念都在追求教育的民主和公平,追求个性的发展和群体合作,追求“科学”与“人文”的融合,强调人的个性发展 。
关键词:数学教学 数学文化 终身教育
数学是一种人类文化,其内容、思想、方法和语言是现代文明的重要组成部分 。数学作为一种“文化”,应充分展示数学知识发生、发展和应用的过程,体现数学与生活的联系,体现数学的人文价值 。其中,“数学的概念、意识和思维方式”是“数学文化”的核心 。
1、丰富的学习方式
传统的数学教学更倾向于“系统学习” 。不可否认,这是一种高效且易于接受的学习方法 。然而,面对日益复杂的知识经济社会,仅有这种学习方式是远远不够的 。将学生从大量的机械重复练习中解放出来,让孩子在手、口、脑上创造性地学习成为必然 。例如,在“圆认识”的教学中,一位老师首先以现实生活中的圆形物体为例,让学生理解圆形与其他平面图形的区别 。至于怎么画圆,老师没有做示范,而是让学生们尽力去尝试 。“你能画一个标准的圆吗?看看谁的方法最好?”学生们互相协作,每个人都动动脑筋 。很快大部分学生学会了借圆形物体(如硬币、墨水瓶盖等)或指南针来画圆;接着,老师进一步激发学生们探索:“如果要搭建一个大圆形花坛,可以用圆规画出来吗?”然后探索“为什么汽车的轮子是圆形的,而不是其他形状?”这种教学方式为学生提供了更大的想象空间,鼓励学生求异创新,大胆探索;极大地提高了学生的动手能力和思维能力 。
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