數(shù)學(xué)分析思維方法《一》

序,什么是數(shù)學(xué)素質(zhì)?

文明社會(huì)到底是誰創(chuàng)造的?

數(shù)學(xué)就是文明社會(huì)這個(gè)大廈的根基。

在整個(gè)人類社會(huì)的發(fā)展歷史上,最初神學(xué)占據(jù)了統(tǒng)治地位,哲學(xué)后來踞上的智慧概括的思維方式,逐漸成為人們思考主要方法,近代哲學(xué)和科學(xué)的分離了,人們看到了真正的文明曙光。

情緒化,感覺和感情為主,沖動(dòng)思考 ,逐漸被邏輯思維的理性思考代替 。

人類精神史的三個(gè)發(fā)展階段

在每一個(gè)人成長的過程中,對(duì)精神世界的認(rèn)識(shí),探索是一種真正的智慧角逐,磨砥,進(jìn)取。

人的精神成長史就是閱讀史

人的精神發(fā)展,人獨(dú)特能力的核心關(guān)健,生存能力,在內(nèi)的創(chuàng)造和發(fā)明,以著書的方式,傳播智慧。

一,神學(xué),三大神學(xué)體系

天主教,伊斯蘭教,佛教體系

二,形而上學(xué)

黑格爾的辯證法,對(duì)形而上學(xué)的批判,哲學(xué)的最高方法論。

三,科學(xué)階段

科學(xué)階段,人的思考方式,建立在數(shù)學(xué),物理…,這些學(xué)科的根基之上的。

神學(xué)體系→哲學(xué)體系→數(shù)學(xué)體系→物理體系。

具備科學(xué)體系化的思考方式,以數(shù)學(xué),物理,化學(xué),天文,醫(yī)學(xué),為首的科學(xué)知識(shí)體系化,成為人類,幾個(gè)世紀(jì)以來,文明發(fā)展的重點(diǎn)努力方向和動(dòng)力。

現(xiàn)在數(shù)學(xué),已經(jīng)成為科學(xué)世界中,擁有100多個(gè),主要分支學(xué)科的龐大帝國。

數(shù)學(xué)是一種知識(shí)的教育,本質(zhì)上是一種素質(zhì)教育。

教育是關(guān)系到一個(gè)人成長的大事。

科學(xué)大廈的根基,在教育,就以數(shù)學(xué)為例,數(shù)學(xué)的大廈根基,在于小學(xué)數(shù)學(xué),這個(gè)基礎(chǔ)有沒有打好?

我的寫作數(shù)學(xué)專題,需要一個(gè)數(shù)學(xué)這門課的,全面的,系統(tǒng)的,概念名詞。

數(shù)學(xué)的學(xué)習(xí),有系統(tǒng)的,聯(lián)系的,也是有階段性,不同階段,會(huì)有不同的側(cè)重點(diǎn),而這些能力理解,也會(huì)影響到下一個(gè)階段的學(xué)習(xí)。

小學(xué)階段和啟蒙階段的數(shù)學(xué),正是培養(yǎng),學(xué)習(xí)數(shù)學(xué),興趣的關(guān)鍵期。

高中數(shù)學(xué)遇到困難,有很多因素是來自于小學(xué)數(shù)學(xué)中,忽視了的數(shù)學(xué)能力和思維習(xí)慣,培養(yǎng)的緣故。

比如說:口算關(guān),速算關(guān),心算關(guān),把這點(diǎn)學(xué)好,學(xué)到位很重要。

數(shù),概括了世間萬事萬物的兩個(gè)側(cè)面,現(xiàn)實(shí)世界的數(shù)量關(guān)系,空間形式的科學(xué)大數(shù)據(jù)。

概念的形成,內(nèi)化,熟練的應(yīng)用,需要一個(gè)過程。

能力,思維的培養(yǎng),也需要一個(gè)過程。

一部壯麗的數(shù)學(xué),物理史詩,由英雄創(chuàng)造的牛頓,高斯,黎曼,麥克斯韋爾,愛因斯坦,拉馬努金,霍金…

說數(shù)學(xué)和物理,智慧的頭腦創(chuàng)造的 ,一點(diǎn)也不為過。

從控制自然,逐漸大幅提升人類自身,科學(xué)素養(yǎng),掌握的能量,能量短缺,制約著人類的進(jìn)一步發(fā)展。

人類未來世界依靠的能量是什么?

數(shù)學(xué)和物理的發(fā)展會(huì)告訴你。

數(shù)學(xué)的發(fā)展,物理學(xué)的發(fā)展,正在告訴你,科學(xué)的發(fā)展,才是人類發(fā)展的主流趨勢(shì)。

物理是研究物質(zhì)世界,最基本的結(jié)構(gòu) ,最普遍的相互作用,最一般的運(yùn)動(dòng)規(guī)律,所使用的實(shí)驗(yàn)手段 ,思維方法的自然科學(xué)。

a)研究數(shù)的部分,屬于代數(shù)學(xué)的范疇。

小學(xué)數(shù)學(xué)主要是三個(gè)要點(diǎn),數(shù)學(xué)興趣的培養(yǎng),數(shù)學(xué)思維的培養(yǎng),以及計(jì)算能力的提升,良好的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)習(xí)慣。

算術(shù),初等代數(shù),高等代數(shù),數(shù)論,抽象代數(shù)。

b)研究形部分,屬于幾何學(xué)的范疇。

初等幾何,射影幾何,解析幾何,

非歐幾何,拓樸學(xué),

c)形與數(shù),極限運(yùn)算的部分,屬于分析學(xué)的范圍。

微積分,微分方程,微分幾何,函數(shù)論,泛函分析,

一,對(duì)數(shù)學(xué)史的簡單理解

為什么要對(duì)數(shù)學(xué)史,歷史人物的反復(fù)和回顧呢?

過去的歷史就是今天的現(xiàn)實(shí)。

首先是對(duì)數(shù)學(xué)史的偉大數(shù)學(xué)家,有基本概括的了解。

公元250年前后,丟番圖希臘數(shù)學(xué)中的代表人物。

著作《算術(shù)》主要是方程,解方程的大師,被稱為代數(shù)學(xué)的鼻祖。

最初13本書,只有下了六本書幸存了下來。

他的墓碑上寫到

他生命的1/6是幸福的童年

生命的1/12是青少年時(shí)期

又過了生命的1/7,他才結(jié)婚

婚后五年有了一個(gè)孩子,孩子活到他父親一半的年紀(jì)便死去了

孩子死后丟潘圖,在深深的悲哀中

又活了四年,也結(jié)束了塵世生涯

過路人,你知道丟潘圖的年紀(jì)嗎?

這種墓碑上都刻著一生對(duì)數(shù)學(xué)追求的生命史。

泰勒斯數(shù)學(xué)的鼻祖

約公元前624年至公元前546年,出生于愛奧尼亞的米利都城,古希臘時(shí)期的思想家,科學(xué)家,哲學(xué)家。

被稱為科學(xué)和哲學(xué)之祖。

他曾經(jīng)利用太陽日影,測量出金字塔的高度,準(zhǔn)確預(yù)測了公元前585年的發(fā)生的日蝕。

發(fā)現(xiàn)不少平面幾何的定理。

1)直徑平分圓周

2)三角形兩等邊對(duì)等角

3)兩條直線相交對(duì)頂角相等

4)三角形兩角及其夾邊已知,此三角形完全確定

5)半圓所對(duì)的圓周角是直角

6)在圓的直徑上的內(nèi)接三角形一定是直角三角形

公元820年左右,阿拉伯?dāng)?shù)學(xué)家花拉子米,從印度回國后,著有《代數(shù)學(xué)》一書。

書中第一次明確提出:二次方程的一般解法,提出移項(xiàng),合并,同類項(xiàng)的方法。

花拉子米的《代數(shù)學(xué)》一書,被稱為數(shù)學(xué)教科書的鼻祖。

埃拉托色尼,尋找素?cái)?shù)的先驅(qū)者。

四大最偉大的數(shù)學(xué)家阿基米德,牛頓,歐拉,所有人的數(shù)學(xué)老師。

黎曼是一位數(shù)學(xué)奇才,在高中的時(shí)候,僅僅用了六天時(shí)間,完全閱讀了《數(shù)論》這本859頁艱澀巨著。

高斯數(shù)學(xué)王子,(生于1777至1855年),德國著名的數(shù)學(xué)家 ,物理學(xué)家,天文學(xué)家,大地測量學(xué)家。

高斯,牛頓,阿基米德,歐拉,被譽(yù)為有史以來四大數(shù)學(xué)家。

9歲就算出1+2+3+4…+100=5050

12歲時(shí),獨(dú)立發(fā)現(xiàn)二項(xiàng)式定理。

81297+81495+81693+…+100899

這是一道等差數(shù)列的求和問題。

高斯的一生,典型學(xué)者的一生,始終保持著農(nóng)家的簡樸,使人難以想像,一位大教授,世界上最偉大的數(shù)學(xué)家。

把18世紀(jì)的數(shù)學(xué)家,想象為一系列的高山峻嶺,那么最后一個(gè)令人肅然起敬的巔峰,就是高斯,如果把19世紀(jì)的數(shù)學(xué)家,想象為一條條江河,那么其源頭就是高斯。

他的思想,深入數(shù)學(xué),空間,大自然的奧秘,測量了星星的路徑,地球的形狀和自然力。

歐幾里德,幾何學(xué)之父的《幾何原本》。

解析幾何的創(chuàng)造者笛卡爾。

伽利略曾說過:大自然這本書是用數(shù)學(xué)語言寫成的,你首先學(xué)懂了它的語言,數(shù)學(xué)這種科學(xué)的語言十分精確。

這種語言,又是通用的,加,減,乘 ,除,乘方,開方,指數(shù),對(duì)數(shù),徽分,積分,常數(shù)。

離開了數(shù)學(xué)的支撐,很難取得長足的進(jìn)步,自然科學(xué)的數(shù)學(xué)化,高技術(shù)本身就是一種數(shù)學(xué)技術(shù)。

數(shù)學(xué)思維或者說:數(shù)學(xué)思想到底是什么?

分類,建模,數(shù)形結(jié)合,歸納,類比…這些數(shù)學(xué)思想,不就是邏輯思維能力,分類思維,抽象思維,歸納思維的過程嗎?

分類思維一種重要的思維,千變?nèi)f化的世界,很多變化的條件,因素,都需要分類來理清思路。

抽象思維,從線段抽象到數(shù)量關(guān)系 ,通過線段圖表示的量,數(shù)形結(jié)合中,尋找其中的關(guān)系。

歸納思維是數(shù)學(xué),非常重要的一種思維方式,很多都是以猜想的形式出現(xiàn),經(jīng)過歸納,假設(shè)結(jié)論,然后證明就得到了數(shù)學(xué)定理。

一,小學(xué)段

小學(xué)數(shù)學(xué)是打好基礎(chǔ)的最佳時(shí)期,提高計(jì)算能力,心算能力。

小學(xué)數(shù)學(xué)能不能學(xué)好特別關(guān)鍵,愛不愛數(shù)學(xué)?

通過數(shù)學(xué)訓(xùn)練,達(dá)到快捷準(zhǔn)確的解決計(jì)算問題,關(guān)鍵在于學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)時(shí)主動(dòng)的思考能力,上手實(shí)踐的能力 ,尋找重點(diǎn)難點(diǎn)的能力,高效練習(xí)解題的能力。

就是因?yàn)樾W(xué)學(xué)好了沒有?

是不是用心在算?

1)自然數(shù),用來表示物體個(gè)數(shù)的數(shù)叫自然數(shù)。

0也是自然數(shù),1.2.3.4.5.6.…等。

計(jì)數(shù)單位,十個(gè)1萬叫10萬,十個(gè)10萬叫100萬…等。

偶數(shù),能被二整除的數(shù)交偶數(shù)。

2,4,6,8,10,14,16,18,20,22,24,26,28,33,12,34,36,38,40,42,44,46,48,50,52,54,56,58,60,62,64,66,68,70,72,74,76,78,80,82,84,86,88,99,12,94,96,98,100。

奇數(shù),不能被二整除的數(shù)叫奇數(shù)。

1,3,5,7,9,11,13,15,17,19,21,23,25,27,29,31,33,35,37,39,41,43,45,47,49,51,53,55,57,59,61,63,65,67,69,71,73,75,77,79,81,83,85,87,89,91,93,95,97,99。

質(zhì)數(shù)(素?cái)?shù))一個(gè)數(shù)如果只有1和它本身的兩個(gè)約數(shù),這樣的數(shù)叫質(zhì)數(shù)(或素?cái)?shù))。

什么叫質(zhì)數(shù)?

所有比1大的整數(shù)中,除了1和它本身之外,不再有別的約數(shù),這個(gè)數(shù)叫做質(zhì)數(shù),有無限個(gè)。

質(zhì)數(shù)又叫素?cái)?shù)。

如大于100的質(zhì)數(shù),101,401,601,701。

100以內(nèi)共25個(gè),

100至1000共143個(gè)

101,103,107,109,113,127,131,137,139,149,151…等。

質(zhì)數(shù)又稱素?cái)?shù),整數(shù)在一個(gè)大于一的自然數(shù)中,除了1和此整數(shù)自身外,沒法被其他自然整數(shù)除的數(shù)。

換句話說,只有兩個(gè)正因數(shù)(1和自己)的自然數(shù)為素?cái)?shù)。

比1大,但不是素?cái)?shù)的數(shù)稱為合數(shù)。

質(zhì)數(shù)的分布規(guī)律是以36N(N十1)為單位,隨著嗯的增大,素?cái)?shù)的個(gè)數(shù)以波浪形式逐漸增多,孿生質(zhì)數(shù)也有相同的分布規(guī)律。

合數(shù),一個(gè)數(shù)如果除了1和它本身還有別的約數(shù),這樣的數(shù)叫合數(shù)。

合數(shù)

4,6,8,10,12,14,16,18,20,21,22,24,25,26,27,28…等。

2)分?jǐn)?shù),把單位一平均分成若干份 ,表示這樣的一份或者幾份的數(shù)分?jǐn)?shù)。

分?jǐn)?shù)是一個(gè)整數(shù)a和一個(gè)正整數(shù)b的不等于整數(shù)的比。

分?jǐn)?shù)的表示時(shí),一個(gè)數(shù)是另一個(gè)數(shù)的幾分之幾?

1/2,1/3,1/4,5/8,3/4…等。

分?jǐn)?shù)的加減法則

同分母的分?jǐn)?shù)相加減,只把分子相加減,分母不變。

異分母的分?jǐn)?shù),相加減先通分,然后再加減。

真分?jǐn)?shù)

分子比分母小的分?jǐn)?shù)叫真分?jǐn)?shù)。

假分?jǐn)?shù)

分子比分母大或者分子和分母相等的分?jǐn)?shù),叫做假分?jǐn)?shù)。

假分?jǐn)?shù)大于或等于一。

帶分?jǐn)?shù)

把假分?jǐn)?shù)寫成整數(shù)和真分?jǐn)?shù)的形式 ,叫帶分?jǐn)?shù)。

3,小數(shù),把十分之幾,百分之幾,千分之幾,數(shù)較小數(shù)。

十分位單位是1/10(0,1)…

百分位單位是1%(0,01)…

千分位單位是1‰(0,001)…

把小數(shù)化成百分?jǐn)?shù),通常先把分?jǐn)?shù)化成小數(shù),再把小數(shù)化成百分?jǐn)?shù)。

要學(xué)會(huì)把小數(shù)化成分?jǐn)?shù)和把分?jǐn)?shù)化成小數(shù)的劃分。

把百分?jǐn)?shù)化成分?jǐn)?shù),先把百分?jǐn)?shù)改寫成分?jǐn)?shù),能約分的要約成最簡分?jǐn)?shù)。

有限小數(shù)

小數(shù)部分位數(shù)是有限的小數(shù),叫有限小數(shù)。

無限小數(shù)

小數(shù)部分位數(shù),無限的小數(shù),叫無限小數(shù)。

循環(huán)小數(shù)

一個(gè)小數(shù),從小數(shù)部分的某一位起 ,一個(gè)數(shù)字或幾個(gè)數(shù)字,依次不斷的重復(fù)出現(xiàn),這樣的小數(shù)叫循環(huán)小數(shù)。

如,3.1414

純循環(huán)小數(shù)

混循環(huán)小數(shù)

學(xué)會(huì)背九九乘法口訣表,學(xué)會(huì)基礎(chǔ)的加減乘除。

加法交換律

兩個(gè)數(shù)相加交換加數(shù)的位置,它們的和不變。

a+b=b+a

加法結(jié)合律

三個(gè)數(shù)相加,先把前兩個(gè)數(shù)相加,再加上第三個(gè)數(shù)。

或者先把后兩個(gè)數(shù)相加,再和第一個(gè)數(shù)相加它們的和不變。

(a+b)+c=a+(b+c)

完善乘法口訣表,學(xué)會(huì)混合運(yùn)算基礎(chǔ)幾何圖形。

乘法交換律

兩個(gè)數(shù)相乘,交換因數(shù)的位置,它們的積不變。

axb=bxa

乘法結(jié)合律

三個(gè)數(shù)相乘,先把前兩個(gè)數(shù)相乘,再乘一第三個(gè)數(shù)。

先把后兩個(gè)數(shù)相乘,再和第一個(gè)數(shù)相乘,它們的積不變。

(axb)xc=ax(bxc)

乘法分配律

在兩個(gè)數(shù)的和與一個(gè)數(shù)相乘,可以把兩個(gè)加數(shù)分別與這個(gè)數(shù)相乘,再把兩個(gè)數(shù)積相加。

(a+b)xc=axc+bxc

分?jǐn)?shù)小數(shù)。

最小公倍數(shù)

最大公約數(shù)

如果數(shù)a能被數(shù)b整除,a就叫作b的倍數(shù),b就叫做c的約數(shù)。

倍,指兩個(gè)數(shù)相除的商,它可以是整數(shù),小數(shù)或者是分?jǐn)?shù)。

倍數(shù),只是在數(shù)的整除范圍內(nèi),相對(duì)于約數(shù),而言的一個(gè)數(shù)字的概念表示能被某一個(gè)自然數(shù)整除的數(shù)。

4的倍數(shù)有4,8,12,16…。

6的倍數(shù)有6,12,18,24…。

幾個(gè)自然數(shù)公有的倍數(shù),叫做這個(gè)數(shù)的公倍數(shù)。

指兩個(gè)和多個(gè)整數(shù),共有約數(shù)中最大的一個(gè),也稱為最大公因數(shù)。

求最大公約數(shù)有多種方法,常見的有質(zhì)因數(shù)分解法,短除法,輾轉(zhuǎn)相除法,更相減損法。

求最大公約數(shù)的四種方法。

1,窮舉法,2,輾轉(zhuǎn)相除法,

3,輾轉(zhuǎn)相減法,4,遞歸

求24和60的最大公約數(shù),先分解質(zhì)因數(shù)

24=2x2x2x3

60=2x2x3x5

24和60全部公有質(zhì)因數(shù)是2,2,3,

它們的積是2x2x3=12

所以(24,60)=12

最大公約數(shù)怎么算?

12的正約數(shù):1,2,3,4,6,12

18的正約數(shù):1,2,3,6,9,18

所以(12,18)=6

梅森數(shù)

17世紀(jì)法國數(shù)學(xué)家馬林,梅森,法蘭西科學(xué)院的奠基者,

第一個(gè)沒生素是2的平方減一等于三。

第二個(gè)梅森數(shù)是二的立方減一等于七。

二的五次方減一等于31。

2003年發(fā)現(xiàn)第40個(gè)梅森素?cái)?shù),2的20996011次方一1。

2003第41個(gè)梅森素?cái)?shù),2的24036583次方一丨。

美國電子新領(lǐng)域基金會(huì)向全世界宣布,任何個(gè)人或機(jī)構(gòu)找到超過1000萬位數(shù)的梅生素素,將會(huì)獲得該基金頒發(fā)的10萬美元獎(jiǎng)金。

08年,第46個(gè)梅森素?cái)?shù)為2的43112609次方一1。

對(duì)它的研究,推動(dòng)了數(shù)學(xué)皇后之稱的數(shù)論研究。

費(fèi)馬數(shù)

費(fèi)馬,近代數(shù)論之父,業(yè)余數(shù)學(xué)家之王。

費(fèi)馬數(shù),是以數(shù)學(xué)家費(fèi)馬,命名的一組自然數(shù)。

所有具有2n十1的素?cái)?shù)必然是費(fèi)馬數(shù)。

費(fèi)馬數(shù),揭示了十進(jìn)制和二進(jìn)制的關(guān)系。

3,5,17,257,65537,后來的費(fèi)馬數(shù),被證明是合數(shù),這是為什么呢?

所有的費(fèi)馬數(shù),顯然是奇數(shù)。

費(fèi)馬猜想,后來為什么證明是錯(cuò)誤的呢?

因?yàn)闋砍兜綌?shù)論更深入的課題,不在本文深刻討論分析了。

二,中學(xué)段(初中)

幾何,平面圖形和立體圖形。

點(diǎn),線和線相交的地方是點(diǎn),它是集合圖形最基本的圖形。

線,面和面相交的地方是線,分為直線和曲線。

面,包圍著體的是面,分為平面和曲面。

體,幾何體也筒稱為體,點(diǎn)動(dòng)成線,線動(dòng)成面面動(dòng)成體。

代數(shù)

有理數(shù)的分類,

有理數(shù),按照符號(hào),分為正有理數(shù)零和負(fù)有理數(shù)。

把整數(shù)和分?jǐn)?shù)通稱為有理數(shù)。

相反數(shù),數(shù)值相反的兩個(gè)數(shù),一個(gè)數(shù)是另一個(gè)數(shù)的相反數(shù)。

如:-2與+2互為相反數(shù)。

正數(shù)的相反數(shù)是負(fù)數(shù),負(fù)數(shù)的相反數(shù)就是正數(shù)。無理數(shù)也有相反數(shù)。

數(shù)軸,在數(shù)學(xué)中可以用一條直線上的點(diǎn)表示數(shù),這條直線叫做數(shù)軸。

兩根互相垂直且有同一原點(diǎn)的數(shù)軸,可以構(gòu)成平面直角坐標(biāo)系。

三根互相垂直的,有同一原點(diǎn)的素質(zhì),可以構(gòu)成空間直角坐標(biāo)系,以確定物體的位置。

倒數(shù),

絕對(duì)值,

函數(shù)

常數(shù)

變數(shù)

系數(shù)

已知數(shù)

未知數(shù)

方程

單項(xiàng)式

多項(xiàng)式

解析幾何學(xué)

原點(diǎn)

圓軸曲線

拋物線

雙曲線

漸近線

切線

法線

擺線

蚌線

螺線

(正在完善)

最后編輯于
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