关于高等数学中的数学思想探讨分析

来源 :科教创新与实践 | 被引量 : 0次 | 上传用户:zxms008
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
  摘要:在学习高等数学的过程中,首先接触到的就是关于数学名词的概念问题,那么深入了解概念是學习掌握高等数学的第一要务;在掌握了概念之后,接下来就是运算能力以及对数学符号的熟识程度;然后就是在学习过程中及做题中学习实践的做题技巧,这就逐渐形成了数学思想方法。数学知识中蕴含的思想方法是极其丰富的,尤其是隐藏于数学知识背后的数学思想的价值不可忽视。本文对数学分析内容中的函数思想、极限思想、连续思想、数形结合思想进行初步的分析。
  关键词:数学分析;数学思想分析
  一、函数思想
  函数概念和函数思想的提出和运用,使得变量数学诞生了,常量数学发展到变量数学,函数思想起了决定性作用。函数是数学分析的研究对象,函数思想就是运用函数的观点,把常量视作变量、化静为动、化离散为连续,将待解决的问题转化为函数问题,运用函数的性质加以解决的一种思想方法。
  在数学分析中,我们通常用来解决不等式的证明、方程根的存在性与个数、级数问题、数列极限等。
  二、极限的思想
  极限的思想方法是近代数学的一种重要思想方法,数学分析就是以极限概念为基础、极限理论为主要工具来研究初等函数的一门学科。极限是研究无限的有力工具,“极限”揭示了常量与变量、有限与无限、直线与曲线、匀速运动与变速运动对立统一的关系。极限的思想方法贯穿于数学分析课程的始终,一方面利用极限的思想给出了连续函数、导数、定积分、无穷小(大)量、级数的敛散性、多元函数的偏导数、广义积分的敛散性、重积分、曲线积分、曲线弧长、曲面积分等的概念,数学分析中几乎所有的概念都离不开极限的思想。另一方面在闭区间列上的区间套定理体现了极限的思想,泰勒定理中的泰勒公式就是利用多项式函数去逼近已知函数等。学习者以”极限理论”为工具,以现实具体的问题为背景,从具体到抽象,特殊到一般地去理解概念及定理的本质,可以增强分析和解决问题的能力。
  对所求量,先构造与其相关的变量,前提是该变量无限变化的结果就是所求量,此时采用极限运算得到所求量。例如邱瞬时速度、曲面弧长、曲变形面积等问题,就是采用了极限的思想。
  例3,如果物体做非匀速直线运动,其运动规律的函数是s=f(t),其中t为时间,s是距离,求它在时刻t0的瞬时速度。
  解:物体从时刻到时刻这段时间内的平均速度是:
  三、连续的思想
  在数学分析中,把函数的连续性局部化到当函数的自变量在某点邻域内作微小变动时,相应函数值也在对应点的函数值邻域内作微小变动。
  这种思想应用到连续函数求极限的情形,就可以把极限的复杂问题转化为求函数值的问题,从而大大简化了运算。如果给定的函数不连续,可以通过整理、化简、变换等途径将其转化为连续函数,再利用上面的方法求其极限。
  四、数形结合的思想
  数学是研究空间形式和数量关系的科学,而空间形式和数量关系之间往往存在密切的联系,又有各自特点。数形结合思想方法,就是充分利用形的直观性和数的规范性,通过数与形的联系转化来研究数学对象和解决数学问题。具体包括:数转化为形的思想;形转化为数的思想。这种方法使得复杂问题简单化、抽象问题具体化、形象化、直观化,化难为易,最终找到最优解决方案。
  数形结合的思想在数学分析课程中的应用广泛,很多抽象问题中都蕴含着某种几何意义,借助几何图形,对抽象问题进行几何解释,使抽象问题结合图形更容易深入理解,更容易掌握其最本质的知识。
  比如:极限、曲线的渐近线、导数与微分、二元函数偏导数与全微分、定积分与重积分、反常积分(无穷积分与瑕积分)、函数的单调性、函数的凹凸性等概念的几何意义,对于确切理解并正确掌握这些基本概念是非常重要的,同时为解决各种实际问题提供了多样化的方法。
  又比如:闭区间上连续函数基本性质(介值性定理、根的存在定理)、微分中值定理(罗尔定理、拉格朗日定理、柯西定理)、积分中值定理、费马定理、隐函数存在唯一性定理等几何意义,不论对定理的深入理解,还是对启发证明定理结论方面有很大帮助。
  例5,下面仅谈谈几何图形对拉格朗日定理的内容的理解及证明所起的作用。
  参考文献:
  [1]复旦大学数学系数学分析(第二版)(上、下册)[M].北京:高等教育出版社,2007,4。
  [2]高等数学(上).同济大学出版社,2003,4。
  安徽新华学院 230088
其他文献
摘要:随着教育要求不断提高,对于学生的培养要求也在不断的提高。“体验式学习”是当今教学模式中的一种新型的教学模式,体验式学习能够让学生在学习过程中获得更多的关注,增强学习的实践性,并且在实践的过程中学生的情感得到培养,有利于其提升自身的知识与技能,体验式的学习对于初中地理的学习很适用,但是其在初中地理中的应用还存在一定的问题,还需要教育者不断的探索。  关键词:体验式;初中地理;学习模式  初中物
期刊
【教材分析】  “有趣的动物”是部编版二年级上册第一单元口语交际内容,要求学生表达时吐字要清楚,说清楚动物有趣的地方。倾听时有不明白的地方,要有礼貌地提问。  【学情分析】  喜爱动物是儿童的天性。二年级的学生对生活在身边的动物比较熟悉,但是他们阅读知识面较窄,语言储备相对匮乏,思考与表达能力较弱,在口语交际时容易出现表达不清、语句不完整等情况。另外大多数孩子还没有形成礼貌倾听、大方表达等良好的交
期刊
摘要:商务英语谈判在国际商务活动中占有举足轻重的位置,它关系到商业谈判的得失,而成功的语用策略是商务英语谈判成败的关键。国际商务英语语言既具备普通英语的一般特征,又具有自身的独特性。其独特性主要体现在商务英语词汇、句式和语篇上。  关键词:商务英语;独特性;词汇;句式  一、商务英语的概念  商务英语是指人们在商务活动中所使用的英语,通称为Business English,属于非凡用途英语的范畴,
期刊
摘要:近些年来,核心素养成为教育的重点关注内容,也是教育改革想要积极推进的内容,重视学生核心素养的培养,才能推动学生素质的全面提升。初中学生核心素养包括学生的语言能力、思维能力、文化素养、学习能力四方面内容,在实际的教学中,需要围绕这四方面开展教学。  关键词:核心素养;初中英语;教学策略  英语学科是初中阶段学科教育中的重点内容,由于英语语言应用的广泛性,加上英语学科是考试科目之一,提升学生的英
期刊
摘要:本文从传统教学与实际脱节的角度出发,指出了现在数学教学中存在的主要问题。说明教学中渗透数学建模思想的必要性,并给出了渗透数学建模思想的途径。  一、数学建模与数学建模意识  数学建模是对实际问题本质属性进行抽象而又简洁刻划的数学符号、数学式子、程序或图形,它或能解释某些客观现象,或能预测未来的发展规律,或能为控制某一现象的发展提供某种意义下的最优策略或较好策略。而应用各种知识从实际问题中抽象
期刊
摘要:幼儿时期的孩子除了对待娱乐的兴趣大,对其它事物的兴趣都小。幼儿园中,教师少学生多,维护共同秩序破费时间,在这个时间段内,大多数幼儿的等待都是消极等待,在消极等待中,容易造成幼儿的表达能力确实。如何减少幼儿消极等待,提高幼儿语言表达能力是使幼儿更好的融入幼儿园生活的必要问题。本文从幼儿消极等待的现象、原因出发,深入思考减少消极等待,有效提高幼儿语言表达能力的策略,从而为有同样问题的幼儿园提供参
期刊
摘要:随着教育改革的深入发展,提高学生的核心能力成为各学科教师的主要问题。物理是高中阶段的基础学科,课堂活动的进行应与教育改革的发展趋势相吻合。在开展课堂活动中,教师将采用多种方法使学生发展物理学科思维,科学研究和其他技能的知识,以获取物理知识,并为适应未来社会奠定坚实的基础。随着目前高中物理教学的实施,仍然存在许多影响核心能力提升,阻碍有效物理教学实现的问题。在提升核心能力的基础上,本文将详细分
期刊
摘要:当前阶段的教育领域不断的发展与完善,同时也对教师的实际教学提出了更高的要求。传统的教学方式已经无法满足现阶段的社会需要及学生的发展,因此教师需要对自身的教学观念及教学方式进行提升与完善。在教学理念方面,教师需要重视对学生核心素养的培养,并提升学生的政治素养,并对学生的社会责任感进行一定的渗透与培养,使学生能够得到全面发展。在高中政治主题式教学中,政治认同价值观的应用,有利于学生政治认同素养的
期刊
摘要:随着职业教育改革的不断深化,高职院校在专业人才培养中的作用得到了充分发挥。对于机械设计基础课程来说,在实践方面有着更高的要求,实践能力的高低,对学生的发展起着直接的影响。但是在当前社会快速发展的过程中,对于机械设计基础专业的要求也越来越高,而传统教学模式中存在的弊端也逐渐暴露出来。因此,在当前的高职院校教学中,必须要加强机械设计基础课程实践环节的教学改革工作,改变以往的教学方式,实现教学水平
期刊
摘要:随着课程的改进,学科的核心素养逐渐受到关注,但各个学科分布之后,进行细节研讨的并不是很多,因此,教育工作者对学科的核心素养的教育理念越来越重视,积极的将核心素养渗透到教学课堂当中。本文以“探究铝和稀盐酸、稀硫酸反应”为例,通过翻转课堂的教学方式,开展化学的科学实验等探究,提高了科学探究的综合品质,并且加强了化学学科的核心素养的渗透[1]。  关键词:初中化学;核心素养;科学探究  化学是主要
期刊