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摘要:定积分是高等数学最重要的概念之一,是其它各种积分的基础。由于积分的概念抽象、计算方法多样,学生理解和掌握并不是很容易.在积分理论中,如果利用逆向思维,反方向探索和求解,往往会使得更加容易.本文通过积分中的具体例子,阐述了利用逆向思维求解积分的理论和方法,可以帮助学生加深对积分理论知识的理解,帮助学生们提高综合学习的能力。
关键词:逆向思维;高等数学;定积分;极限
中图分类号:TU 文献标识码:A 文章编号:(2021)-04-124
逆向思维,也称求异思维,就是让思维向着对立的方向发展,对问题从其反面深入地进行探索,树立新思想的一种思维模式。它能够克服人们的思维定势,破除由经验或习惯造成的僵化的认识模式,帮助我们独辟蹊径,在人们没有注意到的地方有所发现,有所建树,创造出人们往往意想不到的奇迹。在高等数学学习中,学生思考问题以及求解习题,往往是习惯于正向思考的思维定势,而对于逆向思考得问题,往往是很不习惯,事实上,逆向思考问题往往可以寻求新的解题思路、新的解决方法,培养学时思维的灵活性.因此,在高等数学得教学中,注重培养学生的逆向思维就显得非常重要.
高等数学得定积分中,有很多公式、定义、定理,计算方法多样,应用好这些公式、定义、定理是解题的关键.学生的思维定势通常是从从左到右的运用,也就是正向思维,对于逆向思维,即从右到左,很少有学生考虑。所以,我们在教学中,不仅要引导学生能正确地进行正向思考,而且还要能灵活地运用理论知识,进行逆向思维思考问题,解决问题。只有正向、逆向都能灵活地运用,才能形成解题的多种方法和技巧,提高学生们得综合解题能力.
如下我们通过示例,来阐述逆向思维在解决积分问题当中的一些应用
(x)=f(x),x,问牛顿-莱布尼茨公式是否一定成立?
分析:本题只是提出了问题,并没有给出明确的结论。但我们知道,在证明牛顿-莱布尼茨公式时,要求被积函数在积分区间上要连续,而这里只知道被积函数的原函数存在,但并不知道被积函数在积分区间上是否连续,因此,被积函数在积分区间上的积分就不一定存在。又什么样的函数的定积分不存在呢?由定义,显然在闭区间上的无界的函数在该区间上的常义积分就不存在,所以,只要能找到一个函数,在一个闭区间上处处可导,而它的导函数在此闭区间上无界就能说明,所给的牛顿-莱布尼茨公式不一定成立。
分析:按照通常的思维,由于这是一个比较简单的三角函数有理式的不定积分,很容易想到的方法,就是采用适当的变量代换,将其转化为有理函数的不定积分。比如:
上述两种解法,都将三角函数有理式的不定积分转化为有理函数的不定积分,但是,转化后的有理函数的不定积分,计算起来十分繁琐。下面,我们通过逆向思维来求试试看。
易见,逆向思维在求解中,有时,会使问题简化二得以顺利解决,带来非常好的效果。
综上所述,在教学中加强学生的逆向思维训练,不仅可以加深学生对知识的理解,进一步完善知识,而且还可以培养学生思维的敏捷性、深刻性和双向性,从而达到逐步提高学生思维能力.
参考文献
[1]梁娜.来祥成.高等数学教学中的逆向思维[J].咸宁学院学报,2011
[2]王志同.徐立梅.逆向思维在高等数学中的应用[J].电子制作,2014
[3]林岚.逆向思维在高等数学中的应用[J].价值工程,2011
[4]罗蕴玲,杨卓,王秀红,王颖,张景杰.伴你学数学---高等数学及其应用导学,第二版.北京;高等教育出版社.2016
[5]《高等数学例题与习题》同济大学高等数学教研室編,同济大学出版社
作者简介:杨付贵(1957.5.26)男,天津人,副教授。从事最优化方法研究。
广州工商学院通识教育学院 广东 佛山 528138
关键词:逆向思维;高等数学;定积分;极限
中图分类号:TU 文献标识码:A 文章编号:(2021)-04-124
逆向思维,也称求异思维,就是让思维向着对立的方向发展,对问题从其反面深入地进行探索,树立新思想的一种思维模式。它能够克服人们的思维定势,破除由经验或习惯造成的僵化的认识模式,帮助我们独辟蹊径,在人们没有注意到的地方有所发现,有所建树,创造出人们往往意想不到的奇迹。在高等数学学习中,学生思考问题以及求解习题,往往是习惯于正向思考的思维定势,而对于逆向思考得问题,往往是很不习惯,事实上,逆向思考问题往往可以寻求新的解题思路、新的解决方法,培养学时思维的灵活性.因此,在高等数学得教学中,注重培养学生的逆向思维就显得非常重要.
高等数学得定积分中,有很多公式、定义、定理,计算方法多样,应用好这些公式、定义、定理是解题的关键.学生的思维定势通常是从从左到右的运用,也就是正向思维,对于逆向思维,即从右到左,很少有学生考虑。所以,我们在教学中,不仅要引导学生能正确地进行正向思考,而且还要能灵活地运用理论知识,进行逆向思维思考问题,解决问题。只有正向、逆向都能灵活地运用,才能形成解题的多种方法和技巧,提高学生们得综合解题能力.
如下我们通过示例,来阐述逆向思维在解决积分问题当中的一些应用
(x)=f(x),x,问牛顿-莱布尼茨公式是否一定成立?
分析:本题只是提出了问题,并没有给出明确的结论。但我们知道,在证明牛顿-莱布尼茨公式时,要求被积函数在积分区间上要连续,而这里只知道被积函数的原函数存在,但并不知道被积函数在积分区间上是否连续,因此,被积函数在积分区间上的积分就不一定存在。又什么样的函数的定积分不存在呢?由定义,显然在闭区间上的无界的函数在该区间上的常义积分就不存在,所以,只要能找到一个函数,在一个闭区间上处处可导,而它的导函数在此闭区间上无界就能说明,所给的牛顿-莱布尼茨公式不一定成立。
分析:按照通常的思维,由于这是一个比较简单的三角函数有理式的不定积分,很容易想到的方法,就是采用适当的变量代换,将其转化为有理函数的不定积分。比如:
上述两种解法,都将三角函数有理式的不定积分转化为有理函数的不定积分,但是,转化后的有理函数的不定积分,计算起来十分繁琐。下面,我们通过逆向思维来求试试看。
易见,逆向思维在求解中,有时,会使问题简化二得以顺利解决,带来非常好的效果。
综上所述,在教学中加强学生的逆向思维训练,不仅可以加深学生对知识的理解,进一步完善知识,而且还可以培养学生思维的敏捷性、深刻性和双向性,从而达到逐步提高学生思维能力.
参考文献
[1]梁娜.来祥成.高等数学教学中的逆向思维[J].咸宁学院学报,2011
[2]王志同.徐立梅.逆向思维在高等数学中的应用[J].电子制作,2014
[3]林岚.逆向思维在高等数学中的应用[J].价值工程,2011
[4]罗蕴玲,杨卓,王秀红,王颖,张景杰.伴你学数学---高等数学及其应用导学,第二版.北京;高等教育出版社.2016
[5]《高等数学例题与习题》同济大学高等数学教研室編,同济大学出版社
作者简介:杨付贵(1957.5.26)男,天津人,副教授。从事最优化方法研究。
广州工商学院通识教育学院 广东 佛山 528138