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数学思想数学方法总结

数学思想数学方法总结

数学思想数学方法总结数学思想与数学方法是数学研究和解决问题的基础,它们相互影响、相互促进。

数学思想是指数学家对数学对象和数学问题的认识、思考和探索所形成的思维方式和观点,而数学方法则是指通过数学思想来解决数学问题的具体方式和步骤。

本文将总结一些常见的数学思想和方法,并阐述它们的重要性和应用。

一、抽象思维是数学的重要思想之一。

数学通过将具体的数学对象抽象成一般的数学结构,从而研究和解决更一般的问题。

抽象思维使得数学理论的适用范围更广,且能够通过类比和推广,从一个具体问题中得到一般结论。

例如,数学中的向量空间概念是从几何空间中的向量概念抽象而来的,它不仅可以应用于几何问题,还可以应用于代数、物理等领域。

二、归纳思维是数学证明的重要方法之一。

通过观察和推理,我们可以从特殊情况出发,逐步推广到一般情况,从而得到一个数学结论。

归纳思维使得数学证明更加简洁和具有普遍性。

例如,数学归纳法是一种常用的证明方法,通过证明当一个命题在某个特定条件下成立时,它在所有符合该条件的情况下也成立,从而得到一般情况的结论。

三、逻辑思维是数学推理的重要方法之一。

逻辑思维能够帮助我们分析问题的结构和关系,从而找到解决问题的合适方法和步骤。

逻辑思维使得数学推理更加准确和严谨。

例如,通过使用和运用各种逻辑规则和定理,我们可以推导出新的数学结论,并证明该结论的正确性。

四、建立模型是解决实际问题的重要数学方法之一。

数学可以将现实世界的问题抽象成数学模型,通过建立数学模型,分析问题的关键因素和规律,进而找到解决问题的有效方法。

模型建立和分析是数学方法的核心内容之一。

例如,经济学中的供求模型、物理学中的力学模型,都可以通过数学的方法进行建模分析,从而得到有关经济或物理问题的解决方案。

五、计算和推测是辅助数学问题解决的重要方法之一。

通过计算和推测,我们可以验证数学问题的正确性,也可以得到一些数学问题的近似解。

计算和推测是数学方法的实践和运用过程。

数学思想是指人们对数学理论和内容的本质的认识,数学方法

数学思想是指人们对数学理论和内容的本质的认识,数学方法

数学思想是指人们对数学理论和内容的本质的认识,数学方法是数学思想的具体化形式,数学思想”和“数学方法”之间,没有严格的界限,实际上两者的本质是相同的,差别只是站在不同的角度看问题。

通常混称为“数学思想方法”。

常见的数学四大思想为:函数与方程、转化与化归、分类讨论、数形结合.运用数学方法解决问题的过程就是感性认识不断积累的过程,当这种积累达到一种程度时就会产生飞跃,从而上升为数学思想,比如,我们用代数知识去解决某一几何问题(或用几何知识去解某一代数问题)就是数形结合法,当其在整个几何,(或代数)体系中发挥重要作用时,就自然升华为数形结合思想,因此,人们通常将数学思想与数学方法看成一个整体概念——数学思想方法。

二、初中数学教材中的主要数学思想方法纵观初中数学教材,涉及到的思想方法主要有:1、符号与换元思想方法使用符号化语言和在其中引进变元是数学高度抽象的要求,它能够使数学研究的对象更加准确、具体、形象简明,更易于揭示对象的本质,一套形式化的数学语言极大地简化加速思维过程,例如公式(a +b)(a-b)=a2-b2就是采用符号化语方来表述,当a、b代的任意数、单项式、多项式等代数式都成立,这样的字母表示“换元”,初中教材中的公式、法则、运算律等绝大多数都是用含有变元及符号组合,来表示某一般规律和规则的,这种用符号表达的过程,反映了思维的概括性和简洁性。

2、化归思想方法化归思想方法是用一种联系、发展、运动与变化的观点去认识问题,而不是用孤立、静止的眼光去看待问题,它是通过观察、联想、类比等手段,把问题进行变换、转化、直到化为已经解决或容易解决的问题。

教材中几乎处处都隐含着化归思想,如把有理数的减法运算转化为加法运算,除法运算转化为乘法运算,最后转化为算术数的运算;把一元一次方程转化为最简方程;把异分母转化为同分母;将多元方程转化为一元方程;将高次方程化为低次方程;将分式方程化为整式方程;将无理方程化为有理方程;把求负数立方根问题转化为求正数立方根的问题;把不能直接查表的数转化为可以直接查表的数;把复杂图形转化为基本图形;把多边形转化为三角形或特殊四边形等等。

数学四大思想

数学四大思想

数学思想方法数学思想是指人们对数学理论和内容的本质的认识,数学方法是数学思想的具体化形式,实际上两者的本质是相同的,差别只是站在不同的角度看问题。

通常混称为“数学思想方法”。

数学四大思想:函数与方程、转化与化归、分类讨论、数形结合;函数思想,是指用函数的概念和性质去分析问题、转化问题和解决问题。

方程思想,是从问题的数量关系入手,运用数学语言将问题中的条件转化为数学模型(方程、不等式、或方程与不等式的混合组),然后通过解方程(组)或不等式(组)来使问题获解。

有时,还实现函数与方程的互相转化、接轨,达到解决问题的目的。

笛卡尔的方程思想是:实际问题→数学问题→代数问题→方程问题。

宇宙世界,充斥着等式和不等式。

我们知道,哪里有等式,哪里就有方程;哪里有公式,哪里就有方程;求值问题是通过解方程来实现的……等等;不等式问题也与方程是近亲,密切相关。

列方程、解方程和研究方程的特性,都是应用方程思想时需要重点考虑的。

函数描述了自然界中数量之间的关系,函数思想通过提出问题的数学特征,建立函数关系型的数学模型,从而进行研究。

它体现了“联系和变化”的辩证唯物主义观点。

一般地,函数思想是构造函数从而利用函数的性质解题,经常利用的性质是:f(x)、f (x)的单调性、奇偶性、周期性、最大值和最小值、图像变换等,要求我们熟练掌握的是一次函数、二次函数、幂函数、指数函数、对数函数、三角函数的具体特性。

在解题中,善于挖掘题目中的隐含条件,构造出函数解析式和妙用函数的性质,是应用函数思想的关键。

对所给的问题观察、分析、判断比较深入、充分、全面时,才能产生由此及彼的联系,构造出函数原型。

另外,方程问题、不等式问题和某些代数问题也可以转化为与其相关的函数问题,即用函数思想解答非函数问题。

函数知识涉及的知识点多、面广,在概念性、应用性、理解性都有一定的要求,所以是高考中考查的重点。

我们应用函数思想的几种常见题型是:遇到变量,构造函数关系解题;有关的不等式、方程、最小值和最大值之类的问题,利用函数观点加以分析;含有多个变量的数学问题中,选定合适的主变量,从而揭示其中的函数关系;实际应用问题,翻译成数学语言,建立数学模型和函数关系式,应用函数性质或不等式等知识解答;等差、等比数列中,通项公式、前n项和的公式,都可以看成n的函数,数列问题也可以用函数方法解决。

学好高中数学必须掌握的的数学思想

学好高中数学必须掌握的的数学思想

学好高中数学必须掌握的的数学思想学好高中数学必须掌握的的数学思想导语:高中学生需要掌握基本的数学思想才能让增加解题思路、提高做题速度,做了大量的题目之后,我们必须形成条件反射,即,看到一道题目,我们就得想着怎么动笔解题。

学好高中数学必须掌握的的数学思想1、函数与方程思想函数的思想,就是运用运动和变化的观点,集合与对应的思想,去分析和研究数学问题中的等量关系,建立或构造函数关系,再运用函数的图像和性质去分析问题,转化问题,从而使问题获得解决。

方程的思想,就是从问题的数量关系入手,运用数学语言将问题中的条件转化为数学模型——方程或方程组,通过解方程或方程组,或者运用方程的性质去分析、转化问题,使获得解决。

函数与方程思想——重要形式(1)函数和方程是密切相关的,对于函数y=f(x),当y=0时,就转化为方程f(x)=0,也可以把函数式y=f(x)看做二元方程y-f(x)=0。

函数问题(例如求反函数,求函数的值域等)可以转化为方程问题来求解,方程问题也可以转化为函数问题来求解,如解方程f(x)=0,就是求函数y=f(x)的零点;(2)函数与不等式也可以相互转化,对于函数y=f(x),当y>0时,就转为不等式f(x)>0,借助于函数图像与性质解决有关问题,而研究函数的性质,也离不开解不等式;(3)数列的通项或前n项和是自变量为正整数的函数,用函数的观点处理数列问题有时十分有效;(4)解析几何中的许多问题,例如直线和二次曲线的位置关系问题,需要通过解二元方程组才能解决,涉及到二次方程与二次函数的有关理论;(5)立体几何中有关线段、角、面积、体积的计算,经常需要运用布列方程或建立函数表达式的方法加以解决。

例题12、数形结合思想数形结合,就是根据数与形之间的对应关系,通过数与形的相互转化来解决数学问题的一种重要思想方法.数形结合思想通过“以形助数,以数辅形”,使复杂问题简单化,抽象问题具体化,能够变抽象思维为形象思维,有助于把握数学问题的本质,它是数学的规律性与灵活性的有机结合.数形结合包含“以形助数”和“以数辅形”两个方面,其应用大致可以分为两种情形:一是借助形的生动性和直观性来阐明数形之间的联系,即以形作为手段,数作为目的,比如应用函数的图像来直观地说明函数的性质;二是借助于数的精确性和规范严密性来阐明形的某些属性,即以数作为手段,形作为目的,如应用曲线的方程来精确地阐明曲线的几何性质.数形结合思想——实现途径(1)通过坐标系“形题数解”:借助于直角坐标系、复平面,可以将几何问题代数化.这一方法在解析几何中体现的相当充分(在高考中主要也是以解析几何作为知识载体来考查的).值得强调的是,“形题数解”时,通过辅助角引入三角函数也是常常运用的技巧(这是因为三角公式的使用,可以大大缩短代数推理).实现数形结合,常与以下内容有关:①实数与数轴上的点的对应关系;②函数与图像的对应关系;③曲线与方程的对应关系;④以几何元素和几何条件为背景,建立起来的概念,如复数、三角函数等;⑤所给的等式或代数式的结构含有明显的几何意义.如等式(x-2)2+(y-1)2=4,表示坐标平面内以(2,1)为圆心,以2为半径的圆.(2)通过转化构造“数题形解”:许多代数结构都有着相应的几何意义,据此,可以将数与形进行巧妙地转化.例如,将a(a>0)与距离互化;将a2与面积互化,将a2+b2+ab=a2+b2-2|a||b|cosθ(θ=60°或θ=120°)与余弦定理沟通;将a≥b≥c>0且b+c>a中的a、b、c与三角形的三边沟通;将有序实数对(或复数)和点沟通;将二元一次方程与直线、将二元二次方程与相应的圆锥曲线对应等等.这种代数结构向几何结构的转化常常表现为构造一个图形(平面的或立体的).另外,函数的图像也是实现数形转化的'有效工具之一,正是基于此,函数思想和数形结合思想经常相互渗透,演绎出解题捷径.3、分类讨论思想所谓分类讨论,就是在研究和解决数学问题时,当问题所给对象不能进行统一研究,我们就需要根据数学对象的本质属性的相同点和不同点,将对象区分为不同种类,然后逐类进行研究和解决,最后综合各类结果得到整个问题的解决,这一思想方法,我们称之为“分类讨论的思想”.分类讨论思想的本质上是“化整为零,积零为整”,从而增加了题设条件的解题策略. 其基本步骤如下:⑴确定讨论对象和确定研究的全域;⑵对所讨论的问题进行合理的分类(分类时需要做到不重复、不遗漏、标准统一、分层不越级);⑶逐类讨论:即对各类问题详细讨论,逐步解决;⑷归纳总结,整合得出结论.分类讨论思想——必要性⑴由数学概念引起的分类讨论:如绝对值定义、等比数列的前n 项和公式等;⑵由数学运算要求引起的分类讨论:如偶次方根非负、对数中的底数和真数的要求、不等式两边同乘一实数对不等号方向的影响等;⑶由函数的性质、定理、公式的限制引起的分类讨论;⑷由几何图形中点、线、面的相对位置不确定引起的分类讨论;⑸由参数的变化引起的分类讨论:某些含参数的问题,由于参数的取值不同会导致所得结果不同,或由于不同的参数值要运用不同的求解或证明方法;⑹其他根据实际问题具体分析进行分类讨论,如排列、组合问题,实际应用题等。

数学分析中体现的数学思想

数学分析中体现的数学思想

五、总结
数学分析作为数学学科的一个重要分支,不仅在理论上具有重要意义,而且 在解决实际问题时也有着广泛的应用。在数学分析中,体现了很多重要的数学思 想,如无限思想、极限思想、代数方法、微分方法和积分方法等。这些数学思想 的应用贯穿于数学分析的基础知识和基本技能中,对于理解数学分析的精髓和解 决实际问题具有重要意义。
数学分析中体现的数学思想
目录
01 数学分析中的数学思 想
02
一、数学分析中的基 本思想
03
二、数学分析中的常 用方法
04
三、数学分析中的重 要结论
05 四、实例分析
06 五、总结
数学分析中的数学思想
数学分析是数学学科的一个重要分支,主要研究函数的性质、变化及其应用。 在数学分析的研究过程中,体现了许多重要的数学思想。本次演示将对这些数学 思想进行探讨,并通过实例分析来说明这些思想在实际问题中的应用。
四、实例分析
在实际问题中,数学分析中的数学思想也有着广泛的应用。例如,在物理学 中,微分和积分被广泛应用于求解物体的运动规律和作用力;在工程学中,数学 分析中的各种方法被用于优化设计和提高效率;在经济学中,数学分析中的模型 被用于预测和解析各种现象等。
以物理学中的一个例子来说明数学分析中数学思想的应用。在力学中,物体 的运动轨迹可以通过微分方程来描述,而求解微分方程的方法则可以通过积分学 来得到。具体来说,如果我们知道一个物体在某个时刻的速度和位置信息,那么 我们可以使用微分学中的基本定理来求解其未来的运动轨迹,即通过求解一个微 分方程来得到。而如果我们要求解物体在整个时间区间上的运动轨迹,那么就需 要使用积分学中的定积分或反常积分来求解。
3、积分
积分是数学分析中的另一个重要分支,它主要研究函数在某个区间上的整体 性质。在积分中,常用的概念包括定积分、不定积分和反常积分等。积分的应用 也非常广泛,如求解面积、体积、平均值和概率计算等。

常用的数学思想和方法

常用的数学思想和方法

不怕难题不得分,就怕每题扣点分!常用的数学思想和方法一.数学思想:1.数形结合的思想;2.分类与整合的思想;3.函数与方程的思想;4.转化与化归的思想;5.特殊与一般的思想;6.有限与无限的思想;7.或然与必然的思想;8.正难则反的思想.二.数学基本方法:配方法、换元法、反证法、割补法、待定系数法;分析法、比较法、综合法、归纳法、观察法、定义法、等积法、向量法、解析法、构造法、类比法、放缩法、导数法、参数法、消元法、不等式法、判别式法、数形结合法、分类讨论法、数学归纳法、分离参数法、整体代换、正难则反、设而不求、设而求之.【解题时:方法多,思路广,运算准,化简快.】三.数学逻辑方法:分析与综合、归纳与演绎、比较与类比、具体与抽象等.【也称数学思维方法.】四.选择题的方法:四个选项有极大的参考价值!千万不要小题大做!①求解对照法(直接法);②逆推代入法(淘汰法);③数形结合法(不要得意忘形);④特值检验法(定值问题);⑤特征分析法(针对选项);⑥合理存在性法(针对选项);⑦逻辑分析法(充要条件);⑧近似估算法(可能性).五.填空题的方法:①直接法;②特例法(定值问题);③数形结合法;④等价转化法.六.熟练掌握数学语言的三种形式:自然语言、符号语言、图形语言的相互转化.七.计算与化简:这是一个值得十分注意的问题!平时的训练中,要多思考如何快速准确的计算和熟练的化简!八.学会自学!课堂上不可能把所有的题型都讲到!所以要多看例题,多思考!看之前一定要想自己会怎么做!怎么看:一看解题思路【看完后要归纳步骤、总结方法】,二看规范表达【尽量学会使用数学语言、符号】.学会总结归类:①从数学思想上归类;②从知识应用上归类;③从解题方法上归类;④从题型类型上归类.【特别提醒】1.一道题有没有简便解法,关键就在于你能不能发现其中的一些条件的特殊性,并能加以灵活运用!(灵机一动)【转化、联想、换元等,另外,解题时有时对一些细节的处理也很关键,会起到峰回路转、柳暗花明的作用.】2.解函数、解析几何、立体几何的客观题,应特别注意数形结合思想的运用!但在解答题中,不能纯粹只凭借图象来解答问题;图象只起到帮助找到解题思路的作用【图象尽量画准,甚至在有时给出图象时也需要自己重新准确画一遍】;解题过程还是要进行严谨的理论推导【用数学语言表达】,不能纯粹以图象代替推理、证明.3.转化数量关系时,若是写不等式,则要注意是否可以取“=”.特别是求取值范围时,端点一定要准确处理.4.平常做解答题应该做完整:解题过程的表达是否流畅、简洁.否则到考试时,还需为如何组织语言表达去思考而耽误时间.这是平时训练值得注意的【条理分明、言简意赅、字迹工整】!表达也是思维的一部分!5.在解答题中,某些局部问题解答过程的书写的详略,取决于整个解题书写过程的长短:长则略写,可用易证、易知等字眼;短则详写.如果要应用教材中没有的重要结论,那么在解题过程中要给出简单的证明.6.在设置有几问的解答题中,后面问题的解决有时候依赖于如何灵活运用前面已解决的问题的结论.有些解答题某一问貌似与前面无关,实则暗【明】示你必须把它与前面联系起来,才能解决问题.7.平常要多积累解题经验和解题技巧.熟记一些数学规律和数学小结论对解题也是很有帮助的.8.数学总分上不上得去,很大程度上取决于选择题、填空题得分高不高.而选择题、填空题更注重对基础知识,基本数学思想、方法和技能的全面考察.因此,要熟练掌握解选择题、填空题的特有方法:在解选择题或填空题时,优秀的解题方法更显得重要.建议每天做一份选择、填空题,花大力气提高解选择、填空题的准确率和速度.【注意:选择题的四个选项中有且只有一个是正确的,是一个需要特别重视的已知条件.】9.可以在专门的笔记本上,收集作业、考试中的错题,学习中遇到的经典题,便于日后考前复习巩固.⒑作业本上的错题、试卷上的错题一定要及时更正!做错了不可怕,可怕的是做错了不去纠正!我的成功归功于精细的思考,只有不断地思考,才能到达发现的彼岸。

初中数学中的数学思想

初中数学中的数学思想

初中数学中的数学思想在初中数学的学习过程中,我们不仅仅是在掌握各种数学知识和解题技巧,更重要的是要领悟其中蕴含的数学思想。

数学思想是数学的灵魂,它能够帮助我们更深入地理解数学的本质,提高我们的思维能力和解决问题的能力。

一、转化思想转化思想是初中数学中最为常见和重要的思想之一。

它的核心在于将一个陌生的、复杂的问题转化为一个熟悉的、简单的问题,从而找到解决问题的方法。

比如,在求解一元二次方程时,我们会通过配方法、公式法等将其转化为一元一次方程来求解。

再比如,在计算图形的面积或体积时,我们常常会将不规则的图形转化为规则的图形,或者将一个复杂的图形分割成几个简单的图形来计算。

例如,求一个不规则四边形的面积,我们可以通过连接对角线,将其分割成两个三角形,然后分别计算两个三角形的面积,最后相加得到四边形的面积。

这种将不规则图形转化为规则图形的方法,就是转化思想的具体应用。

二、分类讨论思想分类讨论思想是根据问题的不同情况进行分类,然后分别对每一类情况进行讨论和求解。

在初中数学中,很多问题都需要用到分类讨论思想。

比如,在绝对值的计算中,需要根据绝对值内的值的正负情况进行分类讨论;在函数问题中,常常需要根据函数的单调性、定义域等进行分类讨论。

以等腰三角形为例,如果已知等腰三角形的两条边长分别为3 和6,求其周长。

这时就需要分类讨论,当腰长为 3 时,因为 3 + 3 = 6,不满足三角形两边之和大于第三边,所以这种情况不成立;当腰长为 6 时,三角形的周长为 6 + 6 + 3 = 15。

三、方程思想方程思想是通过设未知数,根据题目中的等量关系列出方程,然后求解未知数。

方程思想在解决实际问题中非常有用。

比如,行程问题、工程问题、利润问题等都可以通过建立方程来解决。

假设一个工程,甲单独做需要 10 天完成,乙单独做需要 15 天完成,两人合作需要多少天完成?我们可以设两人合作需要 x 天完成,根据工作总量等于工作效率乘以工作时间,可以列出方程:(1/10 +1/15)x = 1,然后解方程求出 x 的值。

什么是数学思想它们的作用是什么

什么是数学思想它们的作用是什么

什么是数学思想它们的作用是什么数学思想是指在数学领域中所运用的一种独特的思维方式,它包括了数学家在研究问题、解决问题以及发展数学理论时所运用的逻辑、抽象、推理等一系列思维方式和方法。

数学思想的作用十分重要,它不仅在数学研究中起到指导作用,而且在科学研究和日常生活中也有广泛的应用。

首先,数学思想在数学研究中起到了至关重要的指导作用。

数学思想强调逻辑性和严谨性,要求从严密的定义和假设出发,通过推理和证明来得出结论。

数学研究中的各种定理和证明方法都是数学思想的具体应用。

例如,对于一个未解之谜,数学家会通过分析问题的性质和特点,引入适当的定义和假设,利用已有的定理和推理方法来推导出解决问题的结论。

数学思想的严密性和逻辑性是数学研究的基础。

其次,数学思想在科学研究中也起到了重要的作用。

科学研究中经常需要建立模型、分析数据、进行预测等,这些过程中都需要运用数学思想。

数学思想的抽象和建模能力使得科学家能够将复杂的现实问题简化为数学模型,并通过数学的方法进行分析和求解。

例如,在物理学中,科学家通过运用数学思想来解决力学、电磁学、光学等领域的问题;在经济学中,数学思想被广泛用于建立经济模型和分析经济关系。

科学研究中的许多理论和成果都离不开数学思想的应用。

此外,数学思想在日常生活中也有广泛的应用。

数学思想培养了人们的逻辑思维和分析能力,使得人们能够更好地解决问题和处理信息。

例如,在购物时计算折扣和优惠,计算公交车的到站时间,做出投资决策等都需要运用数学思想。

数学思想的运用使得人们能够更加理性地思考和行动,提高了生活的质量和效率。

总而言之,数学思想是一种独特的思维方式,它在数学研究、科学研究和日常生活中都发挥着重要的作用。

数学思想的严谨性和逻辑性是数学研究的基础,它的抽象和建模能力使得科学家能够解决复杂的问题,而数学思想的应用也使得人们的生活更加方便和高效。

因此,培养和发展数学思想对于个人和社会的发展都具有重要意义。

17种数学思想

17种数学思想

17种数学思想数学作为一门古老而又重要的学科,凝聚了人类智慧的结晶。

它的发展历程中产生了许多重要的数学思想,这些思想被广泛运用于各个领域,为人们解决问题提供了宝贵的工具和方法。

本文将介绍17种数学思想,并探讨其在现实生活中的应用。

一、集合论集合论是数学的基础,它研究元素的集合及其之间的关系与操作。

集合论的应用广泛,例如数据库的设计与管理、统计学中的样本集合选择等。

二、数论数论研究整数的性质和规律,是数学中最古老、最基础的分支之一。

数论的应用能够帮助我们解决许多与整数相关的问题,例如密码学、编码与解码等。

三、代数学代数学是数学中的一大支柱,研究符号运算、方程与代数结构等内容。

代数学的应用包括密码学、数据编码、工程控制等领域。

四、几何学几何学研究空间的形状、大小和性质,它是数学中最直观的分支之一。

几何学的应用广泛,例如建筑设计、计算机图形学、地理测量等。

五、拓扑学拓扑学研究空间的变形与连续性质,它关注的是空间的整体性质而非具体的度量和尺寸。

拓扑学的应用包括网络通信、形状识别等。

六、微积分微积分是数学中最重要的分支之一,研究函数的变化规律和极限运算。

微积分的应用广泛,例如物理学中的运动学、经济学中的边际分析等。

七、概率论与数理统计概率论与数理统计研究随机现象及其规律,用于描述和分析随机事件的发生概率。

这一数学思想在金融风险评估、医疗统计等领域有广泛应用。

八、线性代数线性代数研究向量空间和线性变换,是现代代数学的重要分支之一。

线性代数的应用广泛,例如图像处理、机器学习中的矩阵运算等。

九、群论群论是代数学的一个重要分支,研究代数结构中的对称性质和变换规则。

群论的应用包括密码学、量子力学等领域。

十、数值计算数值计算研究用计算机来近似求解各种数学问题的方法,它在科学计算、工程设计等领域发挥着重要作用。

十一、离散数学离散数学研究离散对象和离散结构,它在计算机科学、信息科学等领域有着广泛应用。

十二、动力系统与混沌理论动力系统与混沌理论研究非线性系统的演化和稳定性,它在天气预报、生态学模型等领域发挥着重要作用。

什么是数学思想?它们的作用是什么?

什么是数学思想?它们的作用是什么?

什么是数学思想?它们的作用是什么?
所谓数学思想,是指现实世界的空间形式和数量关系反映到人们的意识之中,经过思维活动而产生的结果。

数学思想是对数学事实与理论经过概括后产生的本质认识;基本数学思想则是体现或应该体现于基础数学中的具有奠基性、总结性和最广泛的数学思想,它们含有传统数学思想的精华和现代数学思想的基本特征,并且是历史地发展着的。

“数学思想”比一般的“数学概念”具有更高的概括抽象水平,后者比前者更具体、更丰富,而前者比后者更本质、更深刻。

“数学思想”是与其相应的“数学方法”的精神实质与理论基础,“数学方法”则是实施有关的“数学思想”的技术与操作程式中。

中学数学用到的各种数学方法,都体现着一定的数学思想。

数学思想属于科学思想,但科学思想未必就是数学思想。

有的数学思想(例如“一分为二”的思想和“转化”思想)和逻辑思想(例如完全归纳的思想)由于其在数学中的运用而被“数学化”了,也可以称之为数学思想。

基本数学思想包括:符号与变元表示的思想,集合思想,对应思想,公理化与结构思想,数形结合思想,化归思想,函数与方程的思想,整体思想,极限思想,抽样统计思想等。

当我们按照空间形式和数量关系将研究对象进行分类时,把分类思想也看作基本数学思想。

基本数学思想有两大基石——符号与变元表示的思想和集合思想,又有两大支柱——对应思想和公理化结构思想。

基本数学思想及其衍生的其他数学思想,形成了一个结构性很强的网络。

数学中渗透着基本数学思想,它们是基础知识的灵魂,如果能使它们落实到我们学习和应用数学中去,那么我们的得到的是很多的。

数学思想和数学方法

数学思想和数学方法

数学思想和数学方法数学思想方法的含义数学思想是指从某些具体的数学认识过程中提升的正确观点, 在后继认识活动中被反复运用和证实, 带有普遍意义和相对稳定的特征.也就是说, 数学思想是对数学概念、方法和理论的本质认识. 正因为如此, 数学思想是建立数学理论和解决数学问题(包括内部问题和实际应用问题)的指导思想. 任何数学知识的理解, 数学概念的掌握, 数学方法的应用, 数学理论的建立, 无一不是数学思想在应用中的体现.数学思想不同于数学思维.“数学思维是指人脑和数学对象交互作用”的过程, 是人们按照一般思维规律认识数学内容的内在理性活动, 包括应用数学工具解决各种实际(理论或应用)问题的思考过程. 其中, 理性活动的本质是逻辑推演. 数学思想的产生必须经过数学思维, 但是数学思维的结果未必产生数学思想.数学方法是处理数学问题过程中所采用的各种手段、途径和方式. 因此数学思想不同于数学方法. 尽管人们常把数学思想与数学方法合为一体, 称之为“数学思想方法” , 这只不过是因为二者关系密切, 有时不易区别开来. 事实上, 方法是实现思想的手段, 任何方法的实施, 无不体现多种数学思想; 而数学思想往往是通过数学方法的实施才得以体现.严格说来,思想是理论性的; 方法是实践性的, 是理论用于实践的中介, 方法是思想的依据, 在思想理论的指导下实施. 例如, 伽罗瓦将方程问题转化为群论问题来解决, 创立了群论方法, 可以说是一种伟大的创造. 在这过程中除了运用转换思想, 其实也运用了群论的思想. 更确切说, 是他用群论的观点来看待方程的根的整体结构, 因而得以把方程问题转换为群的问题而不是转化成别的问题. 因此, 如果问: 是群论的方法, 还是群论的思想起作用呢? 应该说, 是在群论的思想指导下, 用群论的方法导出结果, 所以两者都起作用.一般来说, 讲数学方法时, 若强调的是指导思想, 则指数学思想; 强调的是操作过程,指数学方法; 当二者兼得、难于区分时就不作区分, 统称为“数学思想方法” . 事实上, 通常谈及思想时也蕴含着相应的方法, 谈及方法时也同时指对该方法起指导作用的思想, 比如, 讲到公理化思想或公理化方法时就是如此.。

数学思想方法

数学思想方法

数学思想方法数学思想方法是数学家们为了解决问题而采用的一系列思考方法和策略。

这些方法和策略涉及到逻辑推理、归纳和演绎、分类和比较、抽象和具体、观察和实验、模型和推广等方面。

首先,逻辑推理是数学思想方法中的重要组成部分。

在数学中,逻辑推理是通过合乎逻辑的推导和推理来得出结论。

数学家会使用各种推理方法,如直接推理、间接推理、反证法等来证明定理和解决问题。

其次,归纳和演绎也是数学思想方法中常用的推理方法。

归纳是通过观察已有的例子或情况得出一般规律或结论。

数学家通过对特殊情况的研究和总结,逐步提炼出普遍规律。

演绎则是从一般规律出发,通过逻辑推理得出特殊情况或结论。

另外,分类和比较是数学思想方法中一种重要的策略。

数学家通过将问题或对象进行分类,找出其中的共性和差异,进而解决问题。

比较不同的对象或方法,可以更好地理解数学概念和定理,并找到解题的思路。

此外,抽象和具体也是数学思想方法中的关键因素。

数学家常常通过抽象来简化问题,将其转化为更容易处理的形式。

同时,数学家也会通过具体的例子或实验来验证和巩固理论和结论。

还有,观察和实验也是数学思想方法中的重要环节。

观察可以帮助数学家发现问题的特征和规律,实验则可以验证和验证数学家的猜想和推论。

最后,模型和推广是数学思想方法中的重要策略。

数学家经常使用模型来描述和分析现实世界中的问题,从而得到理论和结论。

然后,数学家还会尝试将已有的理论和结论推广到更一般的情况,以便解决更复杂的问题。

总之,数学思想方法包括逻辑推理、归纳和演绎、分类和比较、抽象和具体、观察和实验、模型和推广等多个方面。

这些方法和策略有助于数学家解决问题、发现规律和推导定理。

数学思想有哪些

数学思想有哪些

数学思想有哪些:一、数学思想数学思想是数学科学发生,发展的根本,是探素研究数学所依赖的基础,也是数学课程教学的精髓,内涵十分丰富。

有学者通俗地把”数学思想”说成“将具体的数学知识都忘掉以后剩下的东西”,就比如说研究“植树问题”,这类问题的公式随着时间的久远和不经常用到,很可能就会淡忘,但如果在学习这一内容的同时也获取了数学思想,通过一棵树对应一段距离的对应思想,了解了数形结合的思思,学会了化繁为简的转化思想,掌探了归纳推理的思想,相信这一问题定会迎刃而解,更重要的是这些思想会让学生终身受益,绝不仅仅限于这一问题,数学思想应该会题响到方方面面二、“基本”怎么理解?这次在“思想”的前面加了“基本”二字,一方面强调其重要性,另一方面也希望控制其数量——基本思想不需要太多。

说“强调其重要”,是因为“数学思想”可以有许多,并且是具有层次的。

其他的数学思想可以由这些“数学的基本思想”演变出来,派生出来,处于相对较低的层次,数学的基本想主要指数学抽象的思想,数学推理的思想,数学摸型的思想。

由“数学抽象的思想”派生出来有分类的思想,集合的思想,数形结合的思想等等。

由“数学推理的思想”生出来的有:归纳的思想,演绎的思想,转化归纳的思想,联想类比的思想等。

由“数学建模的思想”派生出来的有:简化、量化的思想,函数的思想,方程的思想,优化的思想等等三、数学思想与数学方法我们以往在表述中常常会提到“思想、方法”这两个词,即“数学的思想方法”而《标准(2011版)》在这里的措词为“数学的基本思想”,而不是“数学的基本思想方法”,那么这样表述的意图何在,数学思想与数学方法又是怎样的关系呢?(标准(2011版)在这里的措词为数学的基本思想,而不是“数学的基本思想方法”,这是因为后者可能更多地让人联想到“方法”,这样层次就降低了,且冲淡了“思想”。

其实在用数学思想解决具体问题时,会逐渐形成程序化的操作,就构成了“数学方法”,数学方法也是具有层次的,处于较高层次的可以称为“数学的基本方法”。

数学思想有哪些

数学思想有哪些

1,数学思想数学思想是数学科学发生和发展的基础,是数学探索的基础,也是数学教学的本质。

一些学者通常将“数学思想”称为“忘记了其余的特定数学知识”,例如,研究“植树问题”。

这种问题的公式可能会随着时间的流逝而消失,并且不经常使用。

但是,如果我们学习了这些内容,我们也可以通过对应于一定距离的树的对应思想来获得数学思想,我相信这个问题将很容易解决。

更重要的是,这些想法将使学生终生受益。

它不仅限于这个问题,而且还将影响数学的各个方面2,如何理解“基本”?这次,在“思想”之前添加了“基本”。

一方面,它强调其重要性,另一方面,它也希望控制“基本思想”的数量。

据说“强调其重要性”是因为可以存在许多“数学思想”并且它们是分层的。

其他数学思想可以从相对较低的“数学基本思想”发展而来。

数学的基本思想主要是指数学的抽象思想,数学推理思想和数学建模思想。

从“抽象的数学思想”派生出来的,有分类,集合,数量和形状的组合等思想。

从“数学推理的思想”来看,有:归纳思想,演绎思想,思想。

从数学建模的思想派生出来的,有简化和量化的思想,函数的思想,方程的思想,最优化的思想等。

3,数学思想和数学方法我们在表达中经常使用两个词“思想和方法”,即“数学思维方法”。

但是,此处的“标准(2011年版)”的措辞是“数学的基本概念”,而不是“数学的基本思维方法”。

这种表达的目的是什么,数学思想与数学方法之间的关系是什么?该标准(2011年版)的措辞此处是数学的基本概念,而不是“数学的基本思维方法”。

这是因为后者可能与“方法”更多相关,从而降低了级别并稀释了“思想”。

实际上,当使用数学思维来解决特定问题时,它将逐渐形成程序化的运算,从而构成了“数学方法”。

数学方法也是分层的,较高的层次可以称为“数学的基本方法”。

数学方法不同于数学思想。

“数学思想”通常是概念上的,综合的,普遍的,深刻的,普遍的,内部的和普遍的;而“数学方法”通常是可操作的,部分的,特定的,过程性的和熟练的。

什么是数学思想

什么是数学思想

什么是数学思想、方法?(学习笔记)《课标》(修订稿)把“双基”改变“四基”,即改为关于数学的:基础知识、基本技能、基本思想、基本活动经验。

“基本思想”主要是指演绎和归纳,这应当是整个数学教学的主线,是最上位的思想。

演绎和归纳不是矛盾的,其教学也不是矛盾的,通过归纳来预测结果,然后通过演绎来验证结果。

在具体的问题中,会涉及到数学抽象、数学模型、等量替换、数形结合等数学思想,但最上位的思想还是演绎和归纳。

之所以用“基本思想”而不用基本思想方法,就是要与换元法、递归法、配方法等具体的数学方法区别。

每一个具体的方法可能是重要的,但它们是个案,不具有一般性。

作为一种思想来掌握是不必要的,经过一段时间,学生很可能就忘却了。

这里所说的思想,是大的思想,是希望学生领会之后能够终生受益的那种思想方法。

史宁中教授认为:演绎推理的主要功能在于验证结论,而不在于发现结论。

我们缺少的是根据情况“预测结果”的能力;根据结果“探究成因”的能力。

而这正是归纳推理的能力。

就方法而言,归纳推理十分庞杂,枚举法、归纳法、类比法、统计推断、因果分析,以及观察实验、比较分类、综合分析等均可被包容。

与演绎推理相反,归纳推理是一种“从特殊到一般的推理”。

借助归纳推理可以培养学生“预测结果”和“探究成因”的能力,是演绎推理不可比拟的。

从方法论的角度考虑,“双基教育”缺少归纳能力的培养,对学生未来走向社会不利,对培养创新性人才不利。

一、什么是小学数学思想方法所谓的数学思想,是指人们对数学理论与内容的本质认识,是从某些具体数学认识过程中提炼出的一些观点,它揭示了数学发展中普遍的规律,它直接支配着数学的实践活动,这是对数学规律的理性认识。

所谓的数学方法,就是解决数学问题的方法,即解决数学具体问题时所采用的方式、途径和手段,也可以说是解决数学问题的策略。

数学思想是宏观的,它更具有普遍的指导意义。

而数学方法是微观的,它是解决数学问题的直接具体的手段。

一般来说,前者给出了解决问题的方向,后者给出了解决问题的策略。

数学思想有哪些

数学思想有哪些

数学思想,是指现实世界的空间形式和数量关系反映到人们的意识之中,经过思维活动而产生的结果。

数学思想很多,每一种都需要认真的去学习:
函数思想
函数思想,是指用函数的概念和性质去分析问题、转化问题和解决问题。

方程思想,是从问题的数量关系入手,运用数学语言将问题中的条件转化为数学模型(方程、不等式、或方程与不等式的混合组),然后通过解方程(组)或不等式(组)来使问题获解。

有时,还需要函数与方程的互相转化、接轨,达到解决问题的目的。

数形结合
“数无形,少直观,形无数,难入微”,利用“数形结合”可使所要研究的问题化难为易,化繁为简。

把代数和几何相结合,例如对几何问题用代数方法解答,对代数问题用几何方法解答,这种方法在解析几何里最常用。

分类讨论
当一个问题因为某种量或图形的情况不同而有可能引起问题的结果不同时,需要对这个量或图形的各种情况进行分类讨论。

方程思想
当一个问题可能与某个等式建立关联时,可以构造方程并对方程的性质进行研究以解决这个问题。

整体思想
从问题的整体性质出发,突出对问题的整体结构的分析和改造,发现问题的整体结构特征,善于用“集成”的眼光,把某些式子或图形看成一个整体,把握它们之间的关联,进行有目的的、有意识的整体处理。

整体思想方法在代数式的化简与求值、解方程(组)、几何解证等方面都有广泛的应用,整体代入、叠加叠乘处理、整体运算、整体设元、整体处理、几何中的补形等都是整体思想方法在解数学问题中的具体运用。

总结数学思想

总结数学思想

总结数学思想数学是科学的一支重要分支,具有严谨性、逻辑性和抽象性的特点。

它是一门研究数量、结构、变化和空间等基本概念的学科,既是一门应用科学,也是一门纯粹的学科。

在数学的发展过程中,形成了许多重要的数学思想和理论,这些数学思想为数学的发展做出了重要贡献。

首先,数学中的思想之一是公理化方法。

公理化方法是通过建立一套基本公理,并从这些公理出发,通过逻辑推理和定义推导出一系列定理和结果。

这种思想使得数学的推理和证明成为可能,并确保了数学的严谨性。

例如,欧几里得几何学以其公理基础和由公理推导出的一系列几何定理而著名。

其次,数学中的思想之二是抽象化方法。

抽象化方法是将具体的问题抽象成一般性的数学概念,通过研究这些抽象概念的性质和关系,得出一般性的结论,再应用到具体问题中。

这种思想使得数学能够解决各种不同领域的问题,并且具有广泛的应用价值。

例如,线性代数中的向量空间是一种抽象概念,通过研究向量空间的性质和关系,可以解决多种实际问题,如线性方程组、矩阵运算等。

再次,数学中的思想之三是演绎推理方法。

演绎推理是通过基于已经得到的定理和结果,通过逻辑推理和定义推导出新的定理和结果。

这种思想使得数学的发展成为一种连续的过程,每一步都依赖于前一步的成果。

通过演绎推理方法,数学能够不断地扩大自己的领域和深化自己的内涵。

例如,微积分中的一元函数求导和积分,就是通过演绎推理方法从基本的导数和积分规则推导出来的。

最后,数学中的思想之四是协同合作方法。

协同合作方法是数学研究中的一种重要思想,意味着数学家之间的交流和合作,通过共同努力,解决复杂的数学问题。

这种思想使得数学的发展更加迅速和深入,也推动了数学的创新和突破。

例如,费马大定理是一个举世未解的数学难题,经过多位数学家的合作研究,最终才得到了解答。

总而言之,数学思想是数学研究中的灵魂和核心,是数学发展的驱动力。

公理化方法、抽象化方法、演绎推理方法和协同合作方法是数学中一些重要的思想,这些思想使得数学能够建立严谨的理论体系,解决各种不同领域的问题,并推动数学的不断发展。

数学四大思想

数学四大思想

数学重要的思想方法:
1.数形结合的思想
2.函数与方程的思想:函数与方程可以相互转化,注意运用函数与方程的思想解决问题;3。

分类讨论的思想在求解数学问题中,遇到下列情形常常要进行分类讨论.
①涉及的数学概念是分类定义的;
②运用的数学定理、公式或运算性质、法则是分类给出的;
③求解的数学问题的结论有多种情况或多种可能性;
④由运算的限制条件引起的分类.
⑤由实际问题的实际意义引起的分类.
⑥数学问题中含有参变量,这些参变量的不同取值会导致不同的结果.
⑦较复杂的或非常规的数学问题,需要采取分类讨论的解题策略来解决的.
⑧由图形的不确定性引起分类
4.转化与化归的思想
在处理问题时,把待解决或难解决的问题,采用某种手段通过某种转化过程,将问题进行变换和转化,归结为一类已经解决或容易解决的熟知问题,进而实现解决问题的目的,就是转化与化归的思想方法.这种思想方法一般总是将复杂的问题变换转化为简单的问题,把抽象的问题转化为具体的问题,把未知的问题转化为已知的问题,把难解的问题转化为容易求解的问题,从而找到解决问题的突破口,转化在高中数学中具有神奇的威力,要在今后的学习中不断体会、总结、积累,逐步形成能力.。

数学思想报告

数学思想报告

数学思想报告
数学思想是指在数学领域中形成的一类概念、方法、定理以及问题的解决思路。

它来源于人们长期对数学问题的思考和探索,包括数学基本概念的建立、数学定理的证明、数学问题的解答等。

在数学的发展过程中,数学思想起着至关重要的作用,它不仅可以解决具体的数学问题,还可以指导数学理论的推进,并发展出新的数学分支。

数学思想的特点包括抽象性、严密性、推理性等。

数学思想以数学概念为基础,通过符号和符号运算的方式表达和研究数学对象的性质和关系。

数学思想常常应用严密的推理来证明数学定理的正确性,在数学推理过程中,逻辑性是至关重要的,需要遵循严密的规范和逻辑规律。

数学思想在数学的应用和发展中起着重要的推动作用。

它不仅应用于纯粹的数学理论研究,还广泛应用于物理学、工程学、计算机科学、经济学等领域。

数学思想的灵活运用和创造性发展,不仅丰富了数学理论体系,也促进了科学技术的进步。

总结来说,数学思想是人们对数学问题进行思考和探索的过程中形成的一类概念、方法、定理以及解决问题的思路。

它在数学的发展和应用中发挥着重要的作用。

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10.化归思想:
化归思想就是化未知为已知,化繁为简,化难为易.如将分式方程化为整式方程,将代数问题化为几何问题,将四边形问题转化为三角形问题等.实现这种转化的方法有:待定系数法,配方法,整体代入法以及化动为静,由抽象到具体等转化思想
待定系数法:一种求未知数的方法。将一个多项式表示成另一种含有待定系数的新的形式,这样就得到一个恒等式。然后根据恒等式的性质得出系数应满足的方程或方程组,其后通过解方程或方程组便可求出待定的系数,或找出某些系数所满足的关系式,这种解决问题的方法叫做待定系数法。
概率统计:研究自然界中随机现象统计规律的数学方法,叫做概率统计,又称数理统计方法。
12. 极限思想:
极限的思想是近代数学的一种重要思想,数学分析就是以极限概念为基础、极限理论(包括级数)为主要工具来研究函数的一门学科。
所谓极限的思想,是指用极限概念分析问题和解决问题的一种数学思想。用极限思想解决问题的一般步骤可概括为:对于被考察的未知量,先设法构思一个与它有关的变量,确认这变量通过无限过程的结果就是所求的未知量;最后用极限计算来得到这结果。
贝克莱之所以激烈地攻击微积分,一方面是为宗教服务,另一方面也由于当时的微积分缺乏牢固的理论基础,连牛顿自己也无法摆脱极限概念中的混乱。这个事实表明,弄清极限概念,建立严格的微积分理论基础,不但是数学本身所需要的,而且有着认识论上的重大意义化密切联系。在很长一段时间里,微积分理论基础的问题,许多人都曾尝试解决,但都未能如愿以偿。这是因为数学的研究对象已从常量扩展到变量,而人们对变量数学特有的规律还不十分清楚;对变量数学和常量数学的区别和联系还缺乏了解;对有限和无限的对立统一关系还不明确。这样,人们使用习惯了的处理常量数学的传统思想方法,就不能适应变量数学的新需要,仅用旧的概念说明不了这种“零”与“非零”相互转化的辩证关系。
2.数形结合思想:
“数无形,少直观,形无数,难入微”,利用“数形结合”可使所要研究的问题化难为易,化繁为简。把代数和几何相结合,例如对几何问题用代数方法解答,对代数问题用几何方法解答,这种方法在解析几何里最常用。例如求根号((a-1)^2+(b-1)^2)+根号(a^2+(b-1)^2)+根号((a-1)^2+b^2)+根号(a^2+b^2)的最小值,就可以把它放在坐标系中,把它转化成一个点到(0,1)、(1,0)、(0,0)、(1,1)四点的距离,就可以求出它的最小值。
7.隐含条件思想:
没有明文表述出来,但是根据已有的明文表述可以推断出来的条件,或者是没有明文表述,但是该条件是一个常规或者真理。
8.类比思想:
把两个(或两类)不同的数学对象进行比较,如果发现它们在某些方面有相同或类似之处,那么就推断它们在其他方面也可能有相同或类似之处。
所谓数学思想,是指现实世界的空间形式和数量关系反映到人们的意识之中,经过思维活动而产生的结果。数学思想是对数学事实与理论经过概括后产生的本质认识;基本数学思想则是体现或应该体现于基础数学中的具有奠基性、总结性和最广泛的数学思想,它们含有传统数学思想的精华和现代数学思想的基本特征,并且是历史地发展着的。通过数学思想的培养,数学的能力才会有一个大幅度的提高。掌握数学思想,就是掌握数学的精髓。
9.建模思想:
为了描述一个实际现象更具科学性,逻辑性,客观性和可重复性,人们采用一种普遍认为比较严格的语言来描述各种现象,这种语言就是数学。使用数学语言描述的事物就称为数学模型。有时候我们需要做一些实验,但这些实验往往用抽象出来了的数学模型作为实际物体的代替而进行相应的实验,实验本身也是实际操作的一种理论替代。
函数知识涉及的知识点多、面广,在概念性、应用性、理解性都有一定的要求,所以是高考中考查的重点。我们应用函数思想的几种常见题型是:遇到变量,构造函数关系解题;有关的不等式、方程、最小值和最大值之类的问题,利用函数观点加以分析;含有多个变量的数学问题中,选定合适的主变量,从而揭示其中的函数关系;实际应用问题,翻译成数学语言,建立数学模型和函数关系式,应用函数性质或不等式等知识解答;等差、等比数列中,通项公式、前n项和的公式,都可以看成n的函数,数列问题也可以用函数方法解决。
起初牛顿和莱布尼茨以无穷小概念为基础建立微积分,后来因遇到了逻辑困难,所以在他们的晚期都不同程度地接受了极限思想。牛顿用路程的改变量ΔS与时间的改变量Δt之比ΔS/Δt表示运动物体的平均速度,让Δt无限趋近于零,得到物体的瞬时速度,并由此引出导数概念和微分学理论。他意识到极限概念的重要性,试图以极限概念作为微积分的基础,他说:“两个量和量之比,如果在有限时间内不断趋于相等,且在这一时间终止前互相靠近,使得其差小于任意给定的差,则最终就成为相等”。但牛顿的极限观念也是建立在几何直观上的,因而他无法得出极限的严格表述。牛顿所运用的极限概念,只是接近于下列直观性的语言描述:“如果当n无限增大时,an无限地接近于常数A,那么就说an以A为极限”。
函数描述了自然界中数量之间的关系,函数思想通过提出问题的数学特征,建立函数关系型的数学模型,从而进行研究。它体现了“联系和变化”的辩证唯物主义观点。一般地,函数思想是构造函数从而利用函数的性质解题,经常利用的性质是:f(x)、f (x)的单调性、奇偶性、周期性、最大值和最小值、图像变换等,要求我们熟练掌握的是一次函数、二次函数、幂函数、指数函数、对数函数、三角函数的具体特性。在解题中,善于挖掘题目中的隐含条件,构造出函数解析式和妙用函数的性质,是应用函数思想的关键。对所给的问题观察、分析、判断比较深入、充分、全面时,才能产生由此及彼的联系,构造出函数原型。另外,方程问题、不等式问题和某些代数问题也可以转化为与其相关的函数问题,即用函数思想解答非函数问题。
到了18世纪,罗宾斯、达朗贝尔与罗依里埃等人先后明确地表示必须将极限作为微积分的基础概念,并且都对极限作出过各自的定义。其中达朗贝尔的定义是:“一个量是另一个量的极限,假如第二个量比任意给定的值更为接近第一个量”,它接近于极限的正确定义;然而,这些人的定义都无法摆脱对几何直观的依赖。事情也只能如此,因为19世纪以前的算术和几何概念大部分都是建立在几何量的概念上面的。
11.归纳推理思想:
由某类事物的部分对象具有某些特征,推出该类事物的全部对象都具有这些特征的推理,或者由个别事实概括出一般结论的推理称为归纳推理(简称归纳),简言之,归纳推理是由部分到整体,由个别到一般的推理
另外,还有概率统计思想等数学思想,例如概率统计思想是指通过概率统计解决一些实际问题,如摸奖的中奖率、某次考试的综合分析等等。另外,还可以用概率方法解决一些面积问题。
6.转化思想:
在于将未知的,陌生的,复杂的问题通过演绎归纳转化为已知的,熟悉的,简单的问题。三角函数,几何变换,因式分解,解析几何,微积分,乃至古代数学的尺规作等数学理论无不渗透着转化的思想。常见的转化方式有:一般 特殊转化,等价转化,复杂 简单转化,数形转化,构造转化,联想转化,类比转化等。
首先用极限概念给出导数正确定义的是捷克数学家波尔查诺,他把函数f(x)的导数定义为差商Δy/Δx的极限f′(x),他强调指出f′(x)不是两个零的商。波尔查诺的思想是有价值的,但关于极限的本质他仍未说清楚。
到了19世纪,法国数学家柯西在前人工作的基础上,比较完整地阐述了极限概念及其理论,他在《分析教程》中指出:“当一个变量逐次所取的值无限趋于一个定值,最终使变量的值和该定值之差要多小就多小,这个定值就叫做所有其他值的极限值,特别地,当一个变量的数值(绝对值)无限地减小使之收敛到极限0,就说这个变量成为无穷小”。
极限思想是微积分的基本思想,数学分析中的一系列重要概念,如函数的连续性、导数以及定积分等等都是借助于极限来定义的。如果要问:“数学分析是一门什么学科?”那么可以概括地说:“数学分析就是用极限思想来研究函数的一门学科”。
1.极限思想的产生与发展 :
1)极限思想的由来
与一切科学的思想方法一样,极限思想也是社会实践的产物。极限的思想可以追溯到古代,刘徽的割圆术就是建立在直观基础上的一种原始的极限思想的应用;古希腊人的穷竭法也蕴含了极限思想,但由于希腊人“对无限的恐惧”,他们避免明显地“取极限”,而是借助于间接证法——归谬法来完成了有关的证明。
3.分类讨论思想:
当一个问题因为某种量的情况不同而有可能引起问题的结果不同时,需要对这个量的各种情况进行分类讨论。比如解不等式|a-1|>4的时候,就要讨论a的取值情况。
4.方程思想:
当一个问题可能与某个方程建立关联时,可以构造方程并对方程的性质进行研究以解决这个问题。例如证明柯西不等式的时候,就可以把柯西不等式转化成一个二次方程的判别式。
到了16世纪,荷兰数学家斯泰文在考察三角形重心的过程中改进了古希腊人的穷竭法,他借助几何直观,大胆地运用极限思想思考问题,放弃了归缪法的证明。如此,他就在无意中“指出了把极限方法发展成为一个实用概念的方向”。
2)极限思想的发展
极限思想的进一步发展是与微积分的建立紧密相联系的。16世纪的欧洲处于资本主义萌芽时期,生产力得到极大的发展,生产和技术中大量的问题,只用初等数学的方法已无法解决,要求数学突破只研究常量的传统范围,而提供能够用以描述和研究运动、变化过程的新工具,这是促进极限发展、建立微积分的社会背景。
5.整体思想:
从问题的整体性质出发,突出对问题的整体结构的分析和改造,发现问题的整体结构特征,善于用“集成”的眼光,把某些式子或图形看成一个整体,把握它们之间的关联,进行有目的的、有意识的整体处理。整体思想方法在代数式的化简与求值、解方程(组)、几何解证等方面都有广泛的应用,整体代入、叠加叠乘处理、整体运算、整体设元、整体处理、几何中的补形等都是整体思想方法在解数学问题中的具体运用。
柯西把无穷小视为以0为极限的变量,这就澄清了无穷小“似零非零”的模糊认识,这就是说,在变化过程中,它的值可以是非零,但它变化的趋向是“零”,可以无限地接近于零。
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