第7讲 数学文化
数学文化课件
四、幻方欣赏 1、富兰克林八阶幻方,是美国著名电学家富兰克林 (1706~1790)制作的八阶幻方 美国著名电学家富兰克林(1706~1790)制作的八阶幻 方,它有一些独特的性质: (1)幻方中的64个数字是从1顺序增加至64; (2)每半行、半列上各数和为130(幻和是260); (3)幻方角上的四个数与最中心四个数和等于幻和值 260;52+45+16+17+54+43+10+23=260; (4)从16到10,再从23到17所成折线"∧"上八个数字 之和也为 260; 且平行这种折线的诸折线"∧"上的八 个数字和也为260。 补充(5)将幻方从中心竖线左右分成两部分,17~48全 在右边,剩下的(1~16、49~64)全在左边。 补充(6)幻方中任意2*8或8*2的数幻和值为260。 另外,在丹布朗的小说《失落的秘符》里,哈佛大 学符号学家罗伯特· 兰登运用富兰克林的八阶幻方的 数字重新排列相应格子中的字符,成功地破解原来 在金字塔底部的图案。
它是将从一到若干个数的自然数排成纵横各为若干个数的正方形使在同一行同一列和同一对角线上的几个数的和都相等目录构造原理一幻方种类完全幻方完全幻方指一个幻方行列主对角线及泛对角线各数之和均相等次方个自然数组成的一个n阶方阵其各行各列及两条对角线所含的n个数的和相等
幻方
{是一种将数字安排在正方形格子中,使每行、列和对角线上的数字和都 相等的方法。 幻方也是一种中国传统游戏。旧时在官府、学堂多见。它是将从一到若 干个数的自然数排成纵横各为若干个数的正方形,使在同一行、同一列 和同一对角线上的几个数的和都相等}
五、构造原理 最简单的幻方就是平面幻方,还有立体幻方、高次幻方等。对于立体 幻方、高次幻方世界上很多数学家仍在研究,只讨论平面幻方。 对平面幻方的构造,分为三种情况:N为奇数、N为4的倍数、N为其 它偶数(4n+2的形式) 1、 N 为奇数时,最简单: ⑴ 将1放在第一行中间一列; ⑵ 从2开始直到n×n止各数依次按下列规则存放: 按 45°方向行走,如向右上 每一个数存放的行比前一个数的行数减1,列数加1 ⑶ 如果行列范围超出矩阵范围,则回绕。 例如1在第1行,则2应放在最下一行,列数同样加1; ⑷ 如果按上面规则确定的位置上已有数,或上一个数是第1行第n列时, 则把下一个数放在上一个数的下面。 2、 N为4的倍数时 采用对称元素交换法。 首先把数1到n×n按从上至下,从左到右顺序填入矩阵 然后将方阵的所有4×4子方阵中的两对角线上位置的数关于方阵中心 作对 称交换,即a(i,j)与a(n+1-i,n+1-j)交换,所有其它位置上的数不变。 (或者将对角线不变,其它位置对称交换也可) **以上方法只适合于n=4时**
数学文化
展涛,山东大学校长
展涛,男,回族,1963年4月出 生,山东兖州人,中共党员,理 学博士,教授,博士生导师。 1979年9月入山东大学数学系学 习,先后获得学士、硕士、博士 学位;1987年留校任教,先后被 评聘为讲师、副教授、教授; 1991年1月至1992年12月获德国 洪堡基金会奖励基金,赴德国弗 莱堡大学从事合作研究;1993年 4月任山东大学数学系副主任; 1995年3月任山东大学副校长; 1996年12月任山东大学党委常委、 副校长;2000年7月任山东大学 党委常委、校长。
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古希腊的数学家
古希腊的数学家 泰勒斯,被誉为科学之祖 毕达哥拉斯,发现勾股定理 欧几里德,以后欧洲几何学的基础 阿基米德,善用穷举法、趋近观念 丢番图,代数之父
中国的数学
祖冲之:计算出圆周率在 3.1415926和3.1415927之间, 成为世界上最早把圆周率数值推 算到七位数字以上的科学家。
杨辉:《详解九章算法》《杨辉算法》 杨辉三角是一个由数字排列成的三角 形数表,一般形式如下:
1 1 1 1 1 1 1 1 6 4 3 6 2 3 4 1 1 1 5 1 6 1
数学文化
什么是数学文化数学文化,是数学作为人类认识世界和改造世界的一种工具、能力、活动、产品,在社会历史实践中所创造的物质财富和精神财富的积淀,是数学和人文的结合。
什么是数学数学是研究数量、结构、变化以及空间模型等概念的一门学科。
透过抽象化和逻辑推理的使用,由计数、计算、量度和对物体形状及运动的观察中产生。
数学家们拓展这些概念,为了公式化新的猜想以及从合适选定的公理及定义中建立起严谨推导出的真理。
什么是数学素养数学素养属于认识论和方法论的综合性思维形式,它具有概念化、抽象化、模式化的认识特征。
具有数学素养的人善于把数学中的概念结论和处理方法推广应用于认识一切客观事物,具有这样的哲学高度和认识特征。
(具体说,一个具有“数学素养”的人在他的认识世界和改造世界的活动中,常常表现出三个特点。
在讨论问题时,习惯于强调定义(界定概念),强调问题存在的条件;在观察问题时,习惯于抓住其中的(函数)关系;在认识问题时,习惯于将已有的严格的数学概念如对偶、相关、随机、泛涵、非线性、周期性、混沌等等概念广义化,用于认识现实中的问题。
)数学与科学世界观有什么关系科学世界观就是人们对整个世界以及人与世界关系的科学看法和根本观点。
科学揭示的是自然和思维某一具体领域的规律和奥秘。
数学是研究数量、结构、变化以及空间模型等概念的一门学科,属于科学的一部分,所以,数学与科学世界观是辩证统一的关系,相互依赖,相互联系。
什么叫位值制记数法?谈谈数字概念的起源与位值制记数法的重要性。
位值制即每个数码所表示的数值,不仅取决于这个数码本身,而且取决于它在记数中所处的位置。
数字是古代印度人在生产和实践中逐步创造出来的。
在古代印度,进行城市建设时需要设计和规划,进行祭祀时需要计算日月星辰的运行,于是,就需要一种记数方法来使数字运用在生活实践中,而位置记数法的产生,就起到了关键的作用,运用在时间,年代以及生产生活的方方面面,推动了历史进程。
介绍毕达哥拉斯及毕达哥拉斯学派的宇宙观,对数学的主要观点和主要贡献。
数学文化的理解及教学
数学文化的理解及教学
一、给出数学文化的定义
数学文化是指学习数学知识,掌握数学思想方法,并用其分析和解决
问题的依据、原则、途径,以及数学的文化知识、氛围、思维模式等。
它是数学学习的总称,也指研究数学知识、思想、方法和文化性质的
学科。
二、深化数学文化的理解及教学的方法
(1)增强数学文化的认识
数学文化是一门有深度和广度的学科,它不仅包括数学思想和方法,
更突出了数学文化中隐藏的思维模式、思想观念及与数学有关的历史、所作出的巨大贡献与价值等方面。
在数学课堂上,应当以深刻的认识,注重引导学生挖掘各种数学思想及其文化属性。
(2)培养数学文化的兴趣
学生获得数学文化知识往往遭遇种种挫折,因此教师首先要创设一种
有利的学习氛围,培养学生的学习兴趣,将数学的魅力文化和趣味性
体现在学习实践中,让学生体味到学习数学文化的美妙和乐趣。
(3)拓展数学文化的眼界
数学文化的学习既有学科的层面又有文化的层面,教师应该采用不同的教学形式,带领学生拓展数学文化的认知,培养他们联系实际应用数学知识的能力,利用例子和实践来体现数学文化的表达形式,以达到拓展学生数学文化眼界的目的。
数学文化PPT
民族数学形态
在数学活动中,按明确规定的教学目标或意向 来操作社会文化群落中的工具与其说只是一种特定 的实践,倒不如说是可认识的思维模式的结果。这 种思维模式和系统实践的综合已经被称为有关文化 群落的“民族数学”。儿童们刚来学校时所具有的 数学知识中就包含了这种民族数学的因素。我们这 里所说民族数学范围比上述界说的民族数学更广一 些。它包括具有民族文化特征的几何图形、数字、 数字崇拜等。
文化的民族性、地域性与多元文化。 不同的地理环境造就了不同的地域文化
和民族文化,就当今的中国文化来说大 致就有“八大板块”构成,即中原京派 文化、江浙海派文化、闽粤岭南文化、 江汉楚文化、四川蜀文化、陕甘华夏文 化、辽吉黑的关东文化、边疆的各少数 民族文化。
2020/11/12
数学与文化 密不可分
教育、数学发展中的人文成分、数学与社会的联系、 数学与各种文化的关系,等等。”
2020/11/12
什么是数学文化(定义)?
顾沛先生所给的定义从内涵和外延两个方面说明了 数学文化,固然有它的合理性,但是作为一种定义 显得有些繁琐。
参考一般文化的各种定义和数学学科以及数学与人 类其他文化关系代 钦先生所给的定义:数学文化是 数学知识、思想方法及其在人类活动的应用以及与 数学有关的民俗习惯和信仰的总和。
2020/11/12
我国数学教学的传统?
在关于“双基教学”的文章里,我们可 以看到基础确实很重要。但是基础不仅 仅是技能技巧,数学上过分注意技能技 巧,津津乐道,回避数学问题的本原,
忽略数学思想的领悟,也是当前数学教 育的弊病之一。这里,我们不妨借鉴音
乐者报道
——泰勒《原始文化》
2020/11/12
广义的文化和狭义的文化
数学文化
第一题:一般认为,数学文化是指数学的思想、精神、方法、观点、语言以及它们的形成和发展。
广义上还包括数学家、数学史、数学美、数学教育、数学发展中的人文成分,还包括数学与社会的联系、数学与各种文化的关系,等等。
有一个比较直观的说法:当一个人学习了许多数学知识以后,如果把所有的数学知识都忘掉或都“抽出去”,剩下的就是数学文化。
而这些数学文化在人的头脑中落户,则形成一个人的“数学素养”。
因此,学习数学知识的目的,并不全在于它的应用,因为事实上,的确是大多数人学了高等数学以后,一辈子都没有用到那些知识,那些概念、定理、公式几乎都忘了,甚至中学学到的数学知识也有很多没有用到过。
但是他们在学习过程中所得到的训练,使其思维更具条理性、敏捷性、深刻性,他们会有更多的思考方式来解决问题,他们比没有学过这些数学知识的人要“聪明”许多,这就是数学文化在起作用。
数学文化已经引起教育界以及政府部门的高度重视,很多大学已经开设“数学文化”课程,《普通高中数学课程标准(实验)》(教育部2003年颁发)已经正式把数学文化做为新的重要的活动内容专门提出,义务教育阶段的数学课程也越来越重视数学文化的渗透。
说到这里我还想到,竟然有人提议高中文科学生可以不学数学,这显然不仅是荒谬的,而且是与素质教育思想背道而驰的,甚至是“反智主义”。
数学是人类社会进步的产物也是推动社会发展的动力。
通过在初中阶段数学文化的学习,学生将初步了数学科学与人类社会发展之间的相互作用,体会数学的科学价值、应用价值、人文价值,开阔视野,寻求数学进步的历史轨迹,激发对于数学创新原动力的认识,受到优秀文化的熏陶,领会数学的美学价值,从而提高自身的文化素养和创新意识。
初中对数学文化的要求:1.数学文化应尽可能有机地结合高中数学课程的内容,选择介绍一些对数学发展起重大作用的历史事件和人物,反映数学在人类社会进步、人类文明发展中的作用,同时也反映社会发展对数学发展的促进作用。
数学文化
数学文化笔记:
一、无穷集合: 无穷集合的本质是: 无穷集合里一定可以找到一个真子集和全集一一 对应。如果一个集合中可以找到一个真子集和全集一一对应,这个集 合一定是无穷集合。 二、合情推理:
合情推理不同于逻辑推理(演绎推理),合情推理:类比、归纳、联 想、猜测。 合情推理的结论可能是正确的, 也可能是错误的还要靠逻辑推理去证 明或者证否。合情推理自己不是证明,因为他无法保证已知相同的属 性与推出的属性之间有必然的联系, 但是它却是获得新思路新发现的 一种观点、一种手段、一种方法,对创新思维非常重要。
的韵味。古诗的对称美不仅是外观上的对称,更是内容或意义上的对 称。在平平仄仄中,对称美使古诗更具有韵味,更加富有感染力。另 一方面,源远流长的汉字也很讲究对称。以对称美为中心,以数学为 载体,以生活为研究对象。生活中处处有美的踪迹,只要你善于发现 就可以在平淡的世界中发掘出令人憧憬的美。正是由于这些对称美, 才勾勒出我们五彩缤纷、充满激情与想象的完美世界。 4.请给出数系发展扩充的草图
方程 x2+x-1=0 的正根是黄金比; 黄金矩形的宽长之比正是黄金比; 优选法的试验点正是黄金比 连分数的值也是黄金比。
Un-1 Un , ,… Un Un+1 问:该无穷数列有无极限? 答:数字上可以证明,该无穷数列有极限,极限为这就是“黄金比” √5-1 ≈0.618 2 斐波那契数列中任意连续十个数的和等于第七个数乘以 11. 五、卢卡斯数列:1,3,4,7,11,18…写成前一项比后一项的分数形式, 相邻两项之比的极限也是“黄金数” 。 卢卡斯数列中前 n 项的和等于第 n+2 项减第 2 项。 六、优选法:华罗庚的优选法( “0.618 法” ) 二十世纪六十年代,华罗庚先生着力推广的优选法,在全国产生了很 大的影响。 “优选法”即使对某类单因素问题(且是单峰函数) ,用最 少的试验次数找出“最佳点”的方法。 七、不同途径导出黄金比: 1、 黄金分割:线段的分割点满足大段:全段=小段:大段,这一 比值正是黄金比; 2、 3、 4、 5、 6、 斐波那契数列组成的分数数列{ Un }的极限正是黄金比; Un+1
数学文化知识
数学文化知识引言数学文化是指数学这一学科在人类社会中所产生的各种文化现象和文化表达形式。
数学文化既是指数学的文化性质,也是指数学与人类其他学科、艺术等领域的交融。
了解数学文化知识,不仅可以帮助我们更好地理解数学的本质,还能够拓宽我们对数学的认识,提升数学素养。
数学与文化的交融数学与文化有着密切的联系。
在不同的文化背景中,人们对数学的认识和运用方式存在差异。
数学文化的交融使得各个文化之间能够相互借鉴和影响,促进了数学的发展。
举例来说,中国的古代文化中有着独特的数学特点。
古代中国数学家在算术、几何等方面做出了许多重要贡献。
中国古代的古文数学文化对世界数学的发展产生了深远的影响。
另外,阿拉伯文化中的数学贡献也是举世闻名的。
阿拉伯人在代数学和几何学上做出了重要的贡献,将这些数学知识引入了欧洲,并对欧洲的文艺复兴运动产生了重要影响。
数学的艺术性数学不仅是一门科学,也具有独特的艺术性。
数学艺术是指数学运用于艺术领域的表现形式。
在艺术创作中,数学的美学原则与艺术创作密切相关。
黄金分割是数学艺术中常见的概念之一。
黄金分割指的是将一条线段分为两部分,使得整体与较长部分之间的比例等于较长部分与较短部分之间的比例。
这一比例在古希腊建筑和绘画中广泛应用,被认为是一种极具美感的比例关系。
对称性也是数学艺术中的重要概念。
通过对称性的运用,艺术作品可以呈现出一种和谐、美观的视觉效果。
许多建筑和绘画作品都运用了对称性原理,使得作品更加具有吸引力。
数学与文学的融合数学与文学的结合是数学文化的重要表现形式之一。
数学在文学作品中的运用可以增加作品的深度和内涵。
著名作家刘慈欣的科幻小说《三体》中运用了数学的概念,如黑暗森林法则、三体问题等。
这些数学概念的运用不仅增添了小说的科学性,还使得小说更加具有思考性和哲理性。
另一个例子是数学推理小说。
这类小说以数学推理为主题,通过数学问题的解答来推动故事的发展。
著名作家福尔摩斯创作的福尔摩斯探案系列就是典型的数学推理小说,主人公福尔摩斯通过数学的逻辑推理来解决各种复杂的案件。
“数学文化”课讲课讲稿
“数学文化”课1.0 关于“数学文化”课【摘记】★数学是人类社会进步的产物,也是推动社会发展的动力之一。
数学与人类文明、与人类文化有着密切的关系。
★2002年,在北京国际数学家大会期间,陈省身先生为“中国少年数学论坛”活动题词“数学好玩”,鼓励青少年喜爱数学、学好数学。
★数学,具有超越具体科学和普遍适用的特征,具有公共基础的地位。
★“数学文化”一词的内涵,简单说,是指数学的思想、精神、方法、观点,以及他们的形成和发展;广泛些说,除上述内涵以外,还包含数学家、数学史、数学美、数学教育、数学发展中的人文成分、数学与社会的联系、数学与各种文化的关系,等等。
★“数学文化”课的宗旨是提高学生的数学素养。
★不管从事什么工作,从数学课程学习中获得的数学素养,数学的思维方法和看问题的着眼点等,倒会随时随地发生作用,使人们在实践中终生受益。
★一个人不识字可以生活,但是若不识数,就很难生活了。
★一个国家科学的进步,可以用它消耗的数学来度量。
★数学不仅是一种重要的“工具”或“方法”,也是一种思维模式,即“数学方式的理性思维”;数学不仅是一门科学,也是一种文化,即“数学文化”;数学不仅是一些知识,也是一种素质,即“数学素质”。
★“数学素养”的通俗说法是“把所学的数学知识都排除或忘掉后,剩下的东西”。
例如,从数学角度看问题的出发点;有条理的思维,严密的思考、求证;简洁、清晰、准确的表达;在解决问题时、总结工作时,逻辑推理的意识和能力;对所从事的工作,合理的量化、简化,周到的运筹帷幄。
★“数学素养”包含五点:一是主动寻求并善于抓住数学问题的背景和本质的素养;二是熟练地用准确、简明、规范的数学语言表达自己的数学思想的素养;三是具有良好的科学态度和创新精神,合理的提出新思想、新概念、新方法的素养;四是对各种问题以“数学方式”的理性思维,从多种角度探寻解决问题的方法的素养;五是善于对现实世界中的现象和过程进行合理的简化和量化,建立数学模型的素养。
数学与文化PPT课件7
文章论述了数学作为“现代科学技术 的语言和工具”的重要地位,分析了数学 能够影响人类生活的几个特点,高度评价 了数学在促进人类思想解放、使人类摆脱 宗教迷信等方面的历史功绩,认为它最根 本的特征是“表达了一种探索精神”,并 把数学提高到文化盛衰、民族兴亡的高度 来认识。
北大张恭庆院士将数学的作用分为三个层 次。第一个层次,为其他学科提供语言、概念、 思想、理论和方法。自然科学和经济、管理等 社会科学,离开了数学,便无从产生和发展。 第二个层次是直接应用于工程技术、生产活动, 这类例子是大量的。第三个层次,是作为一种 文化,对全社会的成员起着潜移默化的作用。 一个民族数学修养的高低,对这个民族的文明 有很大的影响。
--《数学--撬起未来的杠杆》
【知识卡片】
zhishikapian
数学正越来越广泛地应用到人文科学、社 会科学领域。世界上很多经济学家,常常是先 获得了数学博士学位后才研究经济的。有人曾 用概率统计法研究《红楼梦》作者的语言习惯, 发现后四十回与前八十回是很一致的。说明曹 雪芹曾创作了后四十回,至少留下了后四十回 的部分手稿。原苏联曾有人对《静静的顿河》 一书的真正创作者提出过疑问。有人用概率统 计法研究该书的用词习惯,发现与肖洛霍夫其 他著作的习惯是一致的,因而认为此书确是他 写的。
【阅读释难】
wenzhangzuozhe
⑴在第1段中筛选出“数学也是文化的
下面这些语句都能说明数学在文化中 的地位:它几乎是任何科学所不可缺少 的。它是现代科学技术的语言和工具。 它的思想是许多物理学说的核心,并为 它们的出现开辟了道路。它曾经是科学 革命的旗帜。
⑵第2段中,“这绝不是说‘在某种条件 下’,‘绝大部分’三角形的内角和‘在某种 误差范围内’为180°”一句,用“在某种条件 下”“绝大部分”“在某种误差范围内”作限 制语,从语言的表述上体现了严密准确;但这 为什么不是数学追求的“完全确定、完全可靠” 的知数识学?追求的“完全确定、完全可靠”不同
数学文化
数学文化第一讲绪论一、什么是数学文化?1.“文化”的内涵:狭义:仅指知识。
说一个人“有文化”,就是说他有知识。
广义:泛指人类的物质财富和精神财富的积淀,是一种上层建筑,有相对的稳定性。
数学文化中的“文化”,用的是“文化”的广义解释。
“中华民族的文化”、“校园文化”、“佛教文化”等中的“文化”,用的也都是“文化”的广义的解释。
2.“数学文化”的内涵狭义:数学的思想、精神、方法、观点、语言,以及它们的形成和发展;广义:除上述内涵以外,还包含数学史、数学家、数学美、数学教育、数学与人文的交叉、数学与各种文化的关系。
3.为什么要开设数学文化课程?大学生文化素质的要求:数学文化课程在北京大学、南开大学等高校已成为大学生非常喜爱的一门校级选修课。
“数学文化课向我展示了数学极富魅力的一面。
不是以往数学课上的定理、公式、计算和题海;而是数学的思想、精神和方法。
我第一次用美学的眼光来看待数学;第一次了解到数学在各个领域所发挥的重要作用;第一次走进数学史的长河,去追随数学家的足迹;第一次体会到数学中浓郁的人文主义精神;第一次知道曾深刻影响人类社会发展进程的三次数学危机;希尔伯特的23个问题等等。
”小学教师职业发展的需要:“数学教育决不仅仅是数学知识和技能的教育,要让学生“获得基本的数学思想方法……,体会数学与自然及人类社会的密切联系,了解数学的价值。
”——义务教育新数学课程标准大学阶段数学课的课时虽然较多,但多半以讲授数学知识及其应用为主,对于数学在思想、精神及人文方面的一些内容,很少涉及,甚至连数学史、数学家、数学思想、数学观点、数学思维、数学方法这样一些基本的数学文化内容,也只是个别教师在讲课中零星地提到一些,所以,职前教师虽然学了多年的数学,仍然对数学的思想、精神了解得很肤浅,对数学的宏观认识和总体把握较差。
4.数学文化和传统数学课程在目标上存在较大差异传统的数学课程关注数学知识目标;数学文化课程关注数学思想、方法、精神、观点二、数学家谈数学数是一切事物的本质,整个有规律的宇宙的组织,就是数以及数的关系的和谐系统。
数学文化的概念及特征
数学文化的概念及特征段灿松曲靖2013/5/251.数学是一种文化关于文化,英国人类学家爱德华·泰勒早在他的《原始文化》一书中提出了文化的定义:“所谓文化或文明,就其广泛的民族学意义来说,即是知识、信仰、艺术、道德、法律、习俗和任何人作为一名社会成员而获得的能力和习惯在内的复杂整体。
”上述文化的定义,强调了文化的非自然性即文化对人的依赖性以及文化广泛的涵盖性。
一般来说,文化有狭义、广义之分。
狭义的文化,是指社会的意识形态以及与之相适应的制度和组织机构,即人们精神生活领域;广义的文化,则是与自然相对的概念,它是指通过人的活动对自然状态的变革而创造的成果,即一切非自然的、由人类所创造的事物或对象,是人类在社会实践中所创造的物质财富和精神财富的总和。
[7]广义的文化概念强调的是文化对人类创造活动的依赖性,而狭义的文化概念则强调文化对人的行为、态度、观念、精神等非智力因素的影响。
根据上述广义的文化概念,就可把一切非自然的事物或对象都看成文化物。
由于数学对象并非物质世界中的真实存在,而是人类抽象思维的产物、是人类文化的组成部分,数学不仅是关于数的世界、形的世界或更广阔世界的科学,数学还是一门充满人文精神的科学,因此,数学是人类的一种文化,本文称之为数学文化。
那么,什么是数学文化呢?许多学者都有自己的见解:最早系统提出数学文化观的学者是美国怀尔德(R.Wilder,1896—1982),他的两部经典著作《数学概念的进化》和《作为文化系统的数学》从文化生成的理论、发展理论等方面提出数学文化系统的理论。
他认为:“数学是一个由于其内在力量与外在力量共同作用而处于不断发展和变化之中的文化系统。
”也就是说数学文化由数学传统和数学本身组成。
美国著名数学史家、数学教育家克莱因(M.Kline)认为:“数学在人类文明中一直是一种主要的文化力量,数学是一种理性精神。
”数学是人类精神文明的硕果,它不仅闪耀着人类智慧的光芒,而且它的发展也充分体现了人类为真理而生生不息、孜孜以求的精神。
数学文化ppt
关系: 文学是研究语言的艺术,数学则 是研究模式与结构的科学,他们 看似风牛马不相及,实则有奇妙 的同一性。 法国作家雨果曾说过:数学 到了最后阶段就遇到想象,在圆锥 曲线、对数、概率、微积分中,想 象成计算的系数,于是数学也成了 诗。 文学与数学的同一性源于人 类两种基本思维方式——艺术思维 与科学思维。文学是以感觉经验的 形式传达人类理性思维的成果,而 数学则是以:理性思维描述人类的 感觉经验。
(一)数字入诗诗添彩
我国许多古诗词都借用数字来表达一定的
意境,使诗词的表现力大增。
一蒿一橹一渔舟, 一个艄公一钓钩。 一抬一呼一声笑, 一人独占一江秋。
数字联绝对 上联(明代一船夫出)
一孤舟,二客商,三四五六水手, 扯起七八叶凤蓬,下九江还有十里。
下联(数百年后李戎翎对)
十里运,九里香,八七六五号轮, 虽走四三年旧道,只两天胜似一年。
归来一只又一只, 三四五六七八只 。 凤凰何少鸟何多, 啄尽人间千石食 。
九宫格
谢 谢 观 赏
一般认为,数学文化是指数的思想、精神、 方法、观点、语言以及他们的形成和发展。 广义上包括数学家、数学史、数学美、数学 教育、数学发展中的人文成分,还包括数学与社 会的联系、数学与各种文化的关系。 数学本来就是与人们联系最紧密的一个知识 领域、一个学科。他与语文一样,被认为是学习 其他学科的基础和工具,也是人们生活最基本的 技能。甚至可以说,一个人如果不识数要比不识 字还难以在社会立足。 但是说到数学文化,大多数人还是难有一个 清晰的认识。直观的说,当一个人学习了许多数 学知识后,全部忘掉落后剩下的就是数学文化了。 而这些数学文化在人脑中形成了一个人的数学素 养。
不仅数字可以入诗,而且用诗歌描述数学 题,会使数学问题变得情趣盎然。
数学文化
名词解释数学文化:狭义:数学的思想、精神、方法、观点、语言,以及它们的形成和发展。
广义:除上述内涵以外,还包含数学家、数学史、数学美、数学教育、数学发展中的人文成分、数学与社会的联系、数学与各种文化的关系,等等。
本课中使用“数学文化” 一词,更多地倾向于它的狭义解释。
黄金分割率: 把任一线段分割成两段,使 ,这样的分割叫黄金分割,这样的比值叫黄金比。
(可以有两个分割点)菲波那奇数列: (1) 公式:用Fn 表示第n 个月大兔子的对数,则有二阶递推公式(2) 斐波那契数列令n = 1, 2, 3,… 依次写出数列,就是1,1,2,3,5,8,13,21,34,55,89,144,233,377,…这就是斐波那契数列。
其中的任一个数,都叫斐波那契数。
有理数: 两个整数之比为有理数无理数:像 这样的数 ,和其它一些不能表成整数比的数,称为无理数。
数学素质: 数学不仅是一些知识,也是一种素质,即“数学素质”哥德巴赫猜想: 哥德巴赫猜想大致可以分为两个猜想:1.每个不小于6的偶数都可以表示为两个奇素数之和;2.每个不小于9的奇数都可以表示为三个奇素数之和。
孪生数对: 两个数被称为孪生数对,如果其中任意一个数的所有约数之和等于另外一个数。
数学思维: 是一种能够通过分析、类比等方法从众多的事物现象中归纳出其共性和本质性的抽象性思维,一种能够从已知事理中推知未知事理的逻辑性思维,一种敢于突破常规、勇于创新的创造性思维,一种用数学方法模拟与验证现实世界的模式化思维。
自我生成数:任意一个具有某种性质的整数将它各位上的数字,如果按照一定规则对其进行数次变换,最后落在一个不变的数上,这个不变的数就被称作“自我生成数”,或者叫“自恋数”。
12121,3,4,5n n n F F F F F n --==⎧⎨=+=⎩ =大段小段全段大段22c =c欧几里德几何的第五公设:若两条直线都与第三条直线相交,并且在同一边的内角之和小于两个直角,则这两条直线在这一边必定相交。
数学文化
数学文化一、什么是数学文化1871年英国人类学家泰勒(E,B,Tylor,1832——1917)在《原始文化》一书中提出了关于文化的经典定义:“所谓文化或文明,就其广泛的民族学意义来说,乃是知识、信仰、艺术、道德、法律、习俗和任何人..社会成员而获得的能...作为一名力和习惯在内的复杂整体。
”从这一古典定义出发,文化有广义和狭义之分。
广义的文化是一个与自然相对的概念,它是指通过人的活动对自然状态的变革而创造的物质财富的总和。
即一切非自然的,由人类所创造的事物或对象都应看成文化产物。
狭义的文化是指社会意识形态或观念形式,即人的精神生活领域。
它又可分为三个方面:即人和自然关系的方面,人和人关系的方面,以及人自身的关系——如灵与肉,精神生活与物质生活——的方面。
科学、技术、政治、法律、文学、艺术等等按照其内容的侧重分别属于这三个方面,而哲学、宗教则处于核心的地位。
在现代人类文化学的研究当中,美国人类文化学家杰罗柏和克拉克洪在《文化——关于概念和定义的评论》中,对160多种文化的定义进行了分析、比较,从而对文化作了这样的界定:“文化由外显的和内隐的行为模式构成:这种行为模式通过象征符号获得传递:文化代表了人类群体的显著成就,包括它们在创造器物中的体现;文化的核心部分是传统的观点,尤其是它所带的价值;文化体系一方面可以看作是活动的产物,另一方面是进一步活动的决定因素。
”这一定义强调了文化的两个重要特征:一是群体性。
文化总是相对于某一特定的群体而言的,不同群体有不同的文化,因而丰富多彩。
二是传统观念,即价值系统,这种价值系统将通过群体所特有的行为、观念、态度和精神,决定群体所特有的生活(或行为)方式。
根据文化的古典定义和现代定义,判断什么是文化,应该考虑三个方面:1.人为性——不是自然界所固有的东西;(对象)2.群体性——不是个别人的行为;(活动)3.传统性——不是偶然的、短暂的行为。
(发展)总的说,文化是由于某种因素(居住地区,民族、职业等)联系起来的各个群体..的特有的行为、观念、态度和精神等,也就是..所创造各个群体所创造的特有的生活(或行为)方式。
数学文化的定义
数学文化的定义
数学文化是数学知识、思想方法及其在人类活动中的应用以及与数学有关的民俗习惯和信仰的总和。
狭义上讲,数学文化包括数学的思想、精神、方法、观点、语言,以及它们的形成和发展。
广义上,数学文化除上述内涵外,还包含数学家、数学史、数学美、数学教育,以及数学发展中的人文成分、数学与社会的联系、数学与各种文化的关系等。
此外,在人们的生活和工作中,也有一些关于数学的民俗习惯和信仰。
例如,数字在中国文化中有特殊的地位,一些日期和场所常用数字来表示,如春节、中秋节等节日的日期,以及某些纪念日。
随着人们对数学和数学文化的深入研究和探索,数学文化的影响和价值也日益受到重视。
数学文化可以培养人们的逻辑思维、创新思维和解决问题的能力,同时也可以提高人们对
数学的兴趣和热爱。
因此,在教育、科研和社会各个领域中,数学文化都发挥着越来越重要的作用。
数学文化全套课件
二、文化 科学文化 人文文化
形而上: 精神: 反思,怀疑, 质疑,批判,发展。 追求: 更深刻,更普适,更永恒; 求真,务善,完美,创新。 科学精神:侧重 求真务实; 人文精神:侧重 求善务爱。 共同之点:完美,创新。
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三、数学文化
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二、文化 科学文化 人文文化
形而中: 功能各异,形态互别,彼此互补、互动。 科学文化功能(工具理性): 客观世界,客观规律; 文明之源,立世之基。 “是什么?” 求真。 人文文化功能(价值理性): 精神世界,终极关怀; 文明之基,为人之本。 “应该是什么?” 求善。
三、数学文化
特点:实践。 身体(物质世界)的实践 (方法)。 思想(精神世界)的实践 (思维)。 基于实践,自我升华、超越、开拓、创新等; (群论、非欧几何、超越数论、四元数学等)
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三、数学文化
形态:
科学文化
知识: 一元性
思维:过程的系统的
逻辑推理
方法:过程的严密的
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四、数学文化教育
数学文化教育
即通过数学知识,启迪科学与人文思维,展示 科学方法与人文方法,明确科学原则与人文原则, 升华科学与人文精神。
数学知识数数:学学发家展成史长史(包(括例三如次,危哥机德)巴赫、
希尔伯特、高斯、费马、…)
典型数学问题(例如,黄金分割、
靠教育而发展。
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一、社会 文化 教育
教育就是文化教育,即以文化育人,
即以“文”化人,以“文”育人。
微专题7 数列中的数学文化
步“雹程”;②若a9=1,则m所有
解析:m=13,依题意得,3m+1=40→20→10→5→16→8→4→2→1,共9个步
骤.若a9=1,a8=2,a7=4,a6=8或a6=1,若a6=8,a5=16,则
2 = 128,1 = 256,
4 = 32,3 = 64, ቊ
2 = 21,1 = 42,
微专题7
数列中的数学文化
纵观近几年高考,以数学文化为背景的数列问题层出不穷,让人耳目一
新,同时它也使考生受困于背景陌生,无处着手.本文化的认识,进而加深对
数学文化的理解.
一、数学文化中的递推数列问题
【例1】 九连环是我国古代流传至今的一种益智游戏,它由九个铁丝圆环相连
结构”、化学等领域都有着广泛的应用.若此数列的各项除以3的余数构成一个
新数列{an},则数列{an}的前2 023项的和为
.
解析 由数列1,1,2,3,5,8,13,21,34,55,…各项除以3的余数,可得
{an}为1,1,2,0,2,2,1,0,1,1,2,0,2,2,1,0,…,所以{an}是周
若a6=1,a5=2,a4=4,则
2 = 20,1 = 40,
4 = 5,3 = 10, ቊ
2 = 3,1 = 6.
1 = 32,
3 = 8,2 = 16, ቊ
1 = 5, 所以a1取值的集合为{256,42,40,6,32,5,4},
൞
3 = 1,2 = 2,1 = 4.
【例3】 (1)(2020·全国Ⅱ卷)北京天坛的圜丘坛为古代祭天的场所,分
上、中、下三层.上层中心有一块圆形石板(称为天心石),环绕天心石砌9块
扇面形石板构成第一环,向外每环依次增加9块.下一层的第一环比上一层的最
2023年新高考数学创新题型微专题07 数列专题(数学文化)(解析版)
专题07 数列专题(数学文化)一、单选题1.(2022·全国·高三专题练习)《周髀算经》有这样一个问题:从冬至日起,依次为小寒、大寒、立春、雨水、惊蛰、春分、清明、谷雨、立夏、小满、芒种十二个节气日影长减等寸,冬至、立春、春分日影之和为三丈一尺五寸,前九个节气日影之和为八丈五尺五寸,问芒种日影长为(一丈=十尺=一百寸)( ). A .一尺五寸 B .二尺五寸C .三尺五寸D .四尺五寸【答案】B【分析】十二个节气日影长构成一个等差数列{}n a ,利用等差数列通项公式、前n 项和公式列出方程组,求出首项和公差,由此能求出芒种日影长. 【详解】由题意知:∴从冬至日起,依次小寒、大寒等十二个节气日影长构成一个等差数列{}n a ,设公差为d ,冬至、立春、春分日影之和为三丈一尺五寸,前九个节气日影之和为八丈五尺五寸,∴147191393159898552a a a a d S a d ++=+=⎧⎪⎨⨯=+=⎪⎩,解得1135a =,10d =−, ∴芒种日影长为12111135111025a a d =+=−⨯=(寸)2=尺5寸.故选:B2.(2022秋·陕西咸阳·高二武功县普集高级中学校考阶段练习)河南洛阳龙门石窟是中国石刻艺术宝库,现为世界非物质文化遗产之一.某洞窟的浮雕共7层,它们构成一幅优美的图案.若从下往上计算,从第二层开始,每层浮雕像的个数依次是下层个数的2倍,且第三层与第二层浮雕像个数的差是16,则该洞窟的浮雕像的总个数为( ) A .1016 B .512 C .128 D .1024【答案】A【分析】设从上到下第()N ,17n n n *∈≤≤层的浮雕像个数为n a ,分析可知数列{}n a 为等比数列,且公比为2,根据已知条件求出1a 的值,利用等比数列求和公式可求得结果.【详解】设从上到下第()N ,17n n n *∈≤≤层的浮雕像个数为n a ,由题意可知,数列{}n a 为等比数列,且该数列的公比为2,由已知可得3222216a a a a −=−=,可得216a =,故2182a a ==, 因此,该洞窟的浮雕像的总个数为()78128127101612−=⨯=−.故选:A.3.(2022秋·广东广州·高二华南师大附中校考阶段练习)《莱因德纸草书》是世界上最古老的数学著作之一.书中有一道这样的题目:把100个面包分给5个人,使每人所得成等差数列,且使较大的三份之和的13是较小的两份之和,则最小的一份为( ) A .5 B .10 C .15 D .30【答案】B【分析】设五个人所分得的面包为2a d −,a d −,a ,a d +,2a d +,(其中0d >),则由总和为100可求得20a =,再由较大的三份之和的13是较小的两份之和,可得123d a =,从而可求出d ,进而可求出2a d −【详解】设五个人所分得的面包为2a d −,a d −,a ,a d +,2a d +,(其中0d >), 则有()()()()225100a d a d a a d a d a −+−+++++==, ∴20a =,由()232a a d a d a d a d ++++=−+−,得()33323a d a d +=−; ∴123d a =, ∴5d =.∴最少的一份为2201010a d −=−=. 故选:B4.(2022·河北邯郸·统考模拟预测)位于丛台公园内的武灵丛台已经成为邯郸这座三千年古城的地标建筑,丛台上层建有据胜亭,其顶部结构的一个侧面中,自上而下第一层有2块筒瓦,以下每一层均比上一层多2块筒瓦,如果侧面共有11层筒瓦且顶部4个侧面结构完全相同,顶部结构共有多少块筒瓦?( )A .440B .484C .528D .572【答案】C【分析】由题意知每层筒瓦数构成等差数列{}n a,由等差数列求和公式可求得每一面的筒瓦总数,由此可得四个侧面筒瓦总数.【详解】一个侧面中,第一层筒瓦数记为2,自上而下,由于下面每一层比上一层多2块筒瓦,∴每层筒瓦数构成等差数列{}n a,其中12a=,2d=.一个侧面中共有11层筒瓦,∴一个侧面筒瓦总数是()1111111221322⨯−⨯+⨯=,∴顶层四个侧面筒瓦数总和为1324528⨯=.故选:C.5.(2023·全国·高三专题练习)如图1,洛书是一种关于天地空间变化脉络的图案,2014年正式入选国家级非物质文化遗产名录,其数字结构是戴九履一,左三右七,二四为肩,六八为足,以五居中,形成图2中的九宫格,将自然数1,2,3,…,2n放置在n行n列()3n≥的正方形图表中,使其每行、每列、每条对角线上的数字之和(简称“幻和”)均相等,具有这种性质的图表称为“n阶幻方”.洛书就是一个3阶幻方,其“幻和”为15.则7阶幻方的“幻和”为()图1 图2A.91B.169C.175D.180【答案】C【分析】根据“幻和”的定义,将自然数1至2n 累加除以n 即可得结果. 【详解】由题意,7阶幻方各行列和,即“幻和”为12 (49)1757+++=.故选:C6.(2022·全国·高三专题练习)斐波那契数列,又称黄金分割数列,该数列在现代物理、准晶体结构、化学等领域有着非常广泛的应用,在数学上,斐波那契数列是用如下递推方法定义的:121a a ==,()*123,.n n n a a a n n N −−=+≥∈ 已知2222123mma a a a a ++++是该数列的第100项,则m =( )A .98B .99C .100D .101【答案】B【分析】根据题意推出2121a a a =,222321a a a a a =−,L ,211m m m m m a a a a a +−=−, 利用累加法可得211mi m m i a a a +==∑,即可求出m 的值.【详解】由题意得,2121a a a =,因为12n n n a a a −−=−,得222312321()a a a a a a a a =−=−,233423432()a a a a a a a a =−=−,L ,21111()m m m m m m m m a a a a a a a a +−+−=−=−,累加,得222121m m m a a a a a ++++=,因为22212m ma a a a +++是该数列的第100项,即1m a +是该数列的第100项,所以99m =. 故选:B.7.(2022春·河南南阳·高二校联考阶段练习)南宋数学家杨辉所著的《详解九章算法》中有如下俯视图所示的几何体,后人称之为“三角垛”.其最上层有1个球,第二层有3个球,第三层有6个球,…,则第50层球的个数为( )A .1255B .1265C .1275D .1285【答案】C【分析】根据题中给出的图形,结合题意找到各层球的个数与层数的关系,得到(1)2n n n a +=,进而求解结论.【详解】解:设各层球的个数构成数列{}n a ,由题意可知,11a =,21212a a =+=+,323123a a =+=++,⋯,1123n n a a n n −=+=+++⋯+, 故(1)1232n n n a n +=+++⋯+=, 50505112752a ⨯∴==, 故选:C .8.(2022秋·江苏南通·高三江苏省如皋中学统考阶段练习)1883年,德国数学家康托提出了三分康托集,亦称康托尔集.下图是其构造过程的图示,其详细构造过程可用文字描述为:第一步,把闭区间[0,1]平均分成三段,去掉中间的一段,剩下两个闭区间1[0,]3和2[,1]3;第二步,将剩下的两个闭区间分别平均分为三段,各自去掉中间的一段,剩下四段闭区间:1[0,]9,21[,]93,27[,]39,8[,1]9;如此不断的构造下去,最后剩下的各个区间段就构成了三分康托集.若经历n 步构造后,20212022不属于剩下的闭区间,则n 的最小值是( ).A .7B .8C .9D .10【答案】A【分析】根据三分康托集的构造过程可知:经历第n 步,每个去掉的开区间以及留下的闭区间的区间长度都是13n⎛⎫⎪⎝⎭,根据规律即可求出20212022属于1112,133n n⎛⎫⎛⎫⎛⎫−⨯−⎪⎪ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭,进而根据不等式可求解.【详解】20212022不属于剩下的闭区间,20212022属于去掉的开区间经历第1步,剩下的最后一个区间为2[,1]3,经历第2步,剩下的最后一个区间为8,19⎡⎤⎢⎥⎣⎦,……,经历第n步,剩下的最后一个区间为1113n⎡⎤⎛⎫−⎢⎥⎪⎝⎭⎢⎥⎣⎦,,去掉的最后开区间为1112,133n n⎛⎫⎛⎫⎛⎫−⨯−⎪⎪ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭由120111121320223n n⎛⎫⎛⎫−⨯<<−⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭化简得4044320223nn⎧>⎨<⎩,解得7n=故选:A9.(2022春·江苏南通·高二统考期末)“埃拉托塞尼筛法”是保证能够挑选全部素数的一种古老的方法.这种方法是依次写出2和2以上的自然数,留下头一个2不动,剔除掉所有2的倍数;接着,在剩余的数中2后面的一个数3不动,剔除掉所有3的倍数;接下来,再在剩余的数中对3后面的一个数5作同样处理;……,依次进行同样的剔除.剔除到最后,剩下的便全是素数.在利用“埃拉托塞尼筛法”挑选2到30的全部素数过程中剔除的所有数的和为()A.333B.335C.337D.341【答案】B【分析】根据给定条件,求出230的全部整数和,再求出2到30的全部素数和即可计算作答.【详解】2到30的全部整数和123029464 2S+=⨯=,2到30的全部素数和22357111317192329129S=+++++++++=,所以剔除的所有数的和为464129335−=.故选:B10.(2022·全国·高三专题练习)谈祥柏先生是我国著名的数学科普作家,在他的《好玩的数学》一书中,有一篇文章《五分钟挑出埃及分数》,文章告诉我们,古埃及人喜欢使用分子为1的分数(称为埃及分数).则下列埃及分数113⨯、135⨯、157⨯、L、120212023⨯的和是()A.20222023B.20232022C.10112023D.20231011【答案】C【分析】利用裂项相消法可求得结果.【详解】当N n *∈时,()()1111212122121n n n n ⎛⎫=− ⎪−+−+⎝⎭,因此,11111111111111335572021202323355720212023⎛⎫++++=−+−+−++− ⎪⨯⨯⨯⨯⎝⎭1110111220232023⎛⎫=−=⎪⎝⎭. 故选:C.11.(2022春·四川资阳·高一统考期末)《算法统宗》是中国古代数学名著,书中有这样一个问题:九百九十六斤棉,赠分八子做盘缠,次第每人多十七,要将第八数来言,务要分明依次弟,孝和休惹外人传.意为:996斤棉花,分别赠送给8个子女做旅费,从第二个开始,以后每人依次多17斤,直到第八个孩子为止.分配时一定要长幼分明,使孝顺子女的美德外传.据此,前五个孩子共分得的棉花斤数为( ) A .362 B .430 C .495 D .645【答案】C【分析】设这八个孩子分得棉花的斤数构成等差数列{}n a ,由题设求得其首项与公差,即可求得结果. 【详解】解:设这八个孩子分得棉花的斤数构成等差数列{}n a , 由题意知:公差17d =, 又12381878179962a a a a a ⨯+++⋯+=+⨯=,解得165a =, 故412351545455651749522a a a a a d a ⨯⨯++=+=⨯⨯=+++. 故选:C .12.(2022秋·江苏淮安·高三校考阶段练习)天干地支纪年法源于中国,中国自古便有十天干与十二地支.十天干即:甲、乙、丙、丁、戊、己、庚、辛、壬、癸;十二地支即:子、丑、寅、卯、辰、巳、午、未、申、酉、戌、亥.天干地支纪年法是按顺序以一个天干和一个地支相配,排列起来,天干在前,地支在后,天干由“甲”起,地支由“子”起,比如第一年为“甲子”,第二年为“乙丑”,第三年为“丙寅”,…,以此类推,排列到“癸酉”后,天干回到“甲”重新开始,即“甲戌”,“乙亥”,之后地支回到“子”重新开始,即“丙子”,…,以此类推,2022年是壬寅年,请问:在100年后的2122年为( ) A .壬午年 B .辛丑年C .己亥年D .戊戌年【答案】A【分析】将天干和地支分别看作等差数列,结合1001010÷=,1001284÷=,分别求出100年后天干为壬,地支为午,得到答案.【详解】由题意得:天干可看作公差为10的等差数列,地支可看作公差为12的等差数列,由于1001010÷=,余数为0,故100年后天干为壬,由于1001284÷=,余数为4,故100年后地支为午,综上:100年后的2122年为壬午年.故选:A13.(2022秋·江苏宿迁·高三沭阳县建陵高级中学校考期中)南宋数学家杨辉在《详解九章算法》和《算法通变本末》中,提出了一些新的垛积公式,所以论的高阶等差数列与一般等差数列不同,前后两项之差并不相等,但是逐项差数之差或者高次差成等差数列.对这类高阶等差数列的研究,在杨辉之后一般称为“垛积术”,现有高阶等差数列,其前6项分别为1,5,11,21,37,61,……则该数列的第8项为()A.99B.131C.139D.141【答案】D【分析】根据题中所给高阶等差数列定义,找出其一般规律即可求解.【详解】设该高阶等差数列的第8项为x,根据所给定义,用数列的后一项减去前一项得到一个数列,得到的数列也用后一项减去前一项得到一个数列,即得到了一个等差数列,如图:根据规律补全:由图可得341295yx y−=⎧⎨−=⎩,则14146xy=⎧⎨=⎩.故选:D14.(2023春·广西柳州·高三统考阶段练习)《九章算术》中有一题:今有牛、马、羊、猪食人苗,苗主责之粟9斗,猪主曰:“我猪食半羊.”羊主曰:“我羊食半马.”马主曰:“我马食半牛.”今欲衰偿之,问各出几何?其意是:今有牛、马、羊、猪吃了别人的禾苗,禾苗主人要求赔偿9斗粟,猪主人说:“我猪所吃的禾苗只有羊的一半.”羊主人说:“我羊所吃的禾苗只有马的一半.”马主人说:“我马所吃的禾苗只有牛的一半.”打算按此比率偿还,牛、马、羊、猪的主人各应赔偿多少粟?在这个问题中,马主人比猪主人多赔偿了()斗.A .35B .95C .3D .215【答案】B【分析】转化为等比数列进行求解,设出未知数,列出方程,求出马主人比猪主人多赔偿了斗数. 【详解】由题意得:猪、羊、马、牛的主人赔偿的粟斗数成等比数列,公比为2, 设猪的主人赔偿的粟斗数为x , 则2489x x x x +++=,解得:35x =,故马主人赔偿的粟斗数为1245x =, 所以马主人比猪主人多赔偿了斗数为1239555−=. 故选:B15.(2021秋·河南商丘·高二校联考期中)《莉拉沃蒂》是古印度数学家婆什迦罗的数学名著,书中有下面的表述:某王为夺得敌人的大象,第一天行军2由旬(由旬为古印度长度单位),以后每天均比前一天多行相同的路程,七天一共行军80由旬到达地方城市.下列说法正确的是( ) A .前四天共行1877由旬 B .最后三天共行53由旬C .从第二天起,每天比前一天多行的路程为237由旬 D .第三天行了587由旬 【答案】D【分析】由题意,每天行军的路程{}n a 为等差数列,且12a =,780S =,利用基本量1,a d 表示可得227d =,依次分析,即得解 【详解】由题意,不妨设每天行军的路程为数列{}n a ,则12a =又以后每天均比前一天多行相同的路程,故{}n a 构成一个等差数列,不妨设公差为d 七天一共行军80由旬,即780S = 故71767802S a d ⨯=+=,解得227d =4143188427S a d ⨯=+=,A 错误;567741883728077a a a S S ++=−=−=,B 错误; 由于227d =,故从第二天起,每天比前一天多行的路程为227由旬,C 错误;31225822277a a d =+=+⨯=,D 正确 故选:D16.(2022·全国·高三专题练习)“垛积术”是由北宋科学家沈括在《梦溪笔谈》中首创,南宋数学家杨辉、元代数学家朱世杰丰富和发展的一类数列求和方法,有茭草垛、方垛、刍童垛、三角垛等.某仓库中部分货物堆放成如图所示的“茭草垛”:自上而下,第一层1件,以后每一层比上一层多1件,最后一层是n 件.已知第一层货物单价1万元,从第二层起,货物的单价是上一层单价的910.若这堆货物总价是910020010n⎛⎫− ⎪⎝⎭万元,则n 的值为( )A .9B .10C .11D .12【答案】B【分析】先依次求出各层货物总价,再利用裂项抵消法进行求解. 【详解】由题意,得第一层货物总价为1万元,第二层货物总价为9210⨯万元, 第三层货物总价为293()10⨯万元,……,第n 层货物总价为19()10n n −⨯万元.设这堆货物总价为y 万元, 则21999123()()101010n y n −=+⨯+⨯+⋅⋅⋅+⨯ 23999992()3()()1010101010n y n =+⨯+⨯+⋅⋅⋅+⨯, 两式相减,得2311999991+()()()()101010101010n n y n −=+++⋅⋅⋅+−⨯,即91()199910()1010()()910101010110nn n n y n n −=−⋅=−⨯−⋅−,则999100100()10()=100(10010)()101010n n ny n n =−⨯−⋅−+⨯,令99100(10010)()=100200()1010n ny n =−+⨯−⨯,得10n =. 故选:B.17.(2021秋·吉林松原·高二长岭县第三中学校考阶段练习)任取一个正整数,若是奇数,就将该数乘3再加上1;若是偶数,就将该数除以2,反复进行上述两种运算,经过有限次步骤后,必进入循环圈1→4→2→1.这就是数学史上著名的“冰雹猜想”(又称“角谷猜想”等).如取正整数6m =,根据上述运算法则得出6→3→10→5→16→8→4→2→1,共需经过8个步骤变成1(简称为8步“雹程”).现给出冰雹猜想的递推关系如下:已知数列{}n a 满足:1a m =(m 为正整数),1,231,nn n n n a a a a a +⎧⎪=⎨⎪+⎩当为偶数时当为奇数时,则当42m =时,则使1n a =需要的雹程步数为( ) A .7 B .8 C .9 D .10【答案】B1n a =使得需要多少步雹程.【详解】解:根据题意,当42m =,根据上述运算法则得出42→21→64→32→16→8→4→2→1, 所以共需经过8个步骤变成1,故使1n a =需要的雹程步数为8. 故选:B18.(2022·全国·高三专题练习)意大利数学家列昂纳多·斐波那契是第一个研究了印度和阿拉伯数学理论的欧洲人,斐波那契数列被誉为是最美的数列,斐波那契数列{}n a 满足11a =,21a =,()*123,n n n a a a n n −−=+≥∈N .若将数列的每一项按照下图方法放进格子里,每一小格子的边长为1,记前n项所占的格子的面积之和为n S ,每段螺旋线与其所在的正方形所围成的扇形面积为n c ,则其中不正确结论的是( )A .2111n n n n S a a a +++=+⋅ B .12321n n a a a a a +++++=−C .1352121n n a a a a a −++++=−D .()121)4(3n n n n c c a n a π−−+−≥=⋅【答案】C【分析】A 选项由前()1n +项所占格子组成长为1n n a a ++,宽为1n a +的矩形即可判断;B 选项由()*123,n n n a a a n n −−=+≥∈N 结合累加法即可判断;C 选项通过特殊值检验即可;D 选项表示出221111,44n n n n c a c a ππ−−==,作差即可判断. 【详解】由题意知:前()1n +项所占格子组成长为1n n a a ++,宽为1n a +的矩形,其面积为()211111n n n n n n n S a a a a a a +++++=+=+,A 正确;32143221,,,n n n a a a a a a a a a ++=+=+=+,以上各式相加得,()34223112()n n n a a a a a a a a a +++++=+++++++,化简得2212n n a a a a a +−=+++,即1221n n a a a a ++++=−,B 正确;12345613561,2,3,5,8,817a a a a a a a a a a ======∴++=≠−=,C 错误;易知221111,44n n n n c a c a ππ−−==,()()()221111214()(3)n n n n n n n n n n c c a a a a a a a a n πππ−−−−−+∴−=−=−+=≥,D 正确.故选:C.19.(2023·全国·高三专题练习)如图是美丽的“勾股树”,将一个直角三角形分别以它的每一条边向外作正方形而得到如图①的第1代“勾股树”,重复图①的作法,得到如图②的第2代“勾股树”,…,以此类推,记第n 代“勾股树”中所有正方形的个数为n a ,数列{}n a 的前n 项和为n S ,若不等式2022n S >恒成立,则n 的最小值为( )A .7B .8C .9D .10【答案】C【分析】根据第1代“勾股树”,第2代“勾股树”中,正方形的个数,以此类推,得到第n 代“勾股树”中所有正方形的个数,即n a ,从而得到n S 求解.【详解】解:第1代“勾股树”中,正方形的个数为11321+=−,第2代“勾股树”中,正方形的个数为21721+=−,…, 以此类推,第n 代“勾股树”中所有正方形的个数为121n +−,即121n n a +=−,所以()24122412n n n S n n +−=−=−−−,因为0n a >,所以数列{}n S 为递增数列, 又810122022S =<,920352022S =>, 所以n 的最小值为9. 故选:C .20.(2022·海南省直辖县级单位·“贾宪三角”,后被南宋数学家杨辉引用、n 维空间中的几何元素与之有巧妙联系、例如,1维最简几何图形线段它有2个0维的端点、1个1维的线段:2维最简几何图形三角形它有3个0维的端点,3个1维的线段,1个2维的三角形区域;……如下表所示.从1维到6维最简几何图形中,所有1维线段数的和是( )A .56B .70C .84D .28【答案】A【分析】根据题意可得1n n a a n −−=,可求得()12n a n n +=,即可求解. 【详解】设从1维到n 维最简几何图形的1维线段数构成数列{}n a , 由题意可得21312a a −=−=,32633a a −=−=,431064a a −=−=,…, 以此类推,可得1n n a a n −−=, 所以()()()121321n n n a a a a a a a a −=+−+−++−()11232n n n +=++++=,所以12345613610152156a a a a a a +++++=+++++=. 故选:A.21.(2023·全国·高三专题练习)大衍数列,来源于中国古代著作《乾坤普》中对易传“大衍之数五十”的推论.其前10项为:0、2、4、8、12、18、24、32、40、50,通项公式为221,2,2n n n a n n ⎧−⎪⎪=⎨⎪⎪⎩为奇数为偶数,若把这个数列{}n a 排成下侧形状,并记),A m n 表示第m 行中从左向右第n 个数,则()9,5A 的值为( )A .2520B .2312C .2450D .2380【答案】D【分析】确定()9,5A 在数列{}n a 中的项数,结合数列{}n a 的通项公式可求得结果.【详解】由题可知,设数阵第n 行的项数为n b ,则数列{}n b 是以1为首项,公差为2的等差数列, 数列{}n b的前8项和为87182642⨯⨯+⨯=,所以,()9,5A 是数列{}n a 的第64569+=项,因此,()26919,523802A −==.故选:D.22.(2022·全国·高三专题练习)在归国包机上,孟晚舟写下《月是故乡明,心安是归途》,其中写道“过去的1028天,左右踟躇,千头万绪难抉择;过去的1028天,日夜徘徊,纵有万语难言说;过去的1028天,山重水复,不知归途在何处.”“感谢亲爱的祖国,感谢党和政府,正是那一抹绚丽的中国红,燃起我心中的信念之火,照亮我人生的至暗时刻,引领我回家的漫长路途.”下列数列{}()N n a n *∈中,其前n 项和不可能为1028的数列是( ) (参考公式:2222(1)(21)1236n n n n ++++++=)A .1028n a n =+B .2744125n a n n =−+C .127(1)45n n a n +=−−D .1122n n a −=+【答案】A【分析】利用等差数列、等比数列的前n 项和公式以及参考公式求数列{}n a 前n 项和n S ,令1028n S =,看是否有正整数解即可判定选项A 、B 、D 的正确性;通过分类讨论分别求出2k S 和21k S −,然后可得到20k S <,令211028k S −=,看是否有正整数解即可选项C 的正确性. 【详解】设数列{}n a 的前n 项和为n S , 对于A :由等差数列的前n 项和公式,得: 1()(533)10282n n n a a S n n +==+=, 因为方程无正整数解,即选项A 错误;对于B :不妨令24n b n =,74125n c n =−+, 数列{}n b 和{}n c 的前n 项和分别为n T 和n Q , 则n n n a b c =+,n n n S T Q =+,由参考公式和等差数列的前n 项和公式,得: 22(1)(21)4(123)3n n n n T n ++=++++=,21()44625n n n c C Q n n +==−+, 所以22(1)(21)446102835n n n n n n S T Q n n ++=+=−+=,解得*10N n =∈,即选项B 正确; 对于C :①当*N )2(n k k =∈时, 222222271234(21)(2)245n k S S k k k ==−+−++−−−⨯ 14(3741)045kk =−+++−−<,故此时1028n S ≠; ②当()*21N n k k =−∈时, 22222222171234(23)(22)(21)(21)45n k S S k k k k −==−+−++−−−+−−− 27(3745)(21)(21)45k k k =−++⋅⋅⋅+−+−−− 2(1)(345)7(21)(21)245k k k k −+−=−+−−−27232(21)45k k k =−+−− 令27232(21)102845k k k −+−−=,解得23k =, 即223145n =⨯−=时,1028n S =, 即选项C 正确;对于D :由等比数列的前n 项和公式可知,1(12)112110281222n n n S n n ⨯−=+=+−=−,解得*10N n =∈,即选项D 故选:A .23.(2023·全国·高三专题练习)大衍数列来源于《乾坤谱》中对易传“大衍之数五十”的推论,主要用于解释中国传统文化中的太极衍生原理,数列中的每一项,都代表太极衍生过程中,曾经经历过的两仪数量总和,是中华传统文化中隐藏的世界数学史上第一道数列题.其前10项依次是0、2、4、8、12、18、24、32、40、50,则此数列的第21项是( ) A .200 B .210C .220D .242【答案】C【分析】由数列奇数项的前几项可归纳出奇数项上的通项公式,从而得到答案.【详解】根据题意,数列的前10项依次是0、2、4、8、12、18、24、32、40、50,其中奇数项为0、4、12、24、40,有22221357113151710,4,12,24,2222a a a a −−−−========⋯故其奇数项上的通项公式为21,2n n a −=故221211=2202a −=, 故选:C24.(2022春·云南红河·高二弥勒市一中校考阶段练习)斐波那契数列(Fibonacci Sequence )又称黄金分割数列,因数学家列昂纳多,斐波那契(Leonardo Fibonacci )以兔子繁殖为例子而引入,故又称为“兔子数列”.在数学上,斐波纳契数列被以下递推的方法定义:数列{}n a 满足:12211,n n n a a a a a ++===+,现从数列的前2022项中随机抽取1项,能被3整除的概率是( ) A .5052022B .2522022C .5042022 D .14【答案】A【分析】依次写出数列各项除以3所得余数,寻找后可得结论.【详解】根据斐波那契数列的定义,数列各项除以3所得余数依次为1,1,2,0,2,2,1,0,1,1,2,…,余数数列是周期数列,周期为8,202225286=⨯+,所以数列的前2022项中能被3整除的项有25221505⨯+=,所求概率为5052022P =, 故选A .25.(2022·高二课时练习)分形几何学是一门以不规则几何形态为研究对象的几何学,它的研究对象普遍存在于自然界中,因此又被称为“大自然的几何学”.按照如图1所示的分形规律,可得如图2所示的一个树形图.若记图2中第n n a ,则6a =( )A .55B .58C .60D .62【答案】A【分析】n a 表示第n 行中的黑圈个数,设n b 表示第n 行中的白圈个数,由题意可得112,n n n n n n a a b b a b ++=+=+,根据初始值,由此递推,不难得出所求.【详解】已知n a 表示第n 行中的黑圈个数,设n b 表示第n 行中的白圈个数,则由于每个白圈产生下一行的一白一黑两个圈,一个黑圈产生下一行的一个白圈2个黑圈,∴112,n n n n n n a a b b a b ++=+=+, 又∵110,1a b ==; 221,1a b ==;332113112a b =⨯+==+=,; 442328,325a b =⨯+==+=;5528521,8513a b =⨯+==+=; 62211355a =⨯+=,故选:A.26.(2022·全国·高三专题练习)如图1所示,古筝有多根弦,每根弦下有一个雁柱,雁柱用于调整音高和音质.图2是根据图1绘制的古筝弦及其雁柱的简易平面图.在图2中,每根弦都垂直于x 轴,相邻两根弦间的距离为1,雁柱所在曲线的方程为 1.1x y =,第n 根弦(N n ∈,从左数第1根弦在y 轴上,称为第0根弦)分别与雁柱曲线和直线:1l y x =+交于点n A (n x ,n y )和n B (n x ',n y '),则200n nn y y ='=∑( ) 参考数据:取221.18.14=.A .814B .900C .914D .1000【答案】C【分析】求出n n y y '、 ,用错位相减法求和即可.【详解】由条件可得()2020011920011.11 1.12 1.120 1.121 1.1n n nn n y y n =='=+=⨯+⨯++⨯+⨯∑∑①,所以2012202101.11 1.12 1.120 1.121 1.1n nn y y ='⨯=⨯+⨯++⨯+⨯∑②,-②得:2120120212101 1.10.1 1.1 1.1 1.121 1.121 1.11 1.1=−'−⨯=+++−⨯=−⨯−∑n nn y y ,2121221 1.10.121 1.11 1.118.1491.40.10.10.1−+⨯⨯++====−−−−,所以20914n nn y y ='=∑. 故选:C.27.(2022秋·陕西渭南·高二校考期中)图1是中国古代建筑中的举架结构,AA ',BB ',CC ',DD '是桁,相邻桁的水平距离称为步,垂直距离称为举.图2是某古代建筑屋顶截面的示意图,其中1DD ,1CC ,1BB ,1AA 是举,1OD ,1DC ,1CB ,1BA 是相等的步,相邻桁的举步之比分别为110.5DD OD =,111CC k DC =,121BBk CB =,131AA k BA =,已知1k ,2k ,3k 成公差为0.1的等差数列,且直线OA 的斜率为0.725,则2k =( )A .0.75B .0.8C .0.85D .0.9【答案】B【分析】设1111OD DC CB BA ===,则可得关于2k 的方程,求出其解后可得正确的选项 【详解】设11111OD DC CB BA ====,则10.5,DD =111213,,CC k BB k AA k ===, 依题意,有21230.1,0.1k k k k −=+=,且111111110.725DD CC BB AA OD DC CB BA +++=+++,所以20.530.7254k +=,故20.8k =, 故选:B28.(2022秋·陕西咸阳·高二校考阶段练习)《张邱建算经》记载了这样一个问题:“今有马行转迟,次日减半,疾七日,行七百里”,意思是“有一匹马行走的速度逐渐变慢,每天走的路程是前一天的一半,连续走了7天,共走了700里”.在上述问题中,此马第二天所走的路程大约为( ) A .170里 B .180里C .185里D .176里【答案】D【分析】根据题意,可知此马每天走的路程形成等比数列,利用等比数列的前n 项和公式求得基本量,从而得解.【详解】由题意得,设这匹马的第n 天走的路程为n a ,则有112n n a a +=,7700S =, 所以数列{}n a 是12q =的等比数列, 故71112700112a ⎡⎤⎛⎫−⎢⎥⎪⎝⎭⎢⎥⎣⎦=−,解得1350128127a ⨯=,所以21175128176.4127a a q =⨯=≈. 故选:D.29.(2022秋·广东广州·高三校联考阶段练习)如图所示的三角形叫“莱布尼兹调和三角形”,它们是由整数的倒数组成,第n 行有n 个数且两端的数均为()12n n≥,每个数是它下一行左右相邻的两数的和,如111111111,,1222363412=+=+=+⋅⋅⋅⋅⋅⋅,则第8行第4个数(从左往右数)为( )A .1280B .1168C .1140D .1105【答案】A【分析】利用“莱布尼兹调和三角形”的性质,依次运算即可. 【详解】设第n 行第m 个数为(),a n m ,则()15,15a =,()16,16a =,()17,17a =,()18,18a =,故()()()16,25,16,130a a a =−=,()()()17,26,17,142a a a =−=,()()()18,27,18,156a a a =−=,()()()17,36,27,2105a a a =−=,()()()18,37,28,2168a a a =−=,()()()18,47,38,3280a a a =−=, 故选:A.二、多选题30.(2022秋·江苏南通·高三江苏省如皋中学统考阶段练习)朱世杰是历史上伟大的数学家之一,他所著的《四元玉鉴》卷中“如像招数”五问中有如下问题:“今有官司差夫一千八百六十四人筑堤,只云初日差六十四人,次日转多七人,每人日支米三升.”其大意为“官府陆续派遣1864人前往修筑堤坝,第一天派出64人,从第二天开始每天比前一天多派7人,官府向修筑堤坝的每人每天发放大米3升.”则下列结论正确的有( ) A .将这1864人派谴完需要16天 B .第十天派往筑堤的人数为134 C .官府前6天共发放1467升大米D .官府前6天比后6天少发放1260升大米 【答案】ACD【分析】记数列{}n a 为第n 天派遣的人数,数列{}n b 为第n 天获得的大米升数,依题意可得{}n a 是以64为首项,7为公差的等差数列,{}n b 是以192为首项,21为公差的等差数列,再根据等差数列的通项公式及前n 项和公式计算可得;【详解】解:记数列{}n a 为第n 天派遣的人数,数列{}n b 为第n 天获得的大米升数,则{}n a 是以64为首项,7为公差的等差数列,即757n a n =+,{}n b 是以192为首项,21为公差的等差数列,即21171n b n =+,所以106479127a =+⨯=,B 不正确.设第k 天派遣完这1864人,则()716418642k k k −+=,解得16k =(负值舍去),A 正确; 官府前6天共发放6519262114672⨯⨯+⨯=升大米,C 正确, 官府前6天比后6天少发放211061260⨯⨯=升大米,D 正确. 故选:ACD31.(2022秋·山西太原·高二太原师范学院附属中学校考阶段练习)若正整数m .n 只有1为公约数,则称m ,n 互质,对于正整数k ,ϕ(k )是不大于k 的正整数中与k 互质的数的个数,函数ϕ(k )以其首名研究者欧拉命名,称为欧拉函数,例如:()21ϕ=,(3)2ϕ=,(6)2ϕ=,(8)4ϕ=.已知欧拉函数是积性函数,即如果m ,n 互质,那么()()()mn m n ϕϕϕ=,例如:(6)(2)(3)ϕϕϕ=,则( ) A .(5)(8)ϕϕ=B .数列(){}2n ϕ是等比数列 C .数列(){}6nϕ不是递增数列D .数列()16nϕ⎧⎫⎪⎪⎨⎬⎪⎪⎩⎭的前n 项和小于35【答案】ABD【分析】根据欧拉函数定义及运算性质,结合数列的性质与求和公式,依次判断各选项即可得出结果. 【详解】(5)4,(8)4,(5)(8)ϕϕϕϕ==∴=,A 对;∵2为质数,∴在不超过2n 的正整数中,所有偶数的个数为12n −, ∴()11222=2ϕ−−−=nnn n 为等比数列,B 对;∵与3n 互质的数为1,2,4,5,7,8,10,11,,32,3 1.−−n n共有11(31)323n n −−−⋅=⋅个,∴1(3)23,ϕ−=⋅n n又∵()6=(2)(3)ϕϕϕn n n =126−⋅n ,∴()6ϕn一定是单调增数列,C 错;()1626nn ϕ−=⋅,()16nϕ⎧⎫⎪⎪⎨⎬⎪⎪⎩⎭的前n 项和为 111263131156516nn n S ⎡⎤⎛⎫−⎢⎥ ⎪⎡⎤⎝⎭⎢⎥⎛⎫⎣⎦==−<⎢⎥ ⎪⎝⎭⎢⎥⎣⎦−,D 对. 故选:ABD .32.(2022·全国·高三专题练习)我国古代著名的数学专著《九章算术》里有一段叙述:“今有良马和驽马发长安至齐,良马初日行一百九十三里,日增十三里;驽马初日行九十七里,日减半里.良马先至齐,复还迎驽马,九日后二马相逢.”其大意为今有良马和驽马从长安出发到齐国,良马第一天走193里,以后每天比前一天多走13里;驽马第一天走970.5里.良马先到齐国,再返回迎接驽马,9天后两马相遇.下列结论正确的是( ) A .长安与齐国两地相距1530里 B .3天后,两马之间的距离为328.5里 C .良马从第6天开始返回迎接驽马 D .8天后,两马之间的距离为377.5里 【答案】AB【分析】A, 设良马第n 天行走的路程里数为n a ,驽马第n 天行走的路程里数为n b ,求出良马和驽马各自走的路程即得A 正确;B ,计算得到3天后,两马之间的距离为328.5里,即可判断B 正确; C,计算得到良马前6天共行走了1353里1530<里,故C 不正确;D ,计算得到8天后,两马之间的距离为390里,故D 不正确.【详解】解:设良马第n 天行走的路程里数为n a ,驽马第n 天行走的路程里数为n b ,则。
数学文化
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4.数学的应用价值 数学的文化意义还不仅在于知识本身和 它的内涵,还在于它的应用价值.因此, 在教学中应该加强数学与实际生活的联系, 增强数学的应用性,让学生体验到数涵不仅表现在知识本身,还 寓于它的历史,,它是一种历史存在.因此, 在教学过程中,充分揭示数学知识产生、 发展的全过程我们认为数学既是创造的, 也是发明的,大到一]学科,小到一个符 号总是在一定的文化背景下出于某一-种 思考而产生的,我们的数学教育应当努力 还原、再现这一发现或发明的过程探寻数 学知识的源泉,重建被割裂的数学知识与 现实背景的联系.
和所有文化现象一样,数学文化直接 支配着人们的行动。孤立主义的数学 文化,一方面拒人于千里之外, 使人 望数学而生畏。
另一方面,又孤芳自赏,自言自语, 令人把数学家当成“怪人”。学校里 的数学, 原本是青少年喜爱的学科, 却成为过滤的“筛子”、打人的“棒 子”。优秀的数学文化,会是美丽动 人的数学王后、得心应手的仆人、聪 明伶俐的宠物。伴随着先进的数学文 化, 数学教学会变得生气勃勃、有血 有肉、光彩照人。
文化的含义:
文化一词最早出现在《周易》里,里面说“观其天文,以察时变;观其人文,以 化天成”,这里“文”字指“纹路,色彩”,引申为事物的“道理(结构,秩序 等)”,“化”就是“变,改变”, 也就是说“文化”指的的是用人的标准和尺度 去改变对象行为过程及其结果。
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2.数学思想与方法
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数学是人类抽象思维的产物,是-种理性化的思维范式和认识模式,它不仅仅是一 些运算的规则和变换的技巧,它的实质内容是能够让人们终身受益的是思想方法. 因此,在教学实践中应该始终关注数学的这个本质特征,避免单纯追求数学学习的 知识化倾向,注重能力、思维的培养,让学生终身受益.小学阶段的数学思想主要 有:公理化、符号、集合、模型、 化归、恒等与不等、 数形结合、 函数与对应、 无限等重要的数学思想.数学方法:比较分析、综合、抽象、概括、归纳、演绎、 类化转化与变形、对应、 假设、 猜想、观察、 化简推理和证明等重要的数学方 法.
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A.158
√B.162
C.182
D.324
解析 由三视图可知,该几何体是一个直五棱柱,
所以其体积V=
1 2
×(4×3+2×3+6×6)×6=162.
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5.中国古代数学著作《张丘建算经》中记载:“今有马行转迟,次日减半,疾七日,
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4.祖暅是我国南北朝时代的伟大科学家,他提出的“幂势既同,则积不容异”称为祖
暅原理,利用该原理可以得到柱体的体积公式V柱体=Sh,其中S是柱体的底面积,h是
柱体的高.若某柱体的三视图如图所示(单位:cm),则该柱体的体积(单位:cm3)是
√A.3 B.3.1 C.3.14 D.3.2
解析 设圆柱体的底面半径为r,高为h, 由圆柱的体积公式,得体积为V=πr2h. 由题意知 V=112×(2πr)2×h, 所以 πr2h=112×(2πr)2×h,解得 π=3.
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9 若在上述图(3)中随机选取一个点,则此点取自阴影部分的概率为__1_6__.
解析 设图(3)中最小阴影三角形的面积为S,由图可知图(3)中最大三角形的面积为16S,
图(3)中,阴影部分的面积为9S,根据几何概型概率计算公式可得,在图(3)中随机选取
一个点,则此点取自阴影部分的概率为
9 16
.
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设该数列为{an},则该匹马首日行走的路程为 a1,公比为12, 则有a111--12127=700,则 a1=3501×27128,则a111--121214=2235275(里).
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A.4
B.5
√C.6
D.7
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解析 由题意知,由细到粗每段的重量组成一个等差数列,记为{an},设公差为d,
则有aa19+ +aa210==24,
⇒22aa11++1d7=d=2,4
a1=1156, ⇒d=18.
9.(2019·鄂东南省级示范高中联考)《九章算术》是中国古代 的数学专著,其中的“更相减损术”可以用来求两个数的 最大公约数,即“可半者半之,不可半者,副置分母、子 之数,以少减多,更相减损,求其等也.以等数约之”.翻译 成现代语言如下:第一步,任意给定两个正整数,判断他 们是否都是偶数,若是,用2约简,若不是,执行第二步; 第二步,以较大的数减去较小的数,接着把所得的差与较 小的数比较,并以大数减小数,继续这个操作,直到所得 的数相等为止,则这个数(等数)或这个数与约简的数的乘积 就是所求的最大公约数.现给出“更相减损术”的程序框图 如图所示,如果输入的a=114,b=30,则输出的n为
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12.(2019·凉山检测)十七世纪法国数学家费马提出猜想:“当整数n>2时,关于x,y, z的方程xn+yn=zn没有正整数解”.经历三百多年,于二十世纪九十年中期由英国数 学家安德鲁·怀尔斯证明了费马猜想,使它终成费马大定理,则下面说法正确的是 A.存在至少一组正整数组(x,y,z)使方程x3+y3=z3有解 B.关于x,y的方程x3+y3=1有正有理数解
板块三 基础考点练透提速不失分
1.数的概念起源于大约300万年前的原始社会,如图1所示,当时的人类用在绳子上打
结的方法来记数,并以绳结的大小来表示猎物的大小,即“结绳计数”.图2所示的
是某个部落一段时间内所擒获猎物的数量,在从右向左依次排列的不同绳子上打结,
右边绳子上的结每满7个即在左边的绳子上打一个结,请根据图2计算该部落在该段
公元1986年为农历丙寅年.则2049年为农历
A.己亥年
√B.己巳年
C.己卯年
D.戊辰年
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解析 方法一 2 049-1 983=66, 66除以10所得余数为6,即对应的天干为“己”; 66除以12所得的余数为6,即对应的地支为“巳”, 所以2 049年为农历己巳年. 方法二 易知(年份-3)除以10所得的余数对应天干, 则2 049-3=2 046,2 046除以10所得的余数是6,即对应的天干为“己”. (年份-3)除以12所得的余数对应地支, 则2 049-3=2 046,2 046除以12所得的余数是6, 即对应的地支为“巳”,所以2049年为农历己巳年.
1 A.12
√ 1
1
B.14
C.15
1 D.18
解析 不超过30的所有素数为2,3,5,7,11,13,17,19,23,29,共10个,随机选取两个不同 的数,共有C120 =45(种)情况,而和为30的有7+23,11+19,13+17这3种情况, ∴所求概率为435=115. 故选C.
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赵爽弦图,以纪念我国古代数学家赵爽用此图证明了勾股定理.如图是用4个全等的直
角三角形以斜边为边长拼成的一个正方形.假设直角三角形的直角边长分别为3,5,在正
方形ABCD中随机取一点,则此点取自四边形EFGH内的概率是
√2 A.17
1
2
4
B.8
C.9
D.25
解析 因为直角三角形的直角边长分别为3,5, 所以正方形ABCD的面积为32+52=34, 易知四边形EFGH的面积为(5-3)2=4. 故此点取自四边形 EFGH 内的概率 P=344=127.
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3.“干支纪年法”是中国历法上自古以来就一直使用的纪年方法.干支是天干和地
支的总称.天干、地支互相配合,配成六十组为一周,周而复始,依次循环.甲、乙、
丙、丁、戊、己、庚、辛、壬、癸为天干;子、丑、寅、卯、辰、巳、午、未、
申、酉、戌、亥为地支.如:公元1984年为农历甲子年、公元1985年为农历乙丑年,
√ A.3 B.6 C.7 D.30
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解析 根据框图可列表如下. a 114 57 42 27 12 15 3 12 9 6 3 b 30 15 15 15 15 12 12 3 3 3 3 n 0 0 1 2 3 3 4 4 567 k 1 2 2 2 2 2 2 2 222
√C.关于x,y的方程x3+y3=1没有正有理数解
D.当整数n>3时,关于x,y,z的方程xn+yn=zn没有正实数解
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解析 由于B,C两个命题是对立的,故正确选项是这两个选项中的一个. 假设关于x,y的方程x3+y3=1有正有理数解, 故x,y可写成整数比值的形式, 不妨设 x=mn ,y=ba,其中 m,n 为互质的正整数,a,b 为互质的正整数. 代入方程得mn33+ab33=1,两边乘以 a3n3 得(am)3+(bn)3=(an)3, 由于am,bn,an都是正整数,这与费马大定理矛盾,故假设不成立, 所以关于x,y的方程x3+y3=1没有正有理数解.
由表可知,最后输出的k=2,b=3,n=7.
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10.《九章算术》中有这样一个问题:“今有圆堢壔,周四丈八尺,高一丈一尺.问积 几何?术曰:周自相乘,以高乘之,十二而一.”这里所说的圆堢壔就是圆柱体,它的 体积为“周自相乘,以高乘之,十二而一”,意思是圆柱体的体积为V=112 ×底面圆 的周长的平方×高,则由此可推得圆周率π的取值为
行七百里.”其意思是:“现有一匹马行走的速度逐渐变慢,每天走的里数是前一天的
一半,连续行走7天,共走了700里.”若该匹马按此规律继续行走7天,则它这14天内
所走的总路程为
A. 175 里 32
√C.
22 575 32
里
B.1 050里 D.2 100里
解析 由题意可知,马每天行走的路程组成一个等比数列,
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13.部分与整体以某种相似的方式呈现称为分形.谢尔宾斯基三角形是一种分形,由波兰 数学家谢尔宾斯基1915年提出.具体操作是取一个实心正三角形,沿三角形的三边中点 连线,将它分成4个小三角形,去掉中间的那一个小三角形后,对其余3个小三角形重 复上述过程逐次得到各个图形,如图.
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2.(2019·桂林、崇左联考)如图程序框图的算法思路源于我国古代数学名著《九章算术》 中的“更相减损术”.执行该程序框图,若输入的a,b分别为12,18,则输出的a的值为
√ A.1 B.2 C.3 D.6
解析 ∵12<18,b=18-12=6,12>6, a=12-6=6,a=b,输出a=6.
√A.2寸
B.3寸 C.4寸 D.5寸
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解析 由三视图可知,该器具的上底面半径为12寸,下底面半径为6寸,高为12寸.
因为所接雨水的深度为 6 寸,所以水面半径为12×(12+6)=9(寸), 则盆中水的体积为13π×6×(62+92+6×9)=342π(立方寸), 所以这一天该地的平均降雨量约为π3×421π22≈2(寸).
所以该金箠的总重量 M=10×1156+10× 2 9×18=15.