波利亚及其解题理论_李忠如38页PPT

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组合数学课件-第四章第三节波利亚(Polya)定理

组合数学课件-第四章第三节波利亚(Polya)定理
换句话说,如果一个封闭曲线与区域内的任意直线都没有交点,那么这个封闭曲 线必然完全位于区域外。
波利亚定理的重要性
波利亚定理在几何学中有着广泛的应 用,它可以帮助我们解决一些与图形 和空间有关的问题。
例如,在几何图形中,我们可以通过 应用波利亚定理来判断一个点是否在 某个区域内,或者判断一个封闭曲线 是否与某个区域相交。
第二步
根据已知条件和数学原理,推导出与结论 相关的中间结论,这是证明的关键环节。
B
C
第三步
通过逻辑推理和数学推导,逐步推导出最终 结论,这一步需要严谨的逻辑推理和精确的 数学表达。
第四步
对推导出的结论进行验证,确保其正确性和 可靠性,这一步也是证明的重要环节。
D
定理证明的结论
波利亚定理的证明结论是:在一定条件下,一个数学问题可 以通过逐步转化和化简,最终转化为一个更简单或更易于解 决的问题,从而找到问题的解。
03
多变量版本的波利亚定理
该定理将单变量版本的波利亚定理扩展到多变量函数,提供了解决多变
量问题的新工具。
定理在其他数学领域的应用
在几何学中的应用
波利亚定理在几何学中有着广泛的应用,例如在计算几何形状的 面积和体积,解决几何问题等方面。
在组合数学中的应用
波利亚定理在组合数学中有着重要的应用,例如在解决组合问题、 计数问题、排列问题等方面。
B
C
波利亚定理的证明方法有多种,其中最常用 的是数学归纳法。
波利亚定理在数学教育中也具有重要意义, 它有助于培养学生的逻辑推理能力和数学思 维能力。
D
对波利亚定理的展望
随着数学的发展,波利亚定理的应用范围将不断扩大, 将有更多的数学问题可以通过波利亚定理得到解决。

波利亚-怎样解题ppt课件

波利亚-怎样解题ppt课件
2、反思解题思路。做完一道题后,应考虑能否根据该题的基 本特征与特殊因素,进行多角度的观察、联想,找到更多的思 维通路,也即培养学生数学思维的广阔性。
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• 波利亚的《怎样解题》被译成16种文字,仅 平装本就销售100万册以上。著名数学家瓦尔 登1952年2月2日在瑞士苏黎世大学的会议致 词中说:“每个大学生,每个学者,特别是 每个老师都应该读读这本引人入胜的书”。
• 我想,波利亚关于怎样解题的思想对于广大 中学生同样也是非常需要的和有益的。
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长、宽、高 这个问题的条件是否充分,能否确定未知数x?充分,如果知
道a,b,c,就能确定长方体,知道长方体就可以确定对角线。
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2.拟定计划
首先,教师愿意向学生暴露自己的思维过程。 当学生问到某些较困难的问题时,他们愿意 和学生共同思考,寻找解决问题的思想方法。
其次,教师应指导学生对数学解题过程进行 分析、归纳,把解题过程概括、提炼,形成 数学学习最重要的内容——数学的思想和方 法。
数学问题来源于人类的生产、生活实践,来源于人们了解自 然、认识自然的活动。
传统的应用题条件不多不少,数量结构明显,使得学生用于 数学抽象的思考较少,到了最低限度,学生的信息处理能力、 独立思考能力受到了压抑。而新教材在解决实际问题的教学 中,需要教师鼓励学生利用已有的生活经验进行解题。
教师要根据题目的特点和学生的思维发展水平使学生掌握一 些常用的解题策略。
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《怎样解题》表—回顾
你能否检验这个论证?你能否用别的方法导 出这个结果?你能不能一下子看出它来?你 能不能将这一结果或方法用于其他问题?
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在解题后,教师可以训练学生进行以下三方面的 反思:
1、反思审题过程。对审题过程进行反思,就是在解题活动完 成后,对自己最初审题时在理解题意过程中是这样“获取信息” 进行再思考。

2、波利亚及其解题理论

2、波利亚及其解题理论

拟定计划
• 例4
设a (0,1), b (0,1), 求证 : a 2 b 2 (1 a ) 2 b 2 (1 a ) 2 (1 b) 2 a 2 (1 b) 2 2 2
拟定计划
• 从左式四个表达式特征可以看出,它们表示 两点间的距离。 • 构造点A(1,0),B(1,1),C(0,1),D(0,0),四边形 ABCD为正方形 • P(a,b)
执行计划
13)把你想好的解题过程具体地用术语,符号, 图形,式子表述出来. 14)修正解题方向以及原来拟定的不恰当的方 案. 15)解题要求是:严密具有逻辑性.
检验回顾
16)你能拟定其它解题方案吗? 17)你能利用它吗?你能用它的结果吗?你能用 它的方法吗? 18)你能找到什么方法检验你的结果吗?
实现计划
• 在解题中,这一步是最容易的,如果计划 是完善的,实现计划往往是‚例行公事‛, 作一些机械性的计算,但计划往往是不完 善的,所以又往往需要回到上一步,出现 一些反复.此外,计算或操作中也许有困 难存在,甚至会遇到难以逾越的困难,这 时原来计划必须推倒重来.
检验与回顾
• 解题,如同在黑暗中走进一间陌生的房间.回顾, 则好像打开了电灯.这时一切都清楚了:在以前的 探索中,哪几步走错了,哪几步不必要,应当怎样 走,等等.朦胧变成了自觉. • 正如波利亚所说,这是‚领会方法的最佳时机‛, ‚当读者完成了任务,而且他的体验在头脑中还是 新鲜的时候,去回顾他所做的一切,可能有利于探 究他刚才克服困难的实质,他可以对自己提出许多 有用的问题:‘关键在哪里?重要的困难是什么? 什么地方我可以完成得更好些?我为什么没有觉察 到这一点?要看出这一点我必须具备哪些知识?应 该从什么角度去考虑?这里有没有值得学习的诀窍 可供下次遇到类似问题时应用?’

波利亚及其解题理论

波利亚及其解题理论

画图,引入适当的符号 将条件的不同部分分开
拟订方案
1)你以前见过它吗? 2)你是否见过同样的题目以一种形式上稍有不同的形式出现? 3) 你是否知道与此有关的题目吗? 4) 你知道一条可能有用的定理吗? 5) 有一个与你现在的题目有关且你已解过的题目,你能利用它 吗? 6) 如果你不能解这个题,可先解一个有关的题,你能否想出一个 较易下手的,较一般的,特殊的,类似的题?
解题必须实践
• 解题是一种实践性的技能,就像游泳、 滑雪或弹钢琴一样,只能通过模仿和 实践学到它……你想学会游泳,你就 必须下水,你想成为解题的能手,你 就必须去解题. ——波利亚
参考资料
• 波利亚著《怎样解题--数学教学法的新 面貌》(涂泓 冯承天译).上海:上海科 技教育出版社,2002年. • 冯光庭编著的《高中数学新课程高效 创新教学法》武汉大学出版社
波利亚的数学学习原则
•主动学习原则 •最佳动机原则 •阶段序进原则
波利亚关于解题的研究
理 解 题 目
拟 订 方 案
执 行 方 案
回 顾
理解题目
你必需理解题目
1) 未知量是什么? 2) 已知数据是什么? 3) 条件是什么? 4) 条件有可能满足吗? 5) 条件是否足以确定未知量?或者它不够充分?或者多余?或者矛盾?
波利亚的数学教育思想
• 波利亚对数学、数学教育的目标和价值有独特的认识,其 教育思想的核心是“数学教育的目的是什么?”即“中小 学生为什么要学习数学?要学什么样的数学?通过什么途 径学好数学?“ • 波利亚认为教会学生解题就是教会学生思考、培养他们独 立探索的一条有效途径,解题是人类最富创造特征的一项 活动。
波利亚及其解题理论
Hale Waihona Puke 学习内容1、波利亚的生平 2、波利亚的教育思想 3、波利亚的数学学习原则 4、波利亚的解题思路(重点)

中学数学解题经典研究 ppt课件

中学数学解题经典研究  ppt课件

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鸡兔同笼问题:一个农夫有若干鸡和兔子,它们 共有 50 个头 140 只脚,问鸡和兔子各有多少只?
未知量是 (x, y),已知量是…… “部分条件”是……
x y 50
(1)
2x 4y 140
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ(2)
求解这个二元一次方程组…… 这里,我们碰到的是一个“多元的”未知量。
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1991.3;
• 数学解题学引论
1996.10.
[M] 西安. 陕西
师范大学出版社,
1997.6
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观点是指观察事物所处的位置或采取的态度。 解题教学中的解题观点是指对“怎样解题”、“为
什么这样解题”的整体认识和基本态度。
《怎样解题》
乔治 ·波利亚《数学与猜想》
《数学的发现》
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检验与回顾
解题,如同在黑暗中走进一间陌生的房间.回顾,
则好像打开了电灯.这时一切都清楚了:在以前的
探索中,哪几步走错了,哪几步不必要,应当怎样 走,等等.朦胧变成了自觉.
正如波利亚所说,这是“领会方法的最佳时机”,
“当读者完成了任务,而且他的体验在头脑中还是
新鲜的时候,去回顾他所做的一切,可能有利于探
问题. 是否利用了所有的已知数据?是否利用了所有条件?是否
考虑了包含在问题中的所有必要的概念?
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3. 实现计划
实现你的求解计划,检验每一步骤. 你能否清楚地看出这一步骤是正确
的?你能否证明这一步骤是正确的?
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4. 回顾
能否检验这个论证? 你能否用别的方法导出结果? 能不能一下子看出它来? 能不能把这结果或方法用于其他问题?

2021波利亚的解题理论与中学教学.完整资料PPT

2021波利亚的解题理论与中学教学.完整资料PPT
题,首先让他复述,切不可急急忙忙地把 10.引入适当字母,向根本量靠拢.
2、你能否清楚地看出这一步骤是正确的?你能否证明这一步骤是正确的?
解答告诉他.因为比解答更重要的是解法 启发法的目的是要学习发现和创造和规那么
://wenku. 关于波利亚解题表的解释
,即如何从走向未知,而将题目中的“信 息〞重新编排,适当整理,正是走向未知 的第一步.
四、回忆
1. 能否检验这个论证? 2. 你能否用别的方法导出结果? 3. 能不能一下子看出它来? 4. 能不能把这结果或方法用于其他问题
?
1个例子
例1 k>a>b>c>0,求证: k2-(a+b+c)k+ab+bc+ca>0
读题,读题,反复读题,这是解题时首先要认真 做的事,切莫无视
弄清问题
正如波利亚所说,这是“领会方法的最正确时机〞,“当读者完成了任务,而且他的体验在头脑中还是新鲜的时候,去回忆他所做的 一切,可能有利于探究他刚刚抑制困难的实质,他可以对自己提出许多有用的问题:‘关键在哪里?重要的困难是什么?什么地方我 可以完成得更好些?我为什么没有觉察到这一点?要看出这一点我必须具备哪些知识?应该从什么角度去考虑?这里有没有值得学习 的诀窍可供下次遇到类似问题时应用?’ 能否利用它的结果或方法?为了利用它,是否引入某些辅助元素? 关于波利亚解题表的解释
问题应当用自己的语言重新表达.通 如果你不能解决所提出的问题,可先解决一个与此有关的问题.
〔1〕要对自己所教课程有假设趣;
过复述,可以发现学生是否理解了题意, 你能否用别的方法导出结果?
波利亚的‘‘启发法’’和 ‘‘合情推理’’
有没有忽略重要的局部.凡有学生来问问 ://wenku.

波利亚与怎样解题-四年级ppt课件

波利亚与怎样解题-四年级ppt课件

反对这种类型 “协助〞的缘由。 (1)假设学生已接近于问题的处理,他能
短少条件。 多余条件。
7.拟定方案 现实上,求解一个问题的主要成果是想象
出一个解题方案的思绪。这个思绪能够是 逐渐构成的。
假设我们对该论题知识贫乏,是不容易产 生好念头的。假设我们完全没有知识,那 么根本不能够产生好念头。
一个好念头的根底是过去的阅历和已有的 知识。仅仅靠记忆缺乏以产生好念头。
例如,知8与2求另一个数6的运算,知8 与6求另一个数2的运算,就是加法的逆运 算——减法。在自然数集合中,加法和乘法 总可实施。
减法运算5-3=2,虽然有2+3=5,但 2+5≠3,故减法运算,求被减数,加法是 减法的逆运算;求减数,那么加法不是减 法的逆运算。
所以减法是加法的逆运算,除法是乘 法的逆运算。但是,加法不是减法的逆运 算,乘法也不是除法的逆运算。
上述一些问题有几个益处。 首先,公式经过这么多的检验,这一现实不能不使一个聪明
的学消费生深化的印象。
学生以前就置信公式是正确的,由于公式是他仔细推导出来 的。但是如今经过这么多检验,他就更坚信无疑了,这种自 信心的添加来源于一种“实验的数据〞。正是由于上述问题, 公式的细节获得了新的意义,而且和不同的现实联络起来了。 这样,公式就更容易记住,学生的知识得以稳定。
加法减法是互逆运算吗?
1、什么是逆运算?
〔1〕在某个集合M中,对于恣意两个有序 元素a、b,根据某种法那么,可在M中找到 独一确定的元素c与它们对应,这种对应法 那么称为“运算〞。
例如,在自然数集合中,〔6,2〕
这对数按照某种法那么与8对应,这种法那
么就是自然数的加法运算;
〔2〕假设知c与a、b中的一个,求另一个元 素,那么这样的运算称为上述运算的“逆 运算〞。

《波利亚解题理论》

《波利亚解题理论》
• 教师应更新教育观念 ,摆出良好姿态 数学家乔治· 波利亚在他的《怎样解题》一书中 自始至终体现出对学生的关怀和设身处地地为学 生考虑的思想。因此,我们以后作为教师应转变 教育思想,树立起为学生服务观 念, 摆出良好姿态面对我们 的学生,我们要相信每个学生 都是有能力学好的。
• 这就要求教师要做到:
五 对波利亚“怎样解题”表的评 价
• 波利亚“怎样解题”表具有巨大的理论价 值。解题表中不仅蕴含着重要的思想方 法——化归、变换的思想方法,而且是各 种数学思想方法的源泉,在教学中利用解 题表,学生的自学能力有较快的提高,独 立思考校和进行创造性活动的能力也逐步 增强。 。
六 波利亚《怎样解题》启示
——你可以改述这个问题吗?回到定义! ——你若能解决这个问题,试先解决 一个有关的问题。你能想出一个更 容易着手的有关问题吗?一个更一 般的问题?一个更特殊的问题?一 个类似的问题?你能解决问题的一 部分吗? ——你用了全部的计划 ——实行你的解决计划,校核每一步骤。
(一)必须了解问题 ——未知数是什么?已知数是什么? 条件是什么? ——可能满足什么条件 ——画一个图,引入适当的符号。
拟订计划
(二)找出已知数和未知数之间的 关系。假使你不能找出关系,就得 考虑辅助问题,最后应该想出一个 计划。
——你以前见过它吗? ——你知道什么有关的问题吗? ——注视未知数!试想出一个有相同 或相似的未知数的熟悉问题。
讲解 第三步:实现计划: • 证明: 过直线a任作一个平面γ, 和平面α相交于直 线b 直线a∥平面α a∥b 直线a ⊥平面β b⊥平面β
γ β
a b
α
而平面α过直线b,则 平面α⊥平面β. • 检查:直线和平面平行的性质定理, 直线和直线 平行的性质定理,平面和平面垂直的判定定理, 三个定理清晰保证每步成立。

波利亚的解题理论

波利亚的解题理论



回到定义去. 如果你不能解决所提出的问题,可先解决一个与此有关的问题.
是否利用了所有的已知数据?是否利用了所有条件?是否考虑了包 含在问题中的所有必要的概念?
3. 实现计划

实现你的求解计划,检验每一步骤.

你能否清楚地看出这一步骤是正确的?
你能否证明这一步骤是正确的?
4. 回顾
能否检验这个论证?




解题过程: 第1弄清问题 条件(已知): (1) c=10; (2) cosA/cosB=b/a=4/3 ; (3)点P为△ABC内切圆上的动点. 问题(未知): 求点P到顶点A、B、C的距离的平方和的 最小值和最大值.
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第2拟订计划
回忆原来有没有见过同类问题(没有),但见 过相关的问题:
(1)已知三角形的某些边角关系,判断三角形 的形状、解三角形等(知三求一,已知的三个 边角元素中至少有一个是边),题目基本符 合. (2)如果三角形可以确定,那么此题就是求这 个三角形的某个特征曲线上的动点到三个顶 点的距离的平方和的最值问题.
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第4 回顾
(1)在方法上,本题是使用“解析法”解决 三角问题的一个成功案例. (2)在数学思想上,本题是数形结合数学思 想的一个成功应用. (3)在基础知识的使用上,本题主要用到了 “余弦定理”、“勾股定理”、“参数方程” 和“三角函数的性质”等.
你能否用别的方法导出结果?
能不能一下子看出它来?
能不能把这结果或方法用于其他问题?


在△ABC中,∠A、∠B、∠C的对边分
别是a、b、c且c=10,cosA/cosB=b/c=4/3,点P 为△ABC内切圆上的一个动点.求点P到顶点 A、B、C的距离的平方和的最小值和最大值.

波利亚的解题理论PPT课件

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• (8) 把条件的各个部分分开,你能否把它
们写下来?
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第19页/共36页
• 第2 找出已知数与未知数之间的关系;如果找 不出直接的联系,你可能不得不考虑辅助问题: 你应该最终得出一个求解的计划——拟定计 划.
• (1) 你以前见过它吗?你是否见过相同的问题而形式稍有不同? • (2) 你是否知道与此有关的问题?你是否知道一个可能用得上的定理? • (3) 看着未知数,试想出一个具有相同未知数或相似未知数的熟悉问题.
• 第2拟订计划
• 回忆原来有没有见过同类问题(没有),但见过相关的问题: • (1)已知三角形的某些边角关系,判断三角形的形状、解三角形等(知三求三,
已知的三个边角元素中至少有一个是边),题目基本符合. • (2)如果三角形可以确定,那么此题就是求这个三角形的某个特征曲线上的动
点到三个顶点的距离的平方和的最值问题.
第18页/共36页
怎样解题表的解释
• 第1 你必须了解问题(弄清问题)
• (1) 未知数是什么?
• (2) 已知数据是什么?
• (3) 条件是什么?
• (4) 满足条件是否可能?
• (5) 要确定未知数,条件是否充分?
• (6) 或者它是否不充分?或者它是多余的? 或者是矛盾的?
• (7) 画张图,引入适当的符号.
第33页/共36页
变更题目的常用方法——题目
分解与组合——穷举法,中途点 • 等价的题目 回到定义
等价变换 映射到别的领域 简化 • 特殊的题目 约化 极端情形
一般化 • 更一般的题目 —— 强化 充分题
必要题 基本题 • 相关的题目 辅助题 类 似第3题4页/共36页
问题解决与数学思维的培 养
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45、法律的制定是为了保证每一个人 自由发 挥自己 的才能 ,而不 是为了 束缚他 的才能 。—— 罗伯斯 庇尔
6、最大的骄傲于最大的自卑都表示心灵的最软弱无力。——斯宾诺莎 7、自知之明是最难得的知识。——西班牙 8、勇气通往天堂,怯懦通往地狱。——塞内加 9、有时候读书是一种巧妙地避开思考的方法。——赫尔普斯 10、阅读一切好书如同和过去最杰出的人谈话。——笛卡儿
波利亚及其解题理论_李忠如
41、实际上,我们想要的不是针对犯 罪的法 律,而 是针对 疯狂的 法律。 ——马 克·吐温 42、法律的力量应当跟随着公民,就 像影子 跟随着 身体一 样。— —贝卡 利亚 43、法律和制度必须跟上人类思想进 步。— —杰弗 逊 44、人Thank you
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