數學學數數的解題思路?數學科普小論文一一如何認識數?(彭彤彬),今天小編就來說說關于數學學數數的解題思路?下面更多詳細答案一起來看看吧!
數學科普小論文一一如何認識數?(彭彤彬)
1、數的發展與學習過程分下列步驟:
①正整數及運算。
由計數引出正整數。由實際需要引出加減運算。由簡化運算驅使引進乘法運算,由實際引出除法運算。體會運算的關聯(加乘關聯)及互逆性(加減,乘除互為逆運算)。體會運算的完美(對加法乘法具封閉完備性)與缺陷(對減除法不具完備性),體會數的無限性,沒有無限性就沒有完備性。
識數中體會進位制(10進位,滿10進1)。會口算和豎式完成加減乘除運算,還可用一些技巧簡化運算,迅速準确得到正确結果。
②正分數的引入,解決現實中不夠分問題。
如将一餅分給3人,不夠分,怎麼辦?人将餅3等分,每人便可分一塊。這中的餅三等分後每塊是1/3(三分之一),2塊就是2/3(三分之二),3/3=1。體會正有理數對加乘除的封閉完備性。
③負數引入,解決不夠減。引申為表示欠債,表示位于平均之下,表示位于某指定狀态之下(如零下3度),表示動态相反狀态:如進3出2(-2),升5降6(-6),具相對性。
數系擴充至有理數,解決了減法的封閉牲。
即有理數是元素 加減乘除 完備封閉性。
體會特殊元素0和無窮大無窮多個。
絕對值很大或很小數的表示法,如科學記數法。
④實數:
由解方程引進新運算,乘方及其逆運算開方。
研讨知有理數即整數或分數,化成小數即有限小數或無限循環小數(有循環節)。
可證二次根号2(√2),三次根号3等不是有理數。
得知有理數對開方運算的不封閉完備性。
人們引進無理數,數系擴充為實數,正數的開平方就是實數了。
無理數是無限不循環小數。
實數填滿整條數軸。完成度量中的封閉完備性(度量出的數據都是實數,度量過程中銜接和截取,運算計數等都不逃出實數範圍。)
這就是實數的意義。
實數理論的嚴格完備,需學習高等數學中測度論。
另外負數也不能開平方,破壞了封閉性。
⑤複數:
為了負數能開方,引出虛數,得到複數。
複數與平面上的點一一對應,所以複數可以表示平面上的點,平面上的點也可用複數表示。複數與平面向量形成對應。
複數對加減乘除乘方開方六則運算具有封閉完備性。且滿足所有運算律:交換律,結合律,分配律。
複數不具有大小。
任一個一元n次方程有n個複數解。
複數的加乘均具有幾何意義,加法是平移變換,乘法是旋轉 伸縮變換。
⑥更高級的理論需要四元數,八元數,十六元數等。
⑦不同環境下,需用不同進位制數。如計算機中常用二進制數,十六進制數等。
便有二進制數,三進制數,四進制數,…,n(n為大于1的正整數)進制數,同一進制内數的運算,不同進制間數的轉換互化。
n進制數,就是在計數時,滿n進1。
人處理時,常将n進制數化為10進制數,運算後,再化為其他進制數。機處理時,常将n進制數化為2進制數,計算後化成10進制數輸出。
2、對數學中的數的學習有什麼要求?要達到什麼目标?
學會對各種數的認識,會進行各種運算,明确數系是對象(元素) 運算 封閉系統,體會數系的理想與完美性,認識數系擴充的必要性和人類認識數的發展曆程。
3、數外知識展望:
内部發展:進一步抽象數系→群環域及其理論。數→數論。等。
外部發展一:數→代數式→代數及其理論→方程不等式函數研究。
外部發展二:數→幾何度量→長度面積體積計算運動變化率→微積分。
外部發展三:數→實踐中數的統計處理→數理統計,數→随機事件中的數→概率論。
外部發展四:數學重思維,重邏輯推理,為了數學理論的嚴密性,又引出對邏輯的研究,形成邏輯學。分支中有一門電路設計中的邏輯電路學,在電腦、電子芯片、各種控制電路中大顯身手。
4、對一個事物,從屬性認識到數量化認識,是人的認識的飛躍,反過來,現實中事物可利用已認識規律的有關公式,轉化數字模型來加以研究,這是現在高端大器研究方向方法。這就是數的作用,可見數的應用廣泛性和高端性。
5、現代所學的數學理論,不管是有數的,還是無數的,都是由數的研究引出,結合實踐而得來的,所以,盡管分支很多,不見數的也很多了,但都仍稱為數學。
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