1樓:
數學小**一
關於「0」
0,可以說是人類最早接觸的數了。我們祖先開始只認識沒有和有,其中的沒有便是0了,那麼0是不是沒有呢?記得小學裡老師曾經說過「任何數減去它本身即等於0,0就表示沒有數量。
」這樣說顯然是不正確的。我們都知道,溫度計上的0攝氏度表示水的冰點(即一個標準大氣壓下的冰水混合物的溫度),其中的0便是水的固態和液態的區分點。而且在漢字裡,0作為零表示的意思就更多了,如:
1)零碎;小數目的。2)不夠一定單位的數量……至此,我們知道了「沒有數量是0,但0不僅僅表示沒有數量,還表示固態和液態水的區分點等等。」
「任何數除以0即為沒有意義。」這是小學至中學老師仍在說的一句關於0的「定論」,當時的除法(小學時)就是將一份分成若干份,求每份有多少。一個整體無法分成0份,即「沒有意義」。
後來我才瞭解到a/0中的0可以表示以零為極限的變數(一個變數在變化過程中其絕對值永遠小於任意小的已定正數),應等於無窮大(一個變數在變化過程中其絕對值永遠大於任意大的已定正數)。從中得到關於0的又一個定理「以零為極限的變數,叫做無窮小」。
「105、203房間、2023年」中,雖都有0的出現,粗「看」差不多;彼此意思卻不同。105、2023年中的0指數的空位,不可刪去。203房間中的0是分隔「樓(2)」與「房門號(3)」的(即表示二樓八號房),可刪去。
0還表示……
愛因斯坦曾說:「要**一個人或者一切生物存在的意義和目的,巨集觀上看來,我始終認為是荒唐的。」我想研究一切「存在」的數字,不如先了解0這個「不存在」的數,不至於成為愛因斯坦說的「荒唐」的人。
作為一箇中學生,我的能力畢竟是有限的,對0的認識還不夠透徹,今後望(包括行動)能在「知識的海洋」中發現「我的新大陸」。
數學小**二
各門科學的數學化
數學究竟是什麼呢?我們說,數學是研究現實世界空間形式和數量關係的一門科學.它在現代生活和現代生產中的應用非常廣泛,是學習和研究現代科學技術必不可少的基本工具.
同其他科學一樣,數學有著它的過去、現在和未來.我們認識它的過去,就是為了瞭解它的現在和未來.近代數學的發展異常迅速,近30多年來,數學新的理論已經超過了18、19世紀的理論的總和.預計未來的數學成就每「翻一番」要不了10年.所以在認識了數學的過去以後,大致領略一下數學的現在和未來,是很有好處的.
現代數學發展的一個明顯趨勢,就是各門科學都在經歷著數學化的過程.
例如物理學,人們早就知道它與數學密不可分.在高等學校裡,數學系的學生要學普通物理,物理系的學生要學高等數學,這也是盡人皆知的事實了.
又如化學,要用數學來定量研究化學反應.把參加反應的物質的濃度、溫度等作為變數,用方程表示它們的變化規律,通過方程的「穩定解」來研究化學反應.這裡不僅要應用基礎數學,而且要應用「前沿上的」、「發展中的」數學.
再如生物學方面,要研究心臟跳動、血液迴圈、脈搏等週期性的運動.這種運動可以用方程組表示出來,通過尋求方程組的「週期解」,研究這種解的出現和保持,來掌握上述生物界的現象.這說明近年來生物學已經從定性研究發展到定量研究,也是要應用「發展中的」數學.這使得生物學獲得了重大的成就.
談到人口學,只用加減乘除是不夠的.我們談到人口增長,常說每年出生率多少,死亡率多少,那麼是否從出生率減去死亡率,就是每年的人口增長率呢?不是的.事實上,人是不斷地出生的,出生的多少又跟原來的基數有關係;死亡也是這樣.這種情況在現代數學中叫做「動態」的,它不能只用簡單的加減乘除來處理,而要用複雜的「微分方程」來描述.研究這樣的問題,離不開方程、資料、函式曲線、計算機等,最後才能說清楚每家只生一個孩子如何,只生兩個孩子又如何等等.
還有水利方面,要考慮海上風暴、水源汙染、港口設計等,也是用方程描述這些問題再把資料放進計算機,求出它們的解來,然後與實際觀察的結果對比驗證,進而為實際服務.這裡要用到很高深的數學.
談到考試,同學們往往認為這是用來檢查學生的學習質量的.其實考試手段(口試、筆試等等)以及試卷本身也是有質量高低之分的.現代的教育統計學、教育測量學,就是通過效度、難度、區分度、信度等數量指標來檢測考試的質量.只有質量合格的考試才能有效地檢測學生的學習質量.
至於文藝、體育,也無一不用到數學.我們從**電視臺的文藝大獎賽節目中看到,給一位演員計分時,往往先「去掉一個最高分」,再「去掉一個最低分」.然後就剩下的分數計算平均分,作為這位演員的得分.從統計學來說,「最高分」、「最低分」的可信度最低,因此把它們去掉.這一切都包含著數學道理.
我國著名的數學家關肇直先生說:「數學的發明創造有種種,我認為至少有三種:一種是解決了經典的難題,這是一種很了不起的工作;一種是提出新概念、新方法、新理論,其實在歷史上起更大作用的、歷史上著名的正是這種人;還有一種就是把原來的理論用在嶄新的領域,這是從應用的角度有一個很大的發明創造.」我們在這裡所說的,正是第三種發明創造.「這裡繁花似錦,美不勝收,把數學和其他各門科學發展成綜合科學的前程無限燦爛.」
正如華羅庚先生在2023年5月所說的,近100年來,數學發展突飛猛進,我們可以毫不誇張地用「宇宙之大、粒子之微、火箭之速、化工之巧、地球之變、生物之謎、日用之繁等各個方面,無處不有數學」來概括數學的廣泛應用.可以預見,科學越進步,應用數學的範圍也就越大.一切科學研究在原則上都可以用數學來解決有關的問題.可以斷言:只有現在還不會應用數學的部門,卻絕對找不到原則上不能應用數學的領域.
數學小**三
數學是什麼
什麼是數學?有人說:「數學,不就是數的學問嗎?」
這樣的說法可不對。因為數學不光研究「數」,也研究「形」,大家都很熟悉的三角形、正方形,也都是數學研究的物件。
歷史上,關於什麼是數學的說法更是五花八門。有人說,數學就是關聯;也有人說,數學就是邏輯,「邏輯是數學的青年時代,數學是邏輯的壯年時代。」
那麼,究竟什麼是數學呢?
偉大的革命導師恩格斯,站在辯證唯物主義的理論高度,通過深刻分析數學的起源和本質,精闢地作出了一系列科學的論斷。恩格斯指出:「數學是數量的科學」,「純數學的物件是現實世界的空間形式和數量關係」。
根據恩格斯的觀點,較確切的說法就是:數學——研究現實世界的數量關係和空間形式的科學。
數學可以分成兩大類,一類叫純粹數學,一類叫應用 數學。
純粹數學也叫基礎數學,專門研究數學本身的內部規律。中小學課本里介紹的代數、幾何、微積分、概率論知識,都屬於純粹數學。純粹數學的一個顯著特點,就是暫時撇開具體內容,以純粹形式研究事物的數量關係和空間形式。
例如研究梯形的面積計算公式,至於它是梯形稻田的面積,還是梯形機械零件的面積,都無關緊要,大家關心的只是蘊含在這種幾何圖形中的數量關係。
應用數學則是一個龐大的系統,有人說,它是我們的全部知識中,凡是能用數學語言來表示的那一部分。應用數學著限於說明自然現象,解決實際問題,是純粹數學與科學技術之間的橋樑。大家常說現在是資訊社會,專門研究資訊的「資訊理論」,就是應用數學中一門重要的分支學科, 數學有3個最顯著的特徵。
高度的抽象性是數學的顯著特徵之一。數學理論都算有非常抽象的形式,這種抽象是經過一系列的階段形成的,所以大大超過了自然科學中的一般抽象,而且不僅概念是抽象的,連數學方法本身也是抽象的。例如,物理學家可以通過實驗來證明自己的理論,而數學家則不能用實驗的方法來證明定理,非得用邏輯推理和計算不可。
現在,連數學中過去被認為是比較「直觀」的幾何學,也在朝著抽象的方向發展。根據公理化思想,幾何圖形不再是必須知道的內容,它是圓的也好,方的也好,都無關緊要,甚至用桌子、椅子和啤酒杯去代替點、線、面也未嘗不可,只要它們滿足結合關係、順序關係、合同關係,具備有相容性、獨立性和完備性,就能夠構成一門幾何學。
體系的嚴謹性是數學的另一個顯著特徵。數學思維的正確性表現在邏輯的嚴謹性上。早在2000多年前,數學家就從幾個最基本的結論出發,運用邏輯推理的方法,將豐富的幾何學知識整理成一門嚴密系統的理論,它像一根精美的邏輯鏈條,每一個環節都銜接得絲絲入扣。
所以,數學一直被譽為是「精確科學的典範」。
廣泛的應用性也是數學的一個顯著特徵。宇宙之大,粒子之微,火箭之速,化工之巧,地球之變,生物之謎,日用之繁,無處不用數學。20世紀裡,隨著應用數學分支的大量湧現,數學已經滲透到幾乎所有的科學部門。
不僅物理學、化學等學科仍在廣泛地享用數學的成果,連過去很少使用數學的生物學、語言學、歷史學等等,也與數學結合形成了內容豐富的生物數學、數理經濟學、數學心理學、數理語言學、數學歷史學等邊緣學科。
各門科學的「數學化」,是現代科學發展的一大趨勢。
2樓:匿名使用者
今天,在我們數學俱樂部裡,老師給我們研究了一道有趣的題目,其實也是一道有些複雜的找規律題目,題目是這樣的「有一列數:1,2,3,2,1,2,3,4,3,2,3,4,5,4,3,4,5,……。這列數字中前240個數字的和是多少?
」我一拿到題目,心裡猛然想到,這題目必須得按照規律來做!!! 想法一:開始我便先試著先3個一組來求和,6,5,10,9,12,15,14……。
這樣一看,這些數字各有特徵,關鍵就是找不出合適的規律。於是,我又找4個一組來求和,8,10,12,16,20……。仔細一看,好像也沒什麼規律,我只好再試著找5個一組來求和,9,14,19,24……,這樣一來就非常明顯的看出它們是等數列,我非常高興,再把240÷5=48(組),5個一組,(1、2、3、2、1),(2、3、4、3、2),(3、4、5、4、3),(4、5、6、5、4)……那麼就可以求出末項的和,9+47×5=244,把首項加末項的和乘項數除以2,(9+244)×48÷2=6072。
這樣就完成了! 想法二:我又發現每組開頭第一個數字恰好分別是1,2,3,4……48,那麼另一種方法就產生了,(1+48)×48÷2×2+(2+49)×48÷2×2+(3+50)×48÷2×2=6072。
這樣想也合乎情理,也是一個理得清楚而且又實用的方法! 想法三:我又發現有n組時,他的和也是把(1+2+3+4+……+n)×5+4n=你要求那n組數的和,比如(1+2+3+4+……+48)×5+4×48=6072。
這個規律也是要通過不斷來細心觀察與研究得來的,這個規律雖然有些抽象,但如果是自己弄明白了,那還要比其他兩種方法更容易些。 我做的只是其中的三種解法,其實方法還有很多,但是要靠自己來找其中的規律,解其中的奧祕!
大千世界,無奇不有,在我們數學王國裡也有許多有趣的事情。比如,在我現在的第九冊的練習冊中,有一題思考題是這樣說的:「一輛客車從東城開向西城,每小時行45千米,行了2.
5小時後停下,這時剛好離東西兩城的中點18千米,東西兩城相距多少千米?王星與小英在解上面這道題時,計算的方法與結果都不一樣。王星算出的千米數比小英算出的千米數少,但是許老師卻說兩人的結果都對。
這是為什麼呢?你想出來了沒有?你也列式算一下他們兩人的計算結果。
」其實,這道題我們可以很快速地做出一種方法,就是:45×2.5=112.
5(千米),112.5+18=130.5(千米),130.
5×2=261(千米),但仔細推敲看一下,就覺得不對勁。其實,在這裡我們忽略了一個非常重要的條件,就是「這時剛好離東西城的中點18千米」這個條件中所說的「離」字,沒說是還沒到中點,還是超過了中點。如果是沒到中點離中點18千米的話,列式就是前面的那一種,如果是超過中點18千米的話,列式應該就是45×2.
5=112.5(千米),112.5-18=94.
5(千米),94.5×2=189(千米)。所以正確答案應該是:
45×2.5=112.5(千米),112.
5+18=130.5(千米),130.5×2=261(千米)和45×2.
5=112.5(千米),112.5-18=94.
5(千米),94.5×2=189(千米)。兩個答案,也就是說王星的答案加上小英的答案才是全面的。
在日常學習中,往往有許多數學題目的答案是多個的,容易在練習或考試中被忽略,這就需要我們認真審題,喚醒生活經驗,仔細推敲,全面正確理解題意。否則就容易忽略了另外的答案,犯以偏概全的錯誤。
關於「0」
0,可以說是人類最早接觸的數了。我們祖先開始只認識沒有和有,其中的沒有便是0了,那麼0是不是沒有呢?記得小學裡老師曾經說過「任何數減去它本身即等於0,0就表示沒有數量。
」這樣說顯然是不正確的。我們都知道,溫度計上的0攝氏度表示水的冰點(即一個標準大氣壓下的冰水混合物的溫度),其中的0便是水的固態和液態的區分點。而且在漢字裡,0作為零表示的意思就更多了,如:
1)零碎;小數目的。2)不夠一定單位的數量……至此,我們知道了「沒有數量是0,但0不僅僅表示沒有數量,還表示固態和液態水的區分點等等。」
「任何數除以0即為沒有意義。」這是小學至中學老師仍在說的一句關於0的「定論」,當時的除法(小學時)就是將一份分成若干份,求每份有多少。一個整體無法分成0份,即「沒有意義」。
後來我才瞭解到a/0中的0可以表示以零為極限的變數(一個變數在變化過程中其絕對值永遠小於任意小的已定正數),應等於無窮大(一個變數在變化過程中其絕對值永遠大於任意大的已定正數)。從中得到關於0的又一個定理「以零為極限的變數,叫做無窮小」。
「105、203房間、2023年」中,雖都有0的出現,粗「看」差不多;彼此意思卻不同。105、2023年中的0指數的空位,不可刪去。203房間中的0是分隔「樓(2)」與「房門號(3)」的(即表示二樓八號房),可刪去。
0還表示……
愛因斯坦曾說:「要**一個人或者一切生物存在的意義和目的,巨集觀上看來,我始終認為是荒唐的。」我想研究一切「存在」的數字,不如先了解0這個「不存在」的數,不至於成為愛因斯坦說的「荒唐」的人。
作為一箇中學生,我的能力畢竟是有限的,對0的認識還不夠透徹,今後望(包括行動)能在「知識的海洋」中發現「我的新大陸」
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