《数学大观》论文
第一讲:数学爱我们
《数学大观》是由北京航空航天大学教授李尚志主讲的,他认为:数学是一种无声的语言,虽然大多数文科生不喜欢数学,但如果能激起学生对数学的喜爱,那么学好数学就不是难事。
《数学大观》的第一个教学目标就是引起数学学习的兴趣,第二个教学目标是了解数学思想,学习数学要用思想来学,而非机械地背记公式,《数学大观》志愿做一盏明灯,去指引无数迷茫于数学海洋的学生。
《数学大观》的中心思想是“思维指挥方法”,而对于不同对象,也有不同的教学方法。如:对于单纯的文科生,体会idea,不练tech,即为看足球,不踢足球,虽然你踢球技术不好,但并不影响你看球;但对于理科、工科生来讲还有更高的要求,先画龙,后点睛,要先将数学学活,再活学活用。
用一句话来概括《数学大观》的教学思想即为“随风潜入夜,润物细无声”,数学本身是无声的,但最后却能形成一种文化。学习数学需要我们活用,也需要我们举一反三,将一种方法活
用到多个题目中。
我们需要数学,因为数学有无穷的威力,我们欣赏数学,因为数学有无穷的魅力,我们要在数学学习中不断进步,从而寻快乐!
第二讲:数学抽象无招胜有招
“数学无招胜有招”揭示了数学的威力和魅力。如果提到抽象,你的第一感觉是什么?是恐怖?是厌恶?或是欣喜?其实数学的抽象并不算十分困难,与其被动地死记数学题目,不如将其抽象化,这样更为简单。
本讲刚开始,李教授提出了“求24”算法的例子,例1中3个数学天地5、1个1,求24,他解出来这个题5×(5-1÷5)=24,那么现在我就依照这种方法来解一下2个7、2个3:
由于3×7+3=21+3=24
所以7×(3+3÷7)=21+3=4
这就是举一反三,我看了他解第一个题,从而依葫芦画瓢,解出了第二个题。加减乘除四则
运算是数学中最基本的运算法则,,我们从小学就开始学习了,所以在我们越来越熟悉其规律后,一眼就能解题。
本讲例举了加减乘除四则运算,算术应用题,完全平方公式等的基本算法,但其中他都提出了举一反三的方法,由完全平方公式还得出了余弦定理和勾股定理。
最后,李教授总结出抽象等于由聪明而糊涂即难得糊涂,由不同事物到共同规律,最后再运用到不同事物之中。
第三讲:音乐美术中的数学
音乐和美术是让人感到心旷神怡的两门科学。音乐中声音有高低之分,而这种高低是由振动的频率决定的,振动频率越高,声音越大,那么由此便提出一个疑问:1、2、3、4、5、6、、1的频率各是多少?这个问题似乎不好解决,那么这个问题可以转化为:2比1的频率高多少?那么这个问题便可以用等比数列来解决,也可由计算机程序来解决,但基本原理也是数学原理。数学原理、计算机编程、耳朵检验就是建模的过程,数学在生活中就是要靠建模。不同乐器有不同的音,音是由什么决定的?由正弦波公式可知,y的改变由三个未知数决定,由此便决定了音,傅里叶级数便很好的解决了这个问题。
美术问题首先是线条问题,即线条平行与线条相交的关系,如果美术用数学来建模的话,美术问题就能变得简单,也能变得生动:双曲线、抛物线、渐近线都在美术的光与影中得到了体现。
第四讲:数学聊斋——身边的数学
本讲有峨眉山的佛光讲起,佛光如何产生?有的人认为这是由云的高低引起,在有阳光的条件下,云从较低的位置上升到一个合适的高度,由光线反射原理便出现了佛光。
“沙场百胜古来稀,九密一疏已足奇。”这是有关概率的一句古诗,这就描述了偶然性,没有百战百胜,任何事物都有二分之一的概率。“祸福偶然存概率,风云多变泄天机。”这也就是“天有不测风云,人有旦夕祸福。”即偶然之中存在必然的规律。圆表示比赛胜负有偶然性,方表示强弱差别客观存在。接下来老师便讲到了邯郸农业银行案:两个职员买,最终都没中大奖,导致了牢狱之灾。生活中的概率问题有很多,不仅体现于买,还体现在生活的方方面面。当然,概率问题往往也与极限问题掺杂在一起。
概率问题可以运用到生活中去,去解决生活中的困难,关键问题是如何建立数学模型:“数学
精微何处导,纷纭世界有模型;描摹万象得神韵,识破玄机算古今;岂是空文无时效,能生妙策济苍生;经天纬地战身手,七十二行任纵横。”意思是即为到事物的本质特征,到他们的本质规律,生活中的万事万物都是有规律的,用这些规律去解决生活中的困难!
第五讲:几把尺子量乾坤
我们都记得那个由聋哑人表演的气势磅礴的舞蹈——千手观音,那么千手观音真的有一千只手吗?由这个问题便引出了数学的基本问题——计量与度量。数学是从计数与度量开始的观音的手如此之多无法直接数出,但有个工匠就用贴金箔纸丢竹签的方法数了出来,这种方法就是一一对应的方法。由一一对应可以引出很多式子,例如整数与偶数同样多,Q=﹛有理数a/b﹜。
数轴是一维坐标系,含XYZ三个轴是三维坐标系,这是一个与维数相关的问题,维数又与线性有关。由一个小学的智力测试——三元一次方程组推出有规律的通项公式,从而建立子空间模型。为了更好地表示维数,同时也引出了向量这一定义,向量不仅包括长度,也包含方向。
更好地描述空间维数即为“两把尺子量天下,三把尺子量乾坤N把尺子量N维空间。”两把尺子量二维空间,可走遍天涯海角,三把尺子量三维空间,不仅可向东西南北延伸,由可以向上下延伸,所以生活中的空间便是维数。
第六讲:凌波微步微积分
本讲的问题是由三角函数引出,老师给三角函数下了一个很有趣的定义——“东升西落照苍穹,影短影长角不同,昼夜循环潮起落,冬春更替草枯荣。”这其实是描绘了一种循环关系,而三角函数也有这种循环关系。如果你问sin1°等于多少?你可能用短短两分钟算不出来,转而我们又将这个问题转化为极限问题。
许多同学都有考研的梦想,在大多数科目里,数学必考,要考数学,则必须熟知微积分,微积分有四首诗可以形容:
之一——微分“凌波能信步,苦海岂无边,函数千千万,一次最简单。”
之二——泰勒开展“漫天休问价,就地可还钱,我有乘除加减,翱翔天地间。”
微分看似复杂,但只要把握其原理,用正确的方法来解题,那么便没有想象之中那么复杂,另外,如果将问题逆向思考,将已知看做结论,那么问题更容易解决!
七.总结:
从小学到高中,我一直都很喜欢数学,而且数学成绩也还不错,虽然在高考中数学出现重大失误,又或是大一上学期高等数学挂科,但我对数学的喜爱一如既往,所以在选修课中义无反顾的选了《数学大观》。
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