什么是數(shù)學(xué)思想,對(duì)此,數(shù)學(xué)夏令營(yíng)活動(dòng)來告訴你吧。
所謂數(shù)學(xué)思想,是指現(xiàn)實(shí)世界的空間形式和數(shù)量關(guān)系反映到人們的意識(shí)之中,經(jīng)過思維活動(dòng)而產(chǎn)生的結(jié)果。數(shù)學(xué)思想是對(duì)數(shù)學(xué)事實(shí)與理論經(jīng)過概括后產(chǎn)生的本質(zhì)認(rèn)識(shí);基本數(shù)學(xué)思想則是體現(xiàn)或應(yīng)該體現(xiàn)于基礎(chǔ)數(shù)學(xué)中的具有奠基性、總結(jié)性和最廣泛的數(shù)學(xué)思想,它們含有傳統(tǒng)數(shù)學(xué)思想的精華和現(xiàn)代數(shù)學(xué)思想的基本特征,并且是歷史地發(fā)展著的。通過數(shù)學(xué)思想的培養(yǎng),數(shù)學(xué)的能力能才會(huì)有一個(gè)大幅度的提高。掌握數(shù)學(xué)思想,就是掌握數(shù)學(xué)的精髓。
1.函數(shù)思想:
把某一數(shù)學(xué)問題用函數(shù)表示出來,并且利用函數(shù)探究這個(gè)問題的一般規(guī)律。這是最基本、最常用的數(shù)學(xué)方法。
2.數(shù)形結(jié)合思想:
“數(shù)無形,少直觀,形無數(shù),難入微”,利用“數(shù)形結(jié)合”可使所要研究的問題化難為易,化繁為簡(jiǎn)。把代數(shù)和幾何相結(jié)合,例如對(duì)幾何問題用代數(shù)方法解答,對(duì)代數(shù)問題用幾何方法解答,這種方法在解析幾何里最常用。例如求根號(hào)((a-1)^2+(b-1)^2)+根號(hào)(a^2+(b-1)^2)+根號(hào)((a-1)^2+b^2)+根號(hào)(a^2+b^2)的最小值,就可以把它放在坐標(biāo)系中,把它轉(zhuǎn)化成一個(gè)點(diǎn)到(0,1)、(1,0)、(0,0)、(1,1)四點(diǎn)的距離,就可以求出它的最小值。
3.分類討論思想:
當(dāng)一個(gè)問題因?yàn)槟撤N量的情況不同而有可能引起問題的結(jié)果不同時(shí),需要對(duì)這個(gè)量的各種情況進(jìn)行分類討論。比如解不等式|a-1|>4的時(shí)候,就要討論a的取值情況。
4.方程思想:
當(dāng)一個(gè)問題可能與某個(gè)方程建立關(guān)聯(lián)時(shí),可以構(gòu)造方程并對(duì)方程的性質(zhì)進(jìn)行研究以解決這個(gè)問題。例如證明柯西不等式的時(shí)候,就可以把柯西不等式轉(zhuǎn)化成一個(gè)二次方程的判別式。
5.整體思想:
從問題的整體性質(zhì)出發(fā),突出對(duì)問題的整體結(jié)構(gòu)的分析和改造,發(fā)現(xiàn)問題的整體結(jié)構(gòu)特征,善于用“集成”的眼光,把某些式子或圖形看成一個(gè)整體,把握它們之間的關(guān)聯(lián),進(jìn)行有目的的、有意識(shí)的整體處理。整體思想方法在代數(shù)式的化簡(jiǎn)與求值、解方程(組)、幾何解證等方面都有廣泛的應(yīng)用,整體代入、疊加疊乘處理、整體運(yùn)算、整體設(shè)元、整體處理、幾何中的補(bǔ)形等都是整體思想方法在解數(shù)學(xué)問題中的具體運(yùn)用。
6.轉(zhuǎn)化思想:
在于將未知的,陌生的,復(fù)雜的問題通過演繹歸納轉(zhuǎn)化為已知的,熟悉的,簡(jiǎn)單的問題。三角函數(shù),幾何變換,因式分解,解析幾何,微積分,乃至古代數(shù)學(xué)的尺規(guī)作等數(shù)學(xué)理論無不滲透著轉(zhuǎn)化的思想。常見的轉(zhuǎn)化方式有:一般 特殊轉(zhuǎn)化,等價(jià)轉(zhuǎn)化,復(fù)雜 簡(jiǎn)單轉(zhuǎn)化,數(shù)形轉(zhuǎn)化,構(gòu)造轉(zhuǎn)化,聯(lián)想轉(zhuǎn)化,類比轉(zhuǎn)化等。
7.隱含條件思想:
沒有明文表述出來,但是根據(jù)已有的明文表述可以推斷出來的條件,或者是沒有明文表述,但是該條件是一個(gè)常規(guī)或者真理。
8.類比思想:
把兩個(gè)(或兩類)不同的數(shù)學(xué)對(duì)象進(jìn)行比較,如果發(fā)現(xiàn)它們?cè)谀承┓矫嬗邢嗤蝾愃浦?,那么就推斷它們?cè)谄渌矫嬉部赡苡邢嗤蝾愃浦帯?/div>
9.建模思想:
為了描述一個(gè)實(shí)際現(xiàn)象更具科學(xué)性,邏輯性,客觀性和可重復(fù)性,人們采用一種普遍認(rèn)為比較嚴(yán)格的語(yǔ)言來描述各種現(xiàn)象,這種語(yǔ)言就是數(shù)學(xué)。使用數(shù)學(xué)語(yǔ)言描述的事物就稱為數(shù)學(xué)模型。有時(shí)候我們需要做一些實(shí)驗(yàn),但這些實(shí)驗(yàn)往往用抽象出來了的數(shù)學(xué)模型作為實(shí)際物體的代替而進(jìn)行相應(yīng)的實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)本身也是實(shí)際操作的一種理論替代。
10.化歸思想:
化歸思想就是化未知為已知,化繁為簡(jiǎn),化難為易.如將分式方程化為整式方程,將代數(shù)問題化為幾何問題,將四邊形問題轉(zhuǎn)化為三角形問題等.實(shí)現(xiàn)這種轉(zhuǎn)化的方法有:待定系數(shù)法,配方法,整體代人法以及化動(dòng)為靜,由抽象到具體等轉(zhuǎn)化思想
11.歸納推理思想:
由某類事物的部分對(duì)象具有某些特征,推出該類事物的全部對(duì)象都具有這些特征的推理,或者由個(gè)別事實(shí)概括出一般結(jié)論的推理稱為歸納推理(簡(jiǎn)稱歸納),簡(jiǎn)言之,歸納推理是由部分到整體,由個(gè)別到一般的推理
另外,還有概率統(tǒng)計(jì)思想等數(shù)學(xué)思想,例如概率統(tǒng)計(jì)思想是指通過概率統(tǒng)計(jì)解決一些實(shí)際問題,如摸獎(jiǎng)的中獎(jiǎng)率、某次考試的綜合分析等等。另外,還可以用概率方法解決一些面積問題。
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