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第2章 数学及其思想的应用价值
韩龙淑制作
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数学及其思想的应用价值
教学目的:体味数学及其思想方法的应用价值;理解数学思想的六次重大突破,从认识论和思想方法的角度体味数学新学科和新思想产生的必要性。
内容要点:数学的应用价值;从算术到代数,从综合几何到几何代数化,从常量数学到变量数学,从必然数学到或然数学,从明晰数学到模糊数学,从手工证明到机器证明。
教学方法:启发式讲授、讨论等相结合
教学手段:多媒体教学
授课时数:6课时
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数学的应用价值:数学的实际应用价值
数学的思维熏陶价值
数学对人类的思维训练所具有的价值是数学应用性的最大体现
思维的结果——形成思想
§2.1 数学的实际应用价值
数学的发展除了知识等量的积累外,更主要的是数学思想的重大突破——新学科
§2.2 数学思想的重大突破
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§2.1数学的实际应用价值
数学发展的抽象程度越来越高,是否和社会实践相脱离呢?恰恰相反,数学在历史上经久不衰地发展下去,其生命力恰恰在于实际的应用。2x+3y=10
目前数学已渗透到自然、社会、人文等许多领域。正如马克思所说:一门科学,只有当其成功地用到数学时才算达到完美的地步。
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(一)数学在实际生活中的应用
例1:著名的“哥尼斯堡七桥问题”
哥尼斯堡是18世纪东普鲁士的一个城市,流经市区的普列格尔的河湾处,有两个小岛和七座桥,如图所示。人们提出了一个有趣的问题:能否在一次连续的散步中不重复的走过这七座桥?
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例2:绳子自然打结问题(手不离开绳子的两端)
:数学中的扭结理论
例3:斐波那契数列
澳洲、新西兰动物园火灾,野兔繁殖速度惊人
一个人到集市上买了一对小兔子,一个月后,这对小兔子长成大兔子,然后这对大兔子每过一个月就可生1对小兔子。而每对小兔子也是一个月后长成大兔子,长成大兔子后每过一个月就可生1对小兔子,那么此人从市场上买回那对小兔子算起,第12个月时拥有多少对兔子(大兔子、小兔子)。
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分析:对前几个月进行实验,观察规律,开始第1个月时1对,第2个月 1+1=2对,3月 3对,
4月 5对,5月 8对,6月 13对,因此
月份 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
小兔子 0 1 1 2 3 5 8 13 21 34 55 89
大兔子 1 1 2 3 5 8 13 21 34 55 89 144观察可知,每月小兔子对数等于上月大兔子对数,每月大兔子对数为上月大兔子对数与
小兔子对数之和。
为了纪念兔子繁殖的创始人,人们把数列
1,1,2,3,5,8,13,21,34,55,89,144,233,377…称为斐波那契数列。
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有趣的是:
自然界中竟有一些现象与斐波那契数列有关。向
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