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數學的知識點是非常之多的,我們要不斷學習,數學手抄報也是學習數學的一種方式。下面是我為大家精心整理的數學手抄報,希望對你有幫助!
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數學手抄報資料:現代數學教育
現代數學時期是指由19世紀20年代至今,這一時期數學主要研究的是最一般的數量關系和空間形式,數和量僅僅是它的極特殊的情形,通常的一維、二維、三維空間的幾何形象也僅僅是特殊情形。抽象代數、拓撲學、泛函分析是整個現代數學科學的主體部分。它們是大學數學專業的課程,非數學專業也要具備其中某些知識。變數數學時期新興起的許多學科,蓬勃地向前發展,內容和方法不斷地充實、擴大和深入。
18、19世紀之交,數學已經達到豐沛茂密的境地,似乎數學的寶藏已經挖掘殆盡,再沒有多大的發展餘地了。然而,這只是暴風雨前夕的寧靜。19世紀20年代,數學革命的狂飆終於來臨了,數學開始了一連串本質的變化,從此數學又邁入了一個新的時期——現代數學時期。
19世紀前半葉,數學上出現兩項革命性的發現——非歐幾何與不可交換代數。
大約在1826年,人們發現了與通常的歐幾里得幾何不同的、但也是正確的幾何——非歐幾何。這是由羅巴契夫斯基和里耶首先提出的。非歐幾何的出現,改變了人們認為歐氏幾何唯一地存在是天經地義的觀點。它的革命思想不僅為新幾何學開辟了道路,而且是20世紀相對論產生的前奏和准備。
後來證明,非歐幾何所導致的思想解放對現代數學和現代科學有著極為重要的意義,因為人類終於開始突破感官的'局限而深入到自然的更深刻的本質。從這個意義上說,為確立和發展非歐幾何貢獻了一生的羅巴契夫斯基不愧為現代科學的先驅者。
1854年,黎曼推廣了空間的概念,開創了幾何學一片更廣闊的領域——黎曼幾何學。非歐幾何學的發現還促進了公理方法的深入探討,研究可以作為基礎的概念和原則,分析公理的完全性、相容性和獨立性等問題。1899年,希爾伯特對此作了重大貢獻。
在1843年,哈密頓發現了一種乘法交換律不成立的代數——四元數代數。不可交換代數的出現,改變了人們認為存在與一般的算術代數不同的代數是不可思議的觀點。它的革命思想打開了近代代數的大門。
另一方面,由於一元方程根式求解條件的探究,引進了群的概念。19世紀20~30年代。阿貝爾和伽羅華開創了近代代數學的研究。近代代數是相對古典代數來說的,古典代數的內容是以討論方程的解法為中心的。群論之後,多種代數系統(環、域、格、布爾代數、線性空間等)被建立。這時,代數學的研究對象擴大為向量、矩陣,等等,並漸漸轉向代數系統結構本身的研究。
上述兩大事件和它們引起的發展,被稱為幾何學的解放和代數學的解放。
19世紀還發生了第三個有深遠意義的數學事件:分析的算術化。1874年威爾斯特拉斯提出了一個引人注目的例子,要求人們對分析基礎作更深刻的理解。他提出了被稱為「分析的算術化」的著名設想。實數系本身最先應該嚴格化,然後分析的所有概念應該由此數系導出。他和後繼者們使這個設想基本上得以實現,使今天的全部分析可以從表明實數系特徵的一個公設集中邏輯地推導出來。
現代數學家們的研究,遠遠超出了把實數系作為分析基礎的設想。歐幾里得幾何通過其分析的解釋,也可以放在實數系中;如果歐氏幾何是相容的,則幾何的多數分支是相容的。實數系(或某部分)可以用來解群代數的眾多分支;可使大量的代數相容性依賴於實數系的相容性。事實上,可以說:如果實數系是相容的,則現存的全部數學也是相容的。
19世紀後期,由於狄德金、康托和皮亞諾的工作,這些數學基礎已經建立在更簡單、更基礎的自然數系之上。即他們證明了實數系(由此導出多種數學)能從確立自然數系的公設集中導出。20世紀初期,證明了自然數可用集合論概念來定義。因而各種數學能以集合論為基礎來講述。
拓撲學開始是幾何學的一個分支,但是直到20世紀的第二個1/4世紀,它才得到了推廣。拓撲學可以粗略地定義為對於連續性的數學研究。科學家們認識到:任何事物的集合,不管是點的集合、數的集合、代數實體的集合、函數的集合或非數學對象的集合,都能在某種意義上構成拓撲空間。拓撲學的概念和理論,已經成功地應用於電磁學和物理學的研究。
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美觀的數學手抄報
數學手抄報資料:中國近代數學歷史
1919年五四運動以後,中國近代數學的研究才真正開始。近現代數學發展時期這一時期是從20世紀初至今的一段時間,常以1949年新中國成立為標志劃分為兩個階段。
中國近3年留日的馮祖荀,1908年留美的鄭之蕃,1910年留美的胡明復和趙元任,1911年留美的姜立夫,1912年留法的何魯,1913年留日的'陳建功和留比利時的熊慶來(1915年轉留法),1919年留日的蘇步青等人。他們中的多數回國後成為著名數學家和數學教育家,為中國近現代數學發展做出重要貢獻。其中胡明復1917年取得美國哈佛大學博士學位,成為第一位獲得博士學位的中國數學家。隨著留學人員的回國,各地大學的數學教育有了起色。
最初只有北京大學1912年成立時建立的數學系,1920年姜立夫在天津南開大學創建數學系,1921年和1926年熊慶來分別在東南大學(今南京大學)和清華大學建立數學系,不久武漢大學、齊魯大學、浙江大學、中山大學陸續設立了數學系,到1932年各地已有32所大學設立了數學系或數理系。
1930年熊慶來在清華大學首創數學研究部,開始招收研究生,陳省身、吳大任成為國內最早的數學研究生。
三十年代出國學習數學的還有江澤涵(1927)、陳省身(1934)、華羅庚(1936)、許寶騄(1936)等人,他們都成為中國現代數學發展的骨幹力量。同時外國數學家也有來華講學的,例如英國的羅素(1920),美國的伯克霍夫(1934)、奧斯古德(1934)、維納(1935),法國的阿達馬(1936)等人。
1935年中國數學會成立大會在上海召開,共有33名代表出席。
1936年《中國數學會學報》和《數學雜志》相繼問世,這些標志著中國現代數學研究的進一步發展。
解放以前的數學研究集中在純數學領域,在國內外共發表論著600餘種。
在分析學方面,陳建功的三角級數論,熊慶來的亞純函數與整函數論研究是代表作,另外還有泛函分析、變分法、微分方程與積分方程的成果;
在數論與代數方面,華羅庚等人的解析數論、幾何數論和代數數論以及近世代數研究取得令世人矚目的成果;
在幾何與拓撲學方面,蘇步青的微分幾何學,江澤涵的代數拓撲學,陳省身的纖維叢理論和示性類理論等研究做了開創性的工作:
在概率論與數理統計方面,許寶騄在一元和多元分析方面得到許多基本定理及嚴密證明。
此外,李儼和錢寶琮開創了中國數學史的研究,他們在古算史料的注釋整理和考證分析方面做了許多奠基性的工作,使我國的民族文化遺產重放光彩。
1949年11月即成立中國科學院。
1951年3月《中國數學學報》復刊(1952年改為《數學學報》)
1951年10月《中國數學雜志》復刊(1953年改為《數學通報》)。
1951年8月中國數學會召開建國後第一次全國代表大會,討論了數學發展方向和各類學校數學教學改革問題。50年代初期就出版了華羅庚的《堆棧素數論》(1953)、蘇步青的《射影曲線概論》(1954)、陳建功的《直角函數級數的和》(1954)和李儼的《中算史論叢》(5輯,1954-1955)等專著,到1966年,共發表各種數學論文約2萬余篇。除了在數論、代數、幾何、拓撲、函數論、概率論與數理統計、數學史等學科繼續取得新成果外,還在微分方程、計算技術、運籌學、數理邏輯與數學基礎等分支有所突破,有許多論著達到世界先進水平,同時培養和成長起一大批優秀數學家。
60年代後期,中國的數學研究基本停止,教育癱瘓、人員喪失、對外交流中斷,後經多方努力狀況略有改變。
1970年《數學學報》恢復出版,並創刊《數學的實踐與認識》。
數學手抄報內容:基本函數的概念及性質
1、函數y=-8x是一次函數.
2、函數y=4x+1是正比例函數.
3、函數是反比例函數.
4、拋物線y=-3(x-2)2-5的開口向下.
5、拋物線y=4(x-3)2-10的對稱軸是x=3.
6、拋物線的頂點坐標是(1,2).
7、反比例函數的圖象在第一、三象限.
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美觀的數學手抄報
數學手抄報資料:中西方數學
文藝復興時期,歐洲的幾何學得到了廣泛的發展,形成了運用代數解決幾何問題的解析幾何學說。
16世紀末以後,西方幾何學陸續傳入中國,與我國古代算術相結合,使中國數學研究出現一個中西融合貫通的局面;鴉片戰爭以後,近代數學開始傳入中國,中國數學便轉入一個以學習古代算術,幾何學以及西方現代數學為主的時期。
1582年,義大利傳教士利瑪竇到中國,1607年以後,他先後與徐光啟翻譯了《幾何原本》前六卷、《測量法義》一卷,與李之藻編譯《圜容較義》和《同文算指》。1629年,徐光啟被禮部任命督修歷法,在他主持下,編譯《崇禎歷書》137卷。《崇禎歷書》主要是介紹歐洲天文學家第谷的地心說。作為這一學說的數學基礎,希臘的幾何學,歐洲玉山若乾的三角學,以及納皮爾算籌、伽利略比例規等計算工具也同時介紹進來。
在傳入的西方數學中,影響最大的是《幾何原本》。《幾何原本》是中國第一部數學翻譯著作,絕大部分數學名詞都是首創,其中許多至今仍在沿用。徐光啟認為對它“不必疑”、“不必改”,“舉世無一人不當學”。《幾何原本》是明清兩代數學家必讀的數學書,對他們的研究工作頗有影響。
清初學者研究中西數學有心得而著書傳世的很多,影響較大的有王錫闡《圖解》、梅文鼎《梅氏叢書輯要》(其中數學著作13種共40卷)、年希堯《視學》等。梅文鼎是集中西數學之大成者。他對傳統數學中的線性方程組解法、勾股形解法和高次冪求正根方法等方面進行整理和研究,使瀕於枯萎的明代數學出現了生機。年希堯的《視學》是中國第一部介紹西方透視學的著作。
清康熙皇帝十分重視西方科學,他除了親自學習天文數學外,還培養了一些人才和翻譯了一些著作。雍正即位以後,對外閉關自守,導致西方科學停止輸入中國,對內實行高壓政策,致使一般學者既不能接觸西方數學,又不敢過問經世致用之學,因而埋頭於究治古籍。乾嘉年間逐漸形成一個以考據學為主的乾嘉學派。
隨著《算經十書》與宋元數學著作的收集與注釋,出現了一個研究傳統數學的高潮。其中能突破舊有框框並有發明創造的有焦循、汪萊、李銳、李善蘭等。他們的工作,和宋元時代的代數學比較是青出於藍而勝於藍的;和西方代數學比較,在時間上晚了一些,但這些成果是在沒有受到西方近代數學的影響下獨立得到的。
1840年鴉片戰爭以後,西方近代數學開始傳入中國。首先是英人在上海設立墨海書館,介紹西方數學。第二次鴉片戰爭後,曾國藩、李鴻章等官僚集團開展“洋務運動”,也主張介紹和學習西方數學,組織翻譯了一批近代數學著作。在這些譯著中,創造了許多數學名詞和術語,至今還在應用,但所用數學符號一般已被淘汰了。戊戌變法以後,各地興辦新法學校,上述一些著作便成為主要教科書。
在翻譯西方數學著作的同時,中國學者也進行一些研究,寫出一些著作,較重要的有李善蘭的《尖錐變法解》、《考數根法》;夏彎翔的《洞方術圖解》、《致曲術》、《致曲圖解》等等,都是會通中西學術思想的研究成果。
由於輸入的近代數學需要一個消化吸收的過程,加上清末統治者十分腐敗,在太平天國運動的沖擊下,在帝國主義列強的掠奪下,焦頭爛額,無暇顧及數學研究。直到1919年五四運動以後,中國近代數學的研究才真正開始。
數學手抄報內容:高中數學學習方法
1.數形結合思想方法
數形結合就是充分考查數學問題的條件和結論之間的內在聯系,既分析其代數意義又揭示其幾何意義,將數量關系和空間形式巧妙結合,來尋找解題思路,使問題得到解決。使問題化難為易、化繁為簡,從而得到解決。例如,在一些分子、分母都是三角函數或一次函數的代數式中,要求它的值域,很多都轉化為經過兩點的直線的距離來求解;又或者在一些含有根號的代數式的題目中,其結構沒有明顯的幾何意義,此時利用兩點間距離公式可能做不出來,若能利用換元法,運用數形結合的思想方法,也可以很快解決問題。由此可知,數學結合思想方法是數學解題中非常重要的方法。
2.分類討論思想方法
分類討論思想方法是指在解答某些數學問題時,按照一定的原則或某一確定的.標准,在比較的基礎上,將數學對象劃分為若干既有聯系又有區別的部分,然後逐類進行討論,再把這幾類的結論匯總,從而得出問題的答案。例如,解不等式ax>2時,我們就把它分為a>0、a=0和a<0三種情況來討論,並依照這三種情況進行下一步驟的解題。這樣就顯得清晰有條理,也不會漏做每一種可能了。
3.函數與方程的思想方法
函數與方程的思想是指在解決某些數學問題時,構造適當的函數與方程,把問題轉化為研究輔助函數與輔助方程性質的思想例如,求方程的根的分布問題時,當然可以用解方程的方式,一步步算下來,但是卻非常的繁瑣,而運用函數的觀點去求解,那不等式的推理證明過程則會簡潔明了許多。不信同學們可以在下面算算這道題:
4.等價轉化思想方法
等價轉化是把未知解的問題轉化到在已有知識范圍內可解的問題的一種重要的思想方法。同學們在遇到難以直接做出的問題的時候,通過轉化變成我們比較熟悉的問題來處理,或者將較為繁瑣、復雜的問題,變成比較簡單的問題,比如從超越式到代數式、從無理式到有理式、從分式到整式。例如,在有關探求參數 的取值范圍問題中,當直接構設以參數為元的不等式較為困難時,常可引入的a相關系數a,藉助a把問題進行等價轉化。
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一、預習的方法
預習是上課前對即將要上的數學內容進行閱讀,了解其梗概,做到心中有數,以便掌握聽課的主動權。由於預習是學生獨立學習的常嘗試,對學習內容是否正確理解,能否把握其重點,關鍵,洞察到隱含的思想方法等,都能在聽課中得到檢驗,加強或矯正,有利於提高他們的學習能力和養成自學的習慣,所以它是數學學習中的重要一環。
數學具有很強的邏輯性和連貫性,新知識往往是建立在舊知識的基礎上。因此,預習時就要找出學習新知識所需的知識,並進行回憶或重新溫習,一旦發現舊知識掌握得不好,甚至不理解時,就要及時採取措施補上,克服因沒有掌握好或遺忘帶來的學習障礙,為順利學習新內容創造條件。否則由於學生掌握舊知識存在的缺陷,妨礙著有意義學習的進行,從而造成學習的困難。
預習的方法,除了回憶或溫習學習新內容所需的舊知識(或預備知識)外,還應該了解其基本內容,也就是知道要講些什麼,要解決什麼問題,採取什麼方法,重點關鍵在哪裡等。預習時,一般採用邊閱讀,邊思考,邊書寫的方式,把內容的要點,層次,聯系劃出來或打上記號,寫下自己的看法或弄不懂的地方與問題,最後確定聽課時要解決的主要問題或打算,以提高聽課效率。在時間的安排上,預習一般放在復習和作業之後進行,即做完功課後,把下次課要學的內容看一遍,其要求則根據當時具體情況靈活掌握。如果時間允許,可以多思考一些問題,鑽研得深入一些,甚至可做做練習題或習題;時間不允許,可以少思考一些問題,留給聽課去解決的問題就多一些,不必強求一律。
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二、聽課的方法
在學校教育的條件下,聽課是學生學習數學的主要形式。在教師的指導,啟發,幫助下學習,就可以少走彎路,減少困難,能在較短的時間內獲得大量系統的.數學知識,否則事倍功半,難以提高效率。所以聽課是學好數學的關鍵。
聽課的方法,學生除在預習中明確任務,做到有針對性地解決符合自己實際的問題外,還要集中注意力,把自己的思維活動緊緊跟上教師的講課,開動腦筋,思考教師怎樣提出問題,分析問題,解決問題,特別要從中學習數學思維的方法,如觀察,比較,分析,綜合,歸納,演繹,一般化,特殊化等,就是如何運用公式,定理,其中也隱含著思想方法。
在聽課時,一方面理解教師講的內容,思考或回答教師提出的問題,另一方面還要獨立思考,鑒別哪些知識已經聽懂,哪些還有疑問或有新的問題,並勇於提出自己的看法。如果課內一時不可能解決,就應把疑問或問題記下,留待課後自己去思考或請教老師,並繼續專心聽老師講課,切勿因一處沒有聽懂,思維就停留在這里,而影響後面的聽課。一般,聽課時要把老師講課的要點,補充的內容與方法記下(也就是記筆記),以備復習之用。
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三、復習的方法
復習就是把學過的數學知識再進行學習,以達到深入理解,融會貫通,精練概括,牢固掌握的目的。復習應與聽課緊密銜接,邊閱讀教材邊回憶聽課內容或查看課堂筆記,及時解決存在的知識缺陷與疑問。對學習的內容務求弄懂,切實理解掌握。如果有的問題經過較長時間的思索,還得不到解決,則可與同學討論或請老師解決。
復習還要在理解教材的基礎上,溝通知識間的內在聯系,找出其重點,關鍵,然後提煉概括,組成一個知識系統,從而形成或發展擴大數學認知結構。
復習是對知識進行深化,精練和概括的過程,它需要通過手和腦積極主動地開展活動才能達到,因此,在這個過程中,提供了發展和提高能力的極好機會。數學的復習,不能僅停留在把已學的知識溫習記憶一遍的要求上,而要去努力思考新知識是怎樣產生的,是如何展開或得到證明的,其實質是什麼,怎樣應用它等。在復習中,不斷對知識本身,或從數學思想方法的角度進行提高與精練,是十分有利於能力的發展與提高的。
四、作業的方法
數學學習往往是通過做作業,以達到對知識的鞏固,加深理解和學會運用,從而形成技能技巧,以及發展智力與數學能力。由於作業是在復習的基礎上獨立完成的,能檢查出對所學數學知識的掌握程度,能考察出能力水平,所以它對於發現存在的問題,及時採取措施加以解決,有著重要的作用。一般,當做作業感到困難,或做錯的題目較多時,往往標志著知識的理解與掌握上存在缺陷或問題,應引起警覺,需及早查明原因,予以解決。
通常,數學作業表現為解題,解題要運用所學的知識和方法。因此,在做作業前許要先復習,在基本理解與掌握所學教材的基礎上進行,否則事倍功半,花費了時間,得不到應有的效果。
解題,要按一定的程序,步驟進行。首先,要弄清題意,認真讀題,仔細理解題意。如哪些是已知的數據,條件,哪些是未知數,結論,題中涉及到哪些運算,它們相互之間是怎樣聯系的,能否用圖表示出來等,要詳加推敲,徹底弄清。其次,在弄清題意的基礎上,探索解題的途徑,找出已知與未知,條件與結論之間的聯系。回憶與之有關的知識和方法,學過的例題,解過的題目等,並從形式到內容,從已知數,條件到未知數,結論,考慮能否利用它們的結果或方法,可否引進適當輔助元素後加以利用;是否能找出與該題有關的一個特殊問題或一個一般問題或一個類似問題,考察解決它們對當前問題有什麼啟發;能否把條件分開,一部分一部分加以考察或變更,再重新組合,以達到所求結果等等。這就是說,在探索解題過程中,需要運用聯想,比較,引入輔助元素,類比,特殊化,一般化,分析,綜合等一系列方法,並從解題中學會這一系列探索的方法。在探索解題方法中,如何靈活運用知識和方法具有重要意義,也是培養能力的一個極好機會。第三,根據探索得到的解題方案,按照所要求的書寫格式和規范,把解題過程敘述出來,並力求簡單,明白,完整。最後,還要對解題進行回顧,檢查解答是否正確無誤,每步推理或運算是否立論有據,答案是否詳盡無遺;思考一下解題方法可否改進或有否新的解法,該題結果能否推廣等,並小結一下解題的經驗,進而發展與完善解題的思想方法,總結出帶有規律性的東西來。
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數學中的數字就像是有魔力一樣,組成了一道又一道的題目,用一些數學知識就可以製作一份數學手抄報的。下面是我為大家帶來的數學手抄報,希望大家喜歡。
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數學手抄報簡單漂亮圖七 數學手抄報資料1:學好數學
1、養成良好的學習數學習慣。建立良好的學習數學習慣,會使自己學習感到有序而輕松。高中數學的良好習慣應是:多質疑、勤思考、好動手、重歸納、注意應用。學生在學習數學的過程中,要把教師所傳授的知識翻譯成為自己的特殊語言,並永久記憶在自己的腦海中。良好的學習數學習慣包括課前自學、專心上課、及時復習、獨立作業、解決疑難、系統小結和課外學習幾個方面。
2、及時了解、掌握常用的數學思想和方法學好高中數學,需要我們從數學思想與方法高度來掌握它。中學數學學習要重點掌握的的數學思想有以上幾個: *** 與對應思想,分類討論思想,數形結合思想,運動思想,轉化思想,變換思想。有了數學思想以後,還要掌握具體的方法,比如:換元、待定系數、數學歸納法、分析法、綜合法、反證法等等。在具體的方法中,常用的有:觀察與實驗,聯想與類比,比較與分類,分析與綜合,歸納與演繹,一般與特殊,有限與無限,抽象與概括等。解數學題時,也要注意解題思維策略問題,經常要思考:選擇什麼角度來進入,應遵循什麼原則性的東西。高中數學中經常用到的數學思維策略有:以簡馭繁、數形結合、進退互用、化生為熟、正難則反、倒順相還、動靜轉換、分合相輔等。
數學手抄報資料2:趣味數學小故事
動物學校舉辦兒歌比賽,大象老師做裁判。
小猴第一個舉手,開始朗誦:「進位加法我會算,數位對齊才能加。個位對齊個位加,滿十要向十位進。十位相加再加一,得數算得快又准。」
小猴剛說完,小狗又開始朗誦:「退位減法並不難,數位對齊才能減。個位數小不夠減,要向十位借個一。十位退一是一十,退了以後少個一。十位數字怎麼減,十位退一再去減。」
大家都為它們的精彩表演鼓掌。大象老師說:「它們的兒歌讓我們明白了進位加法和退位減法,它們兩個都應該得冠軍,好不好?」大家同意並鼓掌祝賀它們。
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數學手抄報資料:西方數學知識
演進
數學的演進大約可以看成是抽象化的持續發展,或是題材的延展。而東西方文化也採用了不同的角度,歐洲文明發展出來幾何學,而中國則發展出算術。第一個被抽象化的概念大概是數字(中國的算籌),其對兩個蘋果及兩個橘子之間有某樣相同事物的認知是人類思想的一大突破。除了認知到如何去數實際物件的數量,史前的人類亦了解如何去數抽象概念的數量,如時間—日、季節和年。算術(加減乘除)也自然而然地產生了。
更進一步則需要寫作或其他可記錄數字的系統,如符木或於印加人使用的奇普。歷史上曾有過許多各異的記數系統。
古時,數學內的主要原理是為了研究天文,土地糧食作物的合理分配,稅務和貿易等相關的計算。數學也就是為了了解數字間的關系,為了測量土地,以及為了預測天文事件而形成的。這些需要可以簡單地被概括為數學對數量、結構、空間及時間方面的研究。
初等
西歐從古希臘到16世紀經過文藝復興時代,初等代數、以及三角學等初等數學已大體完備。但尚未出現極限的概念。
高等
17世紀在歐洲變數概念的.產生,使人們開始研究變化中的量與量的互相關系和圖形間的互相變換。在經典力學的建立過程中,結合了幾何精密思想的微積分的方法被發明。隨著自然科學和技術的進一步發展,為研究數學基礎而產生的集合論和數理邏輯等領域也開始慢慢發展。
數學手抄報內容:高中數學學習技巧
1.數形結合思想方法
數形結合就是充分考查數學問題的條件和結論之間的內在聯系,既分析其代數意義又揭示其幾何意義,將數量關系和空間形式巧妙結合,來尋找解題思路,使問題得到解決。使問題化難為易、化繁為簡,從而得到解決。例如,在一些分子、分母都是三角函數或一次函數的代數式中,要求它的值域,很多都轉化為經過兩點的直線的距離來求解;又或者在一些含有根號的代數式的題目中,其結構沒有明顯的幾何意義,此時利用兩點間距離公式可能做不出來,若能利用換元法,運用數形結合的思想方法,也可以很快解決問題。由此可知,數學結合思想方法是數學解題中非常重要的方法。
2.分類討論思想方法
分類討論思想方法是指在解答某些數學問題時,按照一定的原則或某一確定的標准,在比較的基礎上,將數學對象劃分為若干既有聯系又有區別的部分,然後逐類進行討論,再把這幾類的結論匯總,從而得出問題的答案。例如,解不等式ax>2時,我們就把它分為a>0、a=0和a<0三種情況來討論,並依照這三種情況進行下一步驟的解題。這樣就顯得清晰有條理,也不會漏做每一種可能了。
3.函數與方程的思想方法
函數與方程的思想是指在解決某些數學問題時,構造適當的函數與方程,把問題轉化為研究輔助函數與輔助方程性質的思想例如,求方程的根的分布問題時,當然可以用解方程的方式,一步步算下來,但是卻非常的繁瑣,而運用函數的觀點去求解,那不等式的推理證明過程則會簡潔明了許多。不信同學們可以在下面算算這道題:
4.等價轉化思想方法
等價轉化是把未知解的問題轉化到在已有知識范圍內可解的問題的一種重要的思想方法。同學們在遇到難以直接做出的問題的時候,通過轉化變成我們比較熟悉的問題來處理,或者將較為繁瑣、復雜的問題,變成比較簡單的問題,比如從超越式到代數式、從無理式到有理式、從分式到整式。例如,在有關探求參數 的取值范圍問題中,當直接構設以參數為元的不等式較為困難時,常可引入的a相關系數a,藉助a把問題進行等價轉化。
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趣味數學故事之關於“四色問題”的證明
“四色問題”是世界數學史上一個非常著名的證明難題,它要求證明在平面地圖上只要用四種顏色就能使任何復雜形狀的各塊相鄰區域之間顏色不會重復,也就是說相互之間都有交界的區域最多隻能有四塊。一百五十多年來有許多數學家用了很長時間,化了很多精力才能證明這個問題。前些日子報刊上曾有報道說:有好幾位大學生用好幾台電子計算機聯合起來化了十幾個小時才證明了這個問題。本人在二十多年前就知道有這么一個“四色問題”,可一直找不到證明它的方法。現在我剛接觸到“拓撲學”,其實用“拓撲學”原理一分析,“四色問題”就象當年歐拉把“七橋問題”看成是經過四個點不重復的七條線段的“一筆畫”一樣簡單,連一般的小學生都能證明它。
根據“拓撲學”原理,任何復雜形狀的每一塊區域都可看成是一個點,兩塊區域之間相互有交界的可看成這兩點之間有連線,只要證明在一個平面內,相互之間都有連線的點不會超過四個,也就證明了“四色問題”。
平面內的任意一個點A可與許許多多的點B、C、D……X、Y、Z有連線(如圖1所示),同樣B點也可與其它點有連線,C、D……X、Y、Z各點也可與其它點有連線。但有一個原則:各連線之間不能相互交叉,因為一旦交叉就會產生一條連線隔斷另一條連線(如圖2所示),BC的連線就隔斷了AD的連線。但有人會說:兩點間的連線可有許多條,AD連線可繞到B點或C點以外(圖2中虛線所示)不就沒有交叉了嗎?可是這樣一繞就產生一個結果:原來在一個封閉圖形外的點變成了封閉圖形內的點。下面就通過對封閉圖形的分析來證明相互之間都有連線的點不超過四個。
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一個點本身或兩個點之間的連線都可形成一個或多個封閉圖形(如圖3所示)。三個相互之間都有連線的點從A點連到B點再到C點又回到A點(如圖4所示),必定會造成圖形的封閉。封閉圖形上的點若多於四點(如圖5所示),從第三點C起各點與第一點A的連線又將整個封閉圖形分割成許多小的封閉圖形。因此得出結論①:同一平面上任何三個相互之間都有連線的點,它們之間的連線必定會形成至少一個封閉圖形。我們況且叫作三點連線封閉定律。
平面上任何第四點可以是在上述三點連線構成的封閉圖形內,也可以在封閉圖形外(如圖6中D點和D′點),D點可分別與A、B、C點有連線,D′點也可分別與A、B、C點有連線。D點與A、B、C點的連線把封閉圖形ABC分割成三個小的封閉圖形,D′點與A、B、C點的三條連線中一定有一條被夾在另兩條中間,圖6中D′A線被D′B線與
D′C線夾在中間,A點被封閉圖形BCD′所包圍,與D點在封閉圖形ABC中情況相同。因此得出結論②:同一平面上任何四個相互之間都有連線的點中,必定有一個點被另三個點連線所形成的封閉圖形所包圍。我們況且叫作四點連線包圍定律。
一年級數學手抄報圖片3
那麼平面上有沒有第五點能分鷯肷鮮鏊牡愣加辛?唚兀渴紫日獾諼宓刨若要與第四點D有連線就必須也在封閉圖形ABC裡面,其次這第五點不能落在各條連線上,否則會隔斷這條連線。第五點只能落在E1、E2、E3位置(如圖7所示),而這三個位置上的點分別只能與包圍它的小封閉圖形上的三個點有連線,而不能與第四點有連線,若要有連線必定會隔斷其它連線。因此得出結論③:同一平面上任何相互之間都有連線的`點最多隻能有四個,若第五點要與這四點有連線,必定會使其中兩點的連線中斷。我們況且叫作五點連線必斷定律。這就是要求證明的“四色問題”。
以上是在同一平面上證明了“四色問題”。如果各區域圖是分布在立體形的表面(比如地球儀),我們根據拓撲學基本原理可以把這個立體形看成扁平形的,把圖6中的D點看成在平面前,把D'點看成在平面後,這兩點若要有連線除非從平面中穿孔而過或者從立體形表面外的空間跨過去,否則這兩點被封閉圖形ABC所隔開是不可能有連線的。這個立體形可以是只要中間不穿孔的任何形狀,因為不管你表面如何稜稜角角、凹凸不平,從拓撲學來看都與球形是一樣性質的,這好比一個氣球在充氣前可以是任何形狀,充氣後總是接近球形。但立體形中間有穿孔的情況就不同了,它最後不會變成球形只能變成車輪內胎狀的環形,前面的第四點與後面的第五點能通過中間的孔有連線。上面還提到的從立體形表面外的空間跨過去,跨過去的部分實際上與原來的立體形組成了一個環形,最後也能變成車輪內胎狀。所以得出結論:中間沒穿孔的立體形表面上相互之間都有連線的點最多隻能有四個