数学史研究的对象

数学史研究的对象
数学史研究的对象

1.数学史研究的对象p1

数学史研究数学概念、数学方法和数学思想的起源与发展,及其与社会政治、经济和一般文化的联系

2.数学史意义p1

(1)促进数学发展,累积性;(2)了解数学;(3)学习数学;(4)了解文明史

3.数学作为一种文化它的特点p4

首先,数学以抽象的形式,追求高度精确、可靠的知识。与抽象性相联系的数学的另一个特点是在对宇宙和人类社会的探索中追求最大限度的一般性模式特别是一般性算法的倾向。最后,数学作为一种创造性活动,还具有艺术性的特征,这就是对美的追求。

4.数学史分为哪几个时期p9

Ⅰ.数学的起源与早期发展(公元前6世纪前)

Ⅱ.初等数学时期(公元前6世纪——16世纪)

(1)古代希腊数学(公元前6世纪——6世纪)

(2)中世纪东方数学(3世纪——15世纪)

(3)欧洲文艺复兴时期(15世纪——16世纪)

Ⅲ.近代数学时期(或称变量数学建立时期,17世纪——18世纪)

Ⅳ.现代数学时期(1820’——现在)

(1)现代数学酝酿时期(1820’——1870)

(2)现代数学形成时期(1870——1940’)

(3)现代数学繁荣时期(或称当代数学时期,1950——现在)

5.河谷文明指什么?河谷文明史是哪个地区,流域p16

历史学家往往把兴起于埃及、美索不达米亚、中国和印度等地域的古代文明称为“河谷文明”。

埃及(尼罗河)

美索不达米亚(底格里斯河与幼发拉底河)

中国(黄河与长江)

印度(印度河与恒河)

6.数学史上最早的书p17

莱茵德纸草书

我们关于古埃及数学的知识,主要依据了两部纸草书——莱茵德纸草书和莫斯科纸草书。

7.数学史上最早的数学家----------泰勒斯p34

现在所知最早的希腊数学家是泰勒斯(约公元前625——前547),有第一位数学家和论证几何学鼻祖的美誉。

希腊论证数学的另一位祖师是毕达哥拉斯(约公元前580——公元前500),相传“哲学”和“数学”是毕达哥拉斯本人所创。

8.毕达哥拉斯学派有什么成就p35

毕达哥拉斯学派的主要成就是:

几何成就:(1)、勾股定理——也称百牛定理;

(2)、另一项几何成就是正多面体作图。

数概念的成就:(1)、“完美数”、过剩数和不足数:一个数是完美数、过剩数还是不足数,分别视其因数之和等于、大于或小于该数本身而定(6是最小的完美数,下一个完美数是28,等等);

(2)、亲和数:两个整数a和b被称为是亲和数,若a是b的因数之和而b又是a的因数之和(最小的一队亲和数是220和284);

(3)、无理数。

9.雅典时期的希腊数学,三大几何问题(古希腊三大著名几何问题)p41

(1)、化圆为方,即作一个与给定的圆面积相等的正方形。

(2)、倍立方体,即求作意立方体,使其体积等于已知立方体的两倍。

(3)、三等分角,即作任意角为三等分。

10.最早发现圆锥曲线----------------梅内赫莫斯p42

柏拉图学派的梅内赫莫斯(约公元前360)为解决立方体问题而发现了圆锥曲线。

11.雅典时期,数学中的演绎化倾向有了实质性的进展,这主要归功于柏拉图、亚里士多德和他们的学派p45

12.欧几里得《原本》的最大功绩p51

欧几里得的《原本》可以说是数学史上的第一座理论丰碑。它最大的功绩,是在于数学中演绎范式的确立,这种范式要求一门学科中的每个命题必须是在它之前已建立的一些命题的逻辑结论,而所有这样的推理链的共同出发点,是一些基本定义和被认为是不证自明的基本原理——公设或公理。这就是后来所谓的公理化思想。

13.阿基米德-----------最伟大的四大数学之一,阿基米德有哪些数学成就,有哪些数学方法?p53

最伟大的四大数学家:牛顿、欧拉、高斯和阿基米德。

数学成就:阿基米德有两本著作是关于应用数学的,即《论平面图形的平衡或其重心》和《论浮体》。前者讨论物体的平衡及重心的确定,其中给出了著名的杠杆原理。《论浮体》则是一部流体静力学著

述,其中提出了许多流体静力学定律,特别是著名的“阿基米德原理”(浮力定律)。

数学方法:穷竭法、平衡法、间接证法。

14.圆锥曲线论--------------阿波罗尼奥斯p59

亚历山大时期第三位重要的数学家阿波罗尼奥斯(约公元前262——前190),他最重要的数学成就是在前人工作的基础上创立了相当完美的圆锥曲线理论,著有《圆锥曲线论》。

15.中国数学三次发展高潮p68

从公元前后至公元14世纪,先后经历了三次发展高潮,即

(1)两汉时期;(2)、魏晋南北朝时期;(3)宋元时期,其中宋元时期达到中国古典数学的顶峰。

16.《九章算术》的主要内容?《九章算术》其中哪些具有实践意义的?p72

主要内容:《九章算术》是中国古典数学最重要的著作。《九章算术》采用问题集的形式,全书246个问题,分成九章,依次为:方田,粟米,少广,商功,均输,盈不足,方程,勾股。其中所包含的数学成就是丰富和多方面的。

实践意义:(1)算术方面(问答术);

(2)代数方面:a、方程术(即消元法,比高斯消元法早2千年);

b、正负术(《九章算术》在代数方面另一项突出贡献是负数的引进。);

c、开方术

(3)几何(方田,商功,勾股):将几何问题算术化和代数化。

17.《周髀算经》p70

在现存的中国古代数学著作中,《周髀算经》是最早的一部。

《周髀算经》作者不详,成书年代据考应不晚于公元前2世纪西汉时期,但书中涉及的数学、天文知识,追溯到西周(公元前11世纪——前8世纪)。

18.刘徽的主要数学成就?哪些思想?p79

刘徽是公元3世纪魏晋时人,并于公元263年(即景元四年)撰《九章算术注》。《九章算术注》包含了刘徽本人的许多创造,完全可以看成是独立的著作,奠定了这位数学家在中国数学史的不朽地位。

刘徽数学成就中最突出的是“割圆术”和体积理论。

刘徽是中算史上第一位建立可靠的理论来推算圆周率的数学家。

数学思想是:“极限思想”。

19.《孙子算经》与“物不知数”(即不定方程的问题)p90

《孙子算经》作者不详,大约是公元4世纪时世纪的作品,全书3卷,卷上有今天仅存的中国筹算法则的记载。《孙子算经》最著称于世的是卷下的“物不知数”的问题:

“今有物不知其数,三三数之剩二,五五数之剩三,七七数之剩二,问物几何?”

现代文献中往往把求解一次同余组的剩余定理称为“中国剩余定理”,或直称“孙子定理”。

20.中国有关数学的佳作(十大算经)p89

《周髀算经》、《九章算术》、《海岛算经》、《孙子算经》、《张邱建算经》、《夏侯阳算经》、《五曹算经》、《五经

算术》、《缀术》、《缉古算经》。

21.宋元时期中国最杰出的数学家有哪些?代表作哪些?p91----p103

宋元数学最突出的成就之一,高次方程数值求解,是《九章算术》开方术和开立方术的继承发展。

宋元四大家,杨辉、秦九韶、李治、朱世杰。

贾宪:《皇帝九章算术细草》(已经丢失,主要内容被杨辉著的《详解九章算术法》);

杨辉:《详解九章算术法》,“贾宪三角”或“杨辉三角”;

秦九韶:《数书九章》,正负开方术、中国剩余定理(中国最早);

李治:首先系统阐述天元术的是李治的(1192——1279)《测圆海镜》(1248)和《益股演段》(1259);

朱世杰:最先获得一般高次内插公式的数学家,著作《算术启蒙》(1299)和《四元玉鉴》(1303)。

在李治之后,天元术被朱世杰从一个未知数推广到二元、三元及四元高次联立方程组,这就是“四元术”。

22.花拉子米《代数学》在解方程(代数)里有哪些成就?p115

阿拉伯数学的突出成就首先表现在代数方面。花拉子米(约783——850)是欧洲数学影响最大的中世纪阿拉伯数学家。著《还原与对消计算概要》(也称为《代数学》)。

成就:(1)书中用代数方式处理了线性方程组与二次方程,第一次给出了一元二次方程的一般代数解法及几何证明,同时又引进了移项、同类项合并等代数运算等等,这一切为作为“解方程的科学”的代数学开拓了道路。(2)花拉子米还指出,任何二次方程都可以通过“还原”与“对消”的步骤化成他所讨论的六种类型方程。

23.意大利数学家三、四次方程解法的主要思想,虚数什么时候出现的?p127

意大利数学家三、四次方程解法的主要思想:解高次方程。

虚数:1572年,意大利数学家邦贝利(约1526——1573)在其所著教科书《代数》中引进了“虚数”,

用以解决三次方程不可约情况,并以dimRq11表示11

卡尔丹还发现了三次方程的三根之和等于2x项的系数的相反数,每两根乘积之和等于x项的系数。24.是谁首先将数学符号系统化的?

数学符号系统化首先归功于法国数学家韦达,由于他的符号体系的引入导致代数性质上产生重大变革。

25.是谁证明了代数基本定理?(高斯证明代数基本定理。)

26.对数什么时候出现?p137

苏格兰贵族数学家纳皮尔(1550——1617)正是在球面天文学的三角学研究中首先发明对数方法。1614年他在题为《奇妙的对数定理说明书》的小书中,阐述了他的对数方法。

27.解析几何产生的时代背景p138

近代数学本质上可以说是变量数学,文艺复兴以来资本主义生产力的发展,对科学技术提出了全新的要求:(1)机械的普及使用引起了对机械运动的研究;(2)世界贸易的高涨促使航海事业的空前发达,而测定船舶位置问题要求准确地研究天体运行的规律;(3)武器的改进刺激了弹道问题的探究,等待。

28.解析几何的基本思想p138

变量数学的第一个里程碑是解析几何的发明。

解析几何的基本思想是在平面上引进所谓“坐标”的概念,并借助这种坐标在平面上的点和有序实数对(x,y)之间建立一一对应的关系。每一对实数(x,y)都对应于平面上的一个点;反之,每一点都对应于它的坐标(x,y)。以这种方式可以将一个代数方程f(x,y)=0与平面上一条曲线对应起来,于是几何问题便可归结为代数问题,并反过来通过代数问题的研究发现新的几何问题。

29.解析几何产生的意义:使常量数学进入变量数学

30.微积分的创立p145

解析几何是代数与几何相结合的产物,它将变量引进了数学。使运动与变化的定量表述成为可能,从而为微积分的创立搭起了舞台。

与积分学相比而言,微积分的起源则要晚的多。刺激微分学发展的主要科学问题是求曲线的切线。求瞬时变化率以及求函数的极大极小值等问题。

31. 17世纪哪些问题促进微积分的主要代表工作p147

(1)瞬时变化率问题,(2)切线问题,(3)函数极大值、极小值问题,(4)积分学的基本问题面积、体积、曲线长、重心和引力计算

以下的只需了解:

1、开普勒与旋转体体积:德国天文学家、数学家开普勒(1571——1630)在1615年发表《测量酒桶的新

立方体几何》论述了求圆锥曲线围绕起所在平面上某直线旋转而成的立体体积的积分法。(定积分)

2、卡瓦列里不可分量原理:意大利数学家卡瓦列里(1598——1647)在其著作《用新方法促进连续不可分量

的几何学》(1647)中发展了系统的不可分量方法。(面积)

3、笛卡儿“圆法”:其在《几何学》中提出了求切线的所谓“圆法”,本质上是一种代数方法。(切线)

4、费马求极大值与极小值的方法

5、巴罗“微分三角形”:“微分三角形”也叫“特征三角形”。巴罗是牛顿的老师,是英国剑桥大学第一任“卢

卡斯教授”

6、沃利斯“无穷算术”:沃利斯(1616——1703)是在牛顿和莱布尼茨以前,将分析方法引入微积分贡献最

大的数学家。著作《无穷算术》。沃利斯利用他的算术不可分量方法获得了许多成就,其中之一就是讲卡瓦列里的幂函数积分推广到分数幂情形,另一项重要研究室计算四分之一单位圆的面积,并由此的到π的无穷乘积表达式。

32. 描述巴罗求切线的方法?与现在对比缺陷在哪?p153

巴罗求切线的方法:巴罗使用了几何的方法求曲线切线,就是“微分三角形”,也叫“特征三角形”。

如右图

设有曲线0),(=y x f ,欲求其上一点p 处得切线。

巴罗考虑一段“任意小的弧” -

--PQ ,它是由增量

QR=e 引起的。PQR 就是所谓的微分三角形。巴罗

认为当这个三角形越来越小时,它与△TPM 应趋近与相似,故应有 QR

PR TM PM =,即e a t y =, 因Q 、P 在曲线上,故应有

0),(),(==--y x f a y e x f

在上式中消去一切包含含有e ,a 的幂或二者乘积的项,从所得的方程中解出

e a ,即切线斜率t

y ,于是可得到t 的值而作出切线。

巴罗的方法实质上是把切线看做当a 和e 趋于零时割线---PQ 的极限位置,并利用忽略高阶无限小来取极限

缺陷;忽略高阶无限小来取极限。

33. 牛顿微积分分为哪四个时期?分别有哪些贡献代表作?对微积分认识的过程是怎么样的?p157

牛顿(1642—1727)于伽利略去世那一年诞生,笛卡儿的《几何学》和沃利斯的《无穷算术》对他影响最深 四个时期:

(1)流数术的建立(1664年秋——1667年春),代表作《流数简论》

牛顿对微积分问题的研究始于1664年秋,牛顿首创了小ο记号表示x 的无限小且最终趋向于零的增量。1665年11月发明“正流数术”(微分法),次年5月又建立了“反流数术”(积分法)。《流数简论》是历史上第一篇系统的微积分文献。

(2)流数术的发展(1667年春——1693),代表作是三篇微积分论文:《运用无线多项式方程的分析》(简称《分析学》,完成于1669年)、《流数法与无穷级数》(简称《流数法》,完成于1671年)、《曲线求积数》(简

称《求积数》,完成于1691年)。

(3)《原理》与微积分,代表作《自然哲学的数学原理》(简称《原理》,1687年发表),这也是牛顿微积分学说最早的公开表述。《原理》被爱因斯坦盛赞为“无比辉煌的演绎成就”。

(4)

对微积分认识的过程:

34. 莱布尼茨微积分的发表p166

在微积分的创立上,牛顿(发现早)需要与莱布尼茨(发表早)分享荣誉

1684年莱布尼茨发表了他的第一篇微分学论文《一种求极大与极小值和求切线的新方法》(简称《新方

法》)刊登在《教师学报》上,这也是数学史上第一篇正式发表的微积分文献。

35. 18世纪后半叶新变革最突出的问题p208

当时数学家门面临一系列数学发展进程中自身提出的长期悬而未决的问题,其中最突出的是:

(1):高于四次的代数方程的根式求解问题(近世代数);

(2):欧几里得几何中平行公理的证明问题(非欧几何产生的原因);

(3):牛顿、莱布尼茨微积分算法的逻辑基础问题(理论完善)。

36. 法国柯西的定义,现在的定义是什么?p252

柯西长期担任巴黎综合工科学校教授,他有许多著作都是以工科大学讲义形式面世的。在分析方法方面,他写出了一系列著作,其中最有代表的是《分析教程》(1821)和《无限小计算教程概论》(1823),它们以严格化为目标,对微积分的基本概念,如变量、函数、极限、连续性、导数、微分、收敛等等都给出了明确的定义。

(1)极限:“当同一变量逐次所取的值无限趋向于同一个固定的值,最终使它的值与该定值的差要多小就对小,那么最后这个定值就称为所有其他值的极限”。

现在是<-|)(|A x f ε

(2)导数与微分:柯西把导数明确定义为差商

h x h

x f h x f x y =?-+=??,)()( 当h 无限趋向于零的极限,函数的微分则定义为dy=f ’(x)dx 。以往常常是先取某种形式的微分作为基本概念,而把y=f (x )的导数作为表达式dy=f ’(x)dx 的“微分系统”而引入。

现在是作为差商的极限

(3)积分:柯西首先指出,在研究积分或原函数的各种性质以前,应先证明它们是存在的。也就是说需要对一大类函数给出积分的一般定义。设函数f(x)在给定区间[]x x , 上连续,并用点x0,x1,x2,…,xn=x 把区间][x x ,0划分为n 个子区间,对应于每个这样的划分,构造近似和:

∑=---=n i i i i x x x

f S 111))((

柯西证明这个和数当区间长1--i i x x 趋向于零时的极限与划分的方式无关,并把这个极限定义为f (x )在区间][x x ,0上的积分?x

x dx x f 0)(。这个定义后来被黎曼直接推广,将每个区间端点1-i x 用区间内任一点i x -

来代替,就得到现在所说的黎曼积分。

现在是 ))((1--i i x x f ξ,ξ在)(1--i i x x

(以上的三个定义式要进行柯西定义与现在定义对比)

37. 魏尔斯特拉斯p257

德国魏尔斯特拉斯(1815——1897),在数学史上,魏尔斯特拉斯关于分析严格化的贡献使他获得了“现代分析之父”的称号。

38.谈谈数学对物质文明、精神文明的意义p373

数学的发展与社会的进化有着密切的联系,这种凉席是双向的,即一方面,数学的发展依赖于社会环境,受着社会经济、政治和文化等诸多因素的影响;另一方面,数学的发展又反过来对人类社会的进步起推进作用,包括对人类物质文明和精神文明两大方面的影响。

数学对物质文明的影响,最突出的是反映在它与能从根本上改变人类物质生活方式的产业革命的关系上。人类历史上先后共有三次重大的产业革命,这三次产业革命的主题技术都与数学的新理论、新方法的应用有直接或间接的关系。

数学对于人类的精神文明的影响同样也很深刻。数学本身就是一种精神,一种探索精神,这种精神的两个要素,即对理性(真理)与完美的追求,千百年来对人们的思维方式、教育方式以及世界观、艺术观等的影响不容否定的面对这些影响的各个方面作深入分析,已超出了本教程的范围,这里我们仅仅强调,数学对人类精神文明的意义,也突出地反映在它与历次重大思想革命的关系上。由于其不可抗拒的逻辑说服力合无可争辩的计算精确性,数学往往成为解放思想的决定性武器。

39.现在国际数学上的两项大奖p387

菲尔兹奖:菲尔兹奖是根据加拿大数学家菲尔兹(1863——1932)倡议而设。主要奖励年轻数学家的工作,1949年温哥华国际数学家大会少年宫更明确规定该奖只授予40岁以下的数学家。

沃尔夫奖:沃尔夫奖是由沃尔夫基金会资助的奖项。沃尔夫数学奖的选定是根据对候选人数学成就的综合评价,获奖人获奖时多已蜚声数坛,迄今获奖者年龄平均在60岁以上,最低获奖者年龄为43岁。

由此可以说与菲尔兹奖互为补充,交相辉映。

丘成桐是中国唯一一位获得以上奖项的数学家。

数学史研究之微积

数学史研究之微积分的发展

数学史研究之微积分的发展 这学期,我选修了数学史这门课程,听了一个学期下来,随着老师的精心讲解,我对数学又有了重新的认识,以前只是学习、做题,数学题倒是做了不少,可是真要说对数学的认识,还有很大的差距,甚至连概念都数不清楚,所以,想要学好数学,对数学史的研究必不可少。数学史,顾名思义,分开来理解,数学与历史,他的研究对象涉及到数学以及历史,所以和传统的数学研究方法又不同,他着重于研究过去历史上的数学方法,数到历史,他又为我们展现了数学的一个发展过程,带我们走过了几千年的数学历史,从简单到复杂,逐步为我们剖析,使我们对数学的发展过程有了大概的了解,作为一个当代大学生,我想大家都有必要了解这些,数学在当今社会已变得越来越重要以及普遍,几乎涉及到每个方面,所以学好数学对每一个人的思维锻炼有很大好处。 谈到高等数学,大学生能应该都知道,这是大学必修的基础学科。而其中微积分又是重中之重,贯穿整个高等数学,以及其他理工课程。学好微积分,对深入学习一些课程很重要。微积分的创立,被誉为“人类精神的最高胜利”。在18世纪,微积分进一步深入发展,这种发展与广泛的应用紧密交织在一起,刺激和推动了许多数学新分支的产生,从而形成了“分析”这样一个在观念上和方法上都具有鲜明特点的数学领域。在数学史上,18世纪可以说是分析的时代,也是向现代数学过度的重要时期。 微积分学的触角几乎遍至当今科学的各个角落,是当代科学大厦的重要石,微积分的发展过程是数学家集体智慧的结晶。微积分的发展大致可分为以下4个阶段:早期萌芽,酝酿时期,创建期,发展完善期。 一:早起萌芽 微积分,顾名思义,涉及到微分与积分,他们的发展是独立的,接下来我想大家分别介绍。 1.积分学 积分学的思想萌芽可以追溯到古代,因为面积与体积的计算自古以来一直是数学家们感兴趣的课题,这里介绍几位具有突出贡献的数学家以及他们的学

高中数学教学中的数学史教育

高中数学教学中的数学史教育 1新课标有关数学史教育的要求 在以前的数学课程改革中,尽管也取得了一些成就,但是也存在好多弊端。比如只注重知识的传授,为应试教育而提高学生的解题能力,从而使学生慢慢的对数学失去了兴趣,感觉数学就是单纯的公式计算或证明,有的甚至对数学产生了畏惧。在进行应试教育的同时,忽略了学生的各方面的素质和能力的发展。针对这一问题,教育部进行了新一轮的课程改革,要让人们知道到作为教育组成部分的数学教育,并不是枯燥的,在提高学生的解题能力的同时也要发展和完善人们的能力和素质。新课程的改革主旨就是提高学生的数学素养和整体素质,以满足个人的发展和社会进步的需要。在新课程的理念下,作为数学文化的载体——数学史充当了一个重要的教育角色,在《普通高中数学课程标准》的课程基本理念中要求要体现数学的文化价值,提出“数学是人类文化的重要组成部分。数学课程应适当反映数学的历史、应用和发展趋势,数学对推动社会发展的作用,数学的社会需求,社会发展对数学发展的推动作用,数学科学的思想体系,数学家的创新精神。数学课程应帮助学生了解数学在人类文明发展的作用,逐步形成正确的数学观。”新课程标准在《内容标准》的必修内容的要求中也多次提到渗透数学史教育,例如在函数的教学中,要求通过阅读材料,了解对数的发现历史以及对简化运算的作用;在算法初步中,要求通过阅读中国古代数学中的算法案例,体会中国古代数学对世界数学发展的贡献等等。并把数学史选讲作为一个选修课内容的一个系列。其实,在新的数学教材中有很丰富的数学史料,通过这些知识的学习,可以让学生了解数学的发展历程,认识到数学家对真理的热爱和追求,加深对数学的理解,感受数学家的严谨态度和锲而不舍的探索精神。进而培养学生正确的人生观、世界观、价值观,也增强学生对实际问题勇于探索的意识,培养他们的艰苦学习和创新的精神。 2数学史在数学教育中的作用 2.1更好的理解数学,树立正确的数学观数学本身是一个历史的概念,数学知识是随着人类知识的丰富而不断的深入变化的,要真正的理解数学就要弄清数学的起源、发展。通过数学史的学习学生能知道定理和概念的由来,以便更好的理解和学习数学知识。著名数学家外尔认为:“如果不知道远溯古希腊各代前辈所建立和发展的概念、方法和结果,我们就不可能理解近50年来数学的目标。”对于一些抽象概念的理解,只有给学生讲清楚其来龙去脉才能加深他们对知识的理解和记忆。例如无理数是由于度量问题而产生的,它的发现导致几何学在一定时期内独立于算术发展;对极大、极小问题、曲线长等问题的研究,直接促使牛顿、莱布尼茨发明微积分。微积分产生后,出现了许多分支,如常微分方程、偏微分方程。在讲解这些数学知识形成的过程中,也使学生开阔了视野,让他们认识到数学与人类生活的密切联系和对人类历史发展的作用,体验数学活动充满着探索和创造的乐趣,感受数学的严谨性和结论的确定性,使他们感到数学并不是一门枯燥的学科,而是一门生动有趣的学科。从而形成正确的数学观。 2.2激发学生学习兴趣,培养学生创新精神在学习过程中“兴趣”是最好的老师,是学

浅谈数学史与初中数学教学的结合

浅谈数学史与初中数学课堂教学的结合 万州桥亭中学秦毅 内容摘要: 为了适应现代教育的需要,在现今的教育与教学过程中穿插一些数学史的有关轶闻趣事,能够激发学生对相关内容产生好奇心,活跃课堂气氛,调动学生学习数学的积极性。学习数学史,不仅是广大学生学好数学的有力帮助,而且是也是我们中学数学教师提高自身素养、更好的搞好教学工作所必需的。我们广大教师不仅要明白数学史的重要性,最根本的是要研究如何将数学史融合到教学当中,努力探索出一条新型的教学模式,以提高学生的数学能力和综合素质。 关键词: 数学数学史 一、引言 数学是人们对客观世界定性把握和定量刻画,逐渐抽象概括、形成方法和理论,并进行广泛应用的过程。数学史是研究数学科学发生发展及其规律的学科,简单地说就是研究数学的历史。它不仅追溯数学内容、思想和方法的演变、发展过程,而且还探索影响这种过程的各种因素,以及历史上数学科学的发展对人类文明所带来的影响。因此,数学史研究对象不仅包括具体的数学内容,而且涉及历史学、哲学、文化学、宗教等社会科学与人文科学内容,是一门交叉性学科。 数学史研究已具有很长的历史,如何在数学教育中运用数学史的知识,充分发挥数学史的作用和价值则是当前数学教育改革面临的一个重要课题。1998年4月20日至26日,由国际数学教育委员会(ICMI)发起,在法国马赛附近的Luminy镇举行了题为“数学史在数学教育中的作用”国际研讨会。张奠宙

教授在《重视“科学史”在科学教育中的应用》一文中指出:在数学教育中,特别是中小学的数学教学过程中,运用数学史知识是进行素质教育的重要方面。目前数学史在数学教育中的应用已经进入系统的研究阶段,并在一些国家和地区进行实践性的操作。我国的数学史研究,乃至科学史研究,已经拥有相当规模的队伍。但是,我们的研究似乎还没有注意到如何运用于教学过程,发挥它的应有效益。 现阶段,在一定程度上,我国中小学数学教育在世界上也算是一流的,也正因为如此,我国的数学才会取得举世瞩目的成就,涌现了一大批优秀的数学家。在中学数学教学中,使学生深刻理解数学基础知识、牢固掌握数学基本技能、提高学生运算能力、思维能力和空间想象能力等方面,我们都有非常成功的经验,也取得了相当多的成绩。近年来,我国数学教育界在提高学生运用数学知识分析问题和解决问题的能力方面也极其重视,并且以探索出了许多成功经验。我国学生在国际数学奥林匹克竞赛中连年取得佳绩、在国际水平测试中名列前茅,这些都是我国数学教育水平高的有力证据,我国数学教育水平高的另一个证据是,在第三次国际数学和科学研究的测试中,深受中国传统文化影响的亚洲参加国的测试成绩遥遥领先于其他国家。因此,中国中小学数学教育的高水平成绩绝不是偶然的,是有厚重的历史积淀的,是几代、十几代数学教育工作者辛勤劳动、共同的结晶,是应该充分肯定的。但是对于现行教育体制中存在的问题,我们也是应该予以正视的。就在我们的教育界为上述的成就感到欢欣鼓舞时,社会上也存在着另外一种不同的声音“现行中小学数学课程处于一种十分尴尬的局面。一方面,我们现行的中小学数学内容一些学生学不好,学不了,成为数学学习上的失败者;另一方面,很多有价值的内容我们的学生没有机会接触,特别表现在数学思考方法、 2

数学史概论复习资料

第0章数学史—人类文明的重要篇章 一、数学史研究哪些内容?(P1) 数学史研究数学概念、数学方法和数学思想的起源与发展,及其与社会、经济和一般文化的联系。 数学是研究现实世界的空间形式与数量关系的科学 二、数学史通常采用哪些线索进行分期?(P9) 1、按时代顺序 2、按数学对象、方法等本身的质变过程 3、按数学发展的社会背景 三、本书对数学史如何分期?(P9) 1、数学的起源与早期发展(公元前6世纪); 2、初等数学时期(公元前6世纪-16世纪); A.古代希腊数学(公元前6世纪—6世纪) B.中世纪东方数学(3世纪—15世纪) C.欧洲文艺复兴时期(15世纪—16世纪) 3、近代数学时期(17世纪-18世纪); 4、现代数学时期(1820年至今)。 A.现代数学酝酿时期(1820'—1870) B.现代数学形成时期(1870—1940) C.现代数学繁荣时期(或称当代数学时期,1950—现在) 四、近几年新编的中小学数学教材中,增加了不少数学史知识.

请对这种变化的积极意义谈谈你的认识与体会. 这些数学史有效的补充了教材内容,使教材内容更丰富、充实,让学生对数学的历史有了进一步的了解,激发了学生的学习兴趣,培养了学生的数学素养。将数. 学史融入数学实践活动,例如以七巧板系列活动为主题,以提高学生创新思维为抓手,由浅入深,循序渐进地开展了面向全体学生的智力七巧板实践活动。七巧板实践活动的开展,充实了数学史应用的内容,丰富了学生的课余生活,培养了学生组合分解能力、动手实践能力和思维创新能力,特别是对学生创新素质的提高产生了积极的作用和深远的影响。 第一章数学的起源与早期发展 一、世界上早期常见有几种古老文明记数系统,它们分别是什么数字,采用多少进制数系?(P13) 1.古埃及的象形数字(公元前3400年左右) 2.古巴比伦的楔形数字(公元前2400年左右) 3.中国的甲骨文(公元前1600年左右) 4.希腊阿提卡数字(公元前500年左右) 5.中国的算筹码(公元前500年左右) 6.印度婆罗门数字(公元前500年左右) 7.玛雅数字(?) 其中除巴比伦楔形数字采用六十进制、玛雅数字采用二十进制外,其他均属十进制数系 二、“河谷文明”指的是什么?(P16)

初中数学教学中融入数学史的意义与建议

初中数学教学中融入数学史的意义与建议 -CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN

初中数学教学中融入数学史的意义与建议 郑小瑞 摘要:数学史是研究数学的发生、发展过程及其规律的一门学科,它研究的主要对象是历史上的数学成果和影响数学发展的各种因素,探索前人的数学思想,借以指导数学的进展,并预见数学的未来。我国数学家吴文俊说过: “数学教育和数学史是分不开的。”学习一些数学知识,可以使同学们了解数学的发展轨迹,更好地体会数学概念所反映的思想方法,感受数学家们刻苦钻研和勇于开拓的精神,这对开阔视野,启发思维以及学习和掌握数学知识都大有益处。 关键词:数学史数学教学 一、引言 数学是人们对客观世界定性把握和定量刻画,逐渐抽象概括、形成方法和理论,并进行广泛应用的过程。数学史是研究数学科学发生发展及其规律的学科,简单地说就是研究数学的历史。它不仅追溯数学内容、思想和方法的演变、发展过程,而且还探索影响这种过程的各种因素,以及历史上数学科学的发展对人类文明所带来的影响。因此,数学史研究对象不仅包括具体的数学内容,而且涉及历史学、哲学、文化学、宗教等社会科学与人文科学内容,是一门交叉性学科。 数学史研究已具有很长的历史,如何在数学教育中运用数学史的知识,充分发挥数学史的作用和价值则是当前数学教育改革面临的一个重要课题。1998年4月20日至26日,由国际数学教育委员会(ICMI)发起,在法国马赛附近的Luminy镇举行了题为“数学史在数学教育中的作用”国际研讨会。张奠宙教授在《重视“科学史”在科学教育中的应用》一文中指出:在数学教育中,特别是中小学的数学教学过程中,运用数学史知识是进行素质教育的重要方面。目前数学史在数学教育中的应用已经进入系统的研究阶段,并在一些国家和地区进行实践性的操作。我国的数学史研究,乃至科学史研究,已经拥有相当规模的队伍。但是,我们的研究似乎还没有注意到如何运用于教学过程,发挥它的应有效益。 现阶段,在一定程度上,我国中小学数学教育在世界上也算是一流的,也正

浅谈数学文化

浅谈数学文化 数学文化,是数学作为人类认识世界和改造世界的一种工具、能力、活动、产品,是在社会历史实践中所创造的物质财富和精神财富的积淀,是数学与人文的结合。数学文化主要以数学史、数学问题、数学知识等为载体,介绍数学思想、数学方法、数学精神。 一、数学方法——数学文化的辩证法 数学方法和数学思想将数学的智慧和魅力展现得淋漓尽致,这些凝聚了数学家们智慧的知识不是几句话就能说明白。 数学思想,是指现实世界的空间形式和数量关系反映到人们的意识之中,经过思维活动而产生的结果。数学思想是对数学事实与理论经过概括后产生的本质认识。通过数学思想的培养,数学的能力才会有一个大幅度的提高。掌握数学思想,就是掌握数学的精髓。数学的方法是贯穿了整个数学,也是学习数学的基础。数学文化中数学文化的辩证性法有具体与抽象,演绎与归纳,发现与证明,分析与综合。这些方法之间有联系又有区别。 1.(1)、具体与抽象 具体是社会实践,是客观存在的东西,因为数学是源于社会实践的。同时数学是一种利用自身已有的概念、定理、公设,借助已知的相互关系,通过推理、计算而获得新发现的学科。数学的概念是抽象的,数学的方法也是抽象的。爱因斯坦相对论的发现恰恰是借助于数学的方法论路径去实现的,如果没有非欧几何人类可能还要在牛顿的时空观中走过许多年才能寻找到相对论。 数学方法的抽象是借助数学概念、公理、定理、公设等,把所有涉及研究对象的概念以及研究对象的抽象性归并汇集在一起,找出他们更具体抽象、统一的结论。这种抽象方法,人们一般冠以公理化方法。它大大拓宽了人们的视野,从只抽象个别对象扩展到抽象整个数学理论的逻辑结构。现在,数学研究的对象已不是具体、特殊的对象,而是抽象的数学结构。 1.(2)、演绎与归纳 演绎法是由一般到特殊的推理,它有三段论的表现形式,由一般的判断,特殊判断,结论三部分组成。 归纳与演绎不同,归纳是这样一种推理:其中所得到的结论超越了经验材料所提供的东西的一种经验猜想。看起来归纳与演绎很有区别的,事实归纳与演绎是相依而存、互为发展、对立统一的。恩格斯在《自然辩证法》中说:“我们用世界上的一切归纳法都永远不能把归纳过程弄清楚,只有对这个过程的分析才能做到这一点——归纳与演绎,正如分析与综合一样是必然相互联系着的,不应当牺牲一个而把另一个捧上天,应当把每一个用到该用的地方,而要做到这一点,就只有注意它们的相互联系,它们的相互补充。” 1.(3)、发现与证明 发现实际上就是定律的发现和理论地提出问题,最主要是通过假说,猜想。猜想是提出新思想,一个猜想可以带出或生出一个新的学科方向。比如,对欧氏第五公设的证明产生了非欧几何理论,四色猜想对开辟数学研究新途径有重要意义。在数学史上有很多有名猜想,人们熟悉的费马猜想,曾是一个悬赏10万马克的定理,实际上,它是源于几千年前的勾股定理。德国数学家曾宣称:当n大于2时,不存在一个整数n次幂是另外两个整数n次幂之和。数学家韦尔斯花了34年心血来解这道难题,并获得沃尔夫奖。许许多多数学猜想是由简单到复杂无休无止地产生出来。一个猜想解决了,又猜想出来了,数学家们总有解决不完的猜想。许多重要猜想,总能吸引众多数学家为此皓首穷经。在证明各个猜想的过程中,数学们会取得一系列重要理论成果。 1.(4)、分析与综合 分析是由未知去推导已知,在假定的前提下导出结论,而这一结论恰恰是已给出的条件或已知的命题。综合是由已知命题开始,通过演绎、归纳能一连串来导出未有的命题,或解

基于数学史研究的课题.doc

基于数学史研究的课题 数学史研究的背景 研究数学发展历史的学科,是数学的一个分支,也是自然科学史研究下属的一个重要分支。和所有的自然科学史一样,数学史也是自然科学和历史科学之间的交叉学科。数学史研究所使用的方法主要是历史科学的方法,在这一点上,它与通常的数学研究方法不同。它研究的对象是数学发展的历史,因此它与通常历史科学研究的对象又不相同。具体地说,它所研究的内容是: %1数学史研究方法论问题;②总的学科发展史——数学史通史;③数学各分支的分科史(包括细小分支的历史);④不同国家、民族、地区的数学史及其比较;⑤不 同时期的断代数学史;⑥数学家传记;⑦数学思想、数学概念、数学方法发展的历史; ⑧数学发展与其他科学、社会现象之间的关系;⑨数学教育史;⑩ 数学史文献学;等等。按其研究的范围又可分为内史和外史。 内史从数学内在的原因(包括和其他自然科学之间的关系)来研究数学发展的历史; 外史从外在的社会原因(包括政治、经济、哲学思潮等原因)来研究数学发展与其他社会因素间的关系。数学发展具有阶段性,因此研究者根据一定的原则把数学史分成若干时期。学术界通常将数学发展划分为以下五个时期:数学萌芽期(公元前600年以前);初等数学时期(公元前600年至17世纪中叶);变量数学时期(17世纪中叶至19世纪20年代);近代数学时期(19世纪20年代至第二次世界大战);现代数学时期(20世纪40年代以来)。 数学史和数学研究的各个分支,和社会史与文化史的各个方面都有着密切的联系,这表明数学史具有多学科交叉与综合性强的性质。 人们研究数学史的历史,由来甚早。古希腊时就曾有人写过一部《几何学史》, 可惜未能流传下来,但在5世纪普罗克洛斯对欧几里得《几何原本》第一?卷的注文中还保留有一部分资料。中世纪阿拉伯国家的一些传记作品和数学著作中,曾讲述到一些数学家的生平以及其他有关数学史的材料。12世纪时,大量的古希腊和中世纪阿拉伯数学书籍传入西欧。这些著作的翻译既是当时的数学研究,也是对古典数学著作的整理和保存。 近代西欧各国的数学史研究,是从18世纪,由J. É.蒙蒂克拉、C. 博絮埃、A. C.克斯特纳同时?开始,而以蒙蒂克拉1758年出版的《数学史》(1799?

初中数学教学中融入数学史的意义与建议

初中数学教学中融入数学史的意义与建议 郑小瑞 摘要:数学史是研究数学的发生、发展过程及其规律的一门学科,它研究的主要对象是历史上的数学成果和影响数学发展的各种因素,探索前人的数学思想,借以指导数学的进展,并预见数学的未来。我国数学家吴文俊说过: “数学教育和数学史是分不开的。”学习一些数学知识,可以使同学们了解数学的发展轨迹,更好地体会数学概念所反映的思想方法,感受数学家们刻苦钻研和勇于开拓的精神,这对开阔视野,启发思维以及学习和掌握数学知识都大有益处。 关键词:数学史数学教学 一、引言 数学是人们对客观世界定性把握和定量刻画,逐渐抽象概括、形成方法和理论,并进行广泛应用的过程。数学史是研究数学科学发生发展及其规律的学科,简单地说就是研究数学的历史。它不仅追溯数学内容、思想和方法的演变、发展过程,而且还探索影响这种过程的各种因素,以及历史上数学科学的发展对人类文明所带来的影响。因此,数学史研究对象不仅包括具体的数学内容,而且涉及历史学、哲学、文化学、宗教等社会科学与人文科学内容,是一门交叉性学科。 数学史研究已具有很长的历史,如何在数学教育中运用数学史的知识,充分发挥数学史的作用和价值则是当前数学教育改革面临的一个重要课题。1998年4月20日至26日,由国际数学教育委员会(ICMI)发起,在法国马赛附近的Luminy 镇举行了题为“数学史在数学教育中的作用”国际研讨会。张奠宙教授在《重视“科学史”在科学教育中的应用》一文中指出:在数学教育中,特别是中小学的数学教学过程中,运用数学史知识是进行素质教育的重要方面。目前数学史在数学教育中的应用已经进入系统的研究阶段,并在一些国家和地区进行实践性的操作。我国的数学史研究,乃至科学史研究,已经拥有相当规模的队伍。但是,我们的研究似乎还没有注意到如何运用于教学过程,发挥它的应有效益。 现阶段,在一定程度上,我国中小学数学教育在世界上也算是一流的,也正因为如此,我国的数学才会取得举世瞩目的成就,涌现了一大批优秀的数学家。在中学数学教学中,使学生深刻理解数学基础知识、牢固掌握数学基本技能、提高学生运算能力、思维能力和空间想象能力等方面,我们都有非常成功的经验,也取

数学史与数学文化-讲座体会汇编

数学史与数学文化讲座体会 左安门中学孙丽颖通过丰台分院组织的数学史与数学文化系列讲座讲座,我了解到数学是一门伟大的科学,它作为一门科学具有悠久的历史,与自然科学相比,数学更是积累性科学。它是经过上千年的演化发展才逐渐兴盛起来。同时数学也反映着每个时代的特征,美国数学史家克莱因曾经说过:“一个时代的总的特征在很大程度上与这个时代的数学活动密切相关。这种关系在我们这个时代尤为明显。”数学已经广泛地影响着人类的生活和思想,是形成现代文化的主要力量。 一、数学史的研究对象 数学史是研究数学科学发生发展及其规律的科学,简单地说就是研究数学的历史。它不仅追溯数学内容、思想和方法的演变、发展过程,而且还探索影响这种过程的各种因素,以及历史上数学科学的发展对人类文明所带来的影响。因此,数学史研究对象不仅包括具体的数学内容,而且涉及历史学、哲学、文化学、宗教等社会科学与人文科学内容,是一门交叉性学科。 从研究材料上说,考古资料、历史档案材料、历史上的数学原始文献、各种历史文献、民族学资料、文化史资料,以及对数学家的访问记录,等等,都是重要的研究对象,其中数学原始文献是最常用且最重要的第一手研究资料。从研究目标来说,可以研究数学思想、方法、理论、概念的演变史;可以研究数学科学与人类社会的互动关系;可以研究数学思想的传播与交流史;可以研究数学家的生平等等。 数学史研究的任务在于,弄清数学发展过程中的基本史实,再现其本来面貌,同时透过这些历史现象对数学成就、理论体系与发展模式作出科学、合理的解释、说明与评价,进而探究数学科学发展的规律与文化本质。作为数学史研究的基本方法与手段,常有历史考证、数理分析、比较研究等方法。

数学史-课程论文

西南大学 专业学位研究生 课程作业 课程名称数学文化与数学史 培养单位数学与统计学院 级别2017 姓名李楠馨 学号112017314221204 类别免师教育硕士 领域学科教学(数学) 2017年7月22 日 研究生院制

教材中数学史呈现方式的研究现状与趋势 西南大学数学与统计学院 李楠馨 【摘要】本文通过检索分析近十年来国内主要数学教育期刊及硕博士论文中关于“教材中数学史呈现方式的研究”的相关文献,通过文献分析法和对应维度的分类统计,对这一主题内的研究现状和趋势加以梳理和归纳,期望能对数学史与数学文化素材在教材中的融入提供思路和内容参考。 一、研究背景与问题 数学史具有重要的数学价值,已得到理论与实践两个层面的普遍认同。然而在实践教学中,却出现了史料及意识的“无米之炊”以及对数学史“高评价,低利用”的现象。教材中运用数学史可直接为教学提供史料素材,改变“无米之炊”的现状;而以何种方式呈现将决定教学史的使用水平,这对数学教育目标的达成具有重要影响。[1]数学史进入数学课程有显性和隐形两种形式,显性融入虽能起到一定的作用,但并没有深层次的挖掘其中蕴含的数学思维和方法,属于表面性的融入。融入数学史目标和瓶颈在于如何隐形融入,使之在潜移默化中对学生的理解和认知数学以更好的辅助。 一些学者认为,我国教材对数学史的处理方式,因存在简单化倾向,即对数学史料理解单一、内容选择单一、史料编排形式单一等不足,使得数学史内容未能真正融入教材,数学史料和教学主题与内容之间在形式和本质上仍处于分离状态。另外,因受教师认识水平等因素影响,数学史在教学中常处于低水平使用甚至被忽略的状态。数学史激发学生学习兴趣、帮助学生深入理解数学本质等多重资源价值与教学功能未能得到充分发挥。新课程的深入实施,使得数学史融入数学教材成为一个备受关注、颇有争议并富于挑战意义的课题。 数学史融入数学教材的“正文”的各个环节已成为理论研究与实践需要的共同呼声。如今,新课程实施已逾十年,我国教材亦几经改进,教材中的数学史使用情况如何?研究者们在关注数学史融入教材的研究时,尤其以数学史在教材中的呈现方式进行的比较研究已经进行到了怎样的程度?它们的研究成果中有哪些是共性的结果?它们比较的维度和框架都是怎样的?研究这些问题的数学教育工作者主要是高校教师还是一线教师? 本文通过检索分析近十年来国内主要数学教育期刊上关于“数学史在教材中的呈现方式”的相关文献,通过文献分析法和对应维度的分类统计,

浅谈数学史在中学数学教学中的应用

浅谈数学史在中学数学教学中的应用 摘要:本文主要讨论数学史在中学数学教学中的应用,数学史在中学数学教学的意义,原则方法及其怎样才能在中学数学教学中更好的渗透数学史。为今后更好的把数学史融入到中学数学教学当中,使学生们更加有激情的学好数学做好准备。最后分析了当前影响数学史在中学数学中的概况以便更好的、有效的应用到其中。 关键词:数学史;中学数学;教学 自1972年数学史与数学教育的关系国际小组成立以来,数学史的研究在国内外受到了高度的重视,尤其在国内,新课程标准的颁布奠定了数学史在课堂教学中的重要地位。很多教育研究者从不同的角度和层面对数学史进行了研究,其中对数学史的意义及作用、教师数学史知识的研究比较多。但是,对于如何将数学史与初中数学课堂教学整合,直接应用数学史的内容比较少,有的只是后边的阅读。基于此现象本文主要编写数学史融入初中数学教学中的应用及其相应的意义。数学史是研究数学概念、思想和方法的起源与发展,及其与社会政治、经济、文化的联系的一门学科.数学史不单单是数学成就的编年纪录,人类对数学的认识史,它也是数学发展对社会生产、政治、科技、军事、文化的关系史,同时还是一部数学思想的发展史。数学史在数学教育中的应用一直是人们关注的重要研究课题之一.在数学课程改革背景下,数学史在激发学生学习兴趣、培养学生数学思维等方面的教育价值逐渐被人们所认同,但是在实际教学中数学史的应用却十分有限,或只停留于单纯加入和简单介绍的层面。但是随着课程标准的改革中的要求数学史融入中学数学教学更加受到了人们的广泛关注。 1.数学史融入中学数学教学的背景 数学史在数学教育中的重要性已普遍被人们所认同,而怎样借助数学史来使数学教学活动得到改善和优化,成为数学家、数学教育家、数学史学家等所关注的新问题.因此,为了促进数学史教育价值的实现,为了加强国际间

《数学史》复习提纲

2006级数本《数学史》复习提纲(要点) 一、历史人物或历史事件(线索) 古希腊第一个数学家:泰勒斯。 0符号由哪国家创造:印度。 哪个学派信仰"万物皆数":毕达哥拉斯。 体现中国古代数学成熟的著作:《九章算术》。 流数是指什么:微商。 数学符号系统化归功于哪个数学家:韦达。 第一个中译本《几何原本》是谁翻译:徐光启,利玛窦。 三角形内角和小于180度是哪种几何:非欧黎曼罗巴切夫斯基 二次互反律谁证明;高斯。 中国古代数学三次发展高潮:两汉,南北朝,宋元。 通过哪两本纸草书研究古埃及的:《莱茵德纸书》,《莫斯科纸书》。费尔马大定理及谁攻破:x^n+y^n=z^n 维尔纳。 哪年希尔伯特发表23个问题:1900.8.5 笛卡尔万能方法: 中国第一位获得数学博士:胡明度。 国际数学发展中心的转移,"后继数"谁提出:佩亚诺。 谁创立信息论:香农。 谁创立四元数:哈密顿。 阿波罗尼奥斯关于曲线著作:《圆锥曲线》 第一个证明一般五次及五次以上方程没有根式解的数学家:阿贝尔。代数学一词来源于谁著作:花拉子米。 《缉古算经》作者:王孝通。 用现存什么研究美索不达米亚数学成就, 中文"代数""法线"一词谁创造:李善兰。 古希腊作图只用什么工具:圆规,直尺。 历史上最伟大的数学家,数学最高奖,欧拉创立哪些符号, 我思故我在是谁的名言:笛卡尔。 数理统计奠基人:费歇尔。 托勒玫定理是什么 控制论谁创立:维纳。 谁创造对数:纳皮尔。 中国最早的经书《周髀算经》。 物不知其数在哪本著作出现, 斐波那去数列:T=T(n-1)+T(n-2)。 毕达哥拉斯如何解释数学 20世纪纯数学特征, 公理化三个原则:相容性,独立性,完备性。 历史上最伟大女数学家:爱米诺特。 二、简答题(仅供参考) 1、试述欧几里得的伟大贡献及其《原本》的缺陷。

数学史和数学文化

《数学史与数学文化》 班级:网营14-1班 姓名:毕倩榕 学号: 云南财经大学中华职业学院 数学史和数学文化 数学可能是中国所有上学的人爱恨交加的科目了吧,一方面苦于数学的枯燥和难懂,另一方面又应用于各个方面,可以说对它的感情很复杂了。而数学史和数学文化这门课却讲了不少数学史中有意思数学家和他们的故事以及数学文化,数学俨然给人一种活泼感,就好像是一个印象中“严肃刻板”的人,做出了一系列生动幽默的动作,发生了一连串的故事;而数学文化就像是人类其他形式的文化一样,它活跃在人类历史进程中,推进了人类的进步。 数学是美的,数学美把就是把数学溶入语言之中,人们自然会联想到令人心驰神往的优美而和谐的黄金分割;各种有趣的数字比如说:完全数、水仙花数、亲和数、黑洞数等等;雄伟壮丽的科学宫殿的欧几里得平面几何;数学皇冠上的明珠?哥德巴赫猜想。 数学美可以分为形式美和内在美。? 数学中的公式、定理、图形等所呈现出来的简单、整齐以及对称的美是形式美的体现。数学中有字符美和构图美还有对称美,数学中的对称美反映的是自然界的和谐性,在几何形体中,最典型的就是轴对称图形。数学中的简洁美,数学具有形式简洁、有序、规整和高度统一的特点,许多纷繁复杂的现象,可以归纳为简单的数学公式。? 数学的内在美有数学的和谐美,数量的和谐,空间的协调是构成数学美的重要因素。数学中的严谨美,严谨美是数学独特的内在美,我们通常用?滴水不漏?来形容数学。它表现在数学推理的严密,数学定义准确揭示概念的本质属性,数学结构系统的协调完备等等。总之,数学美的魅力是诱人的,数学美的力量是巨大的,数学美的思想是神奇的,数学是一个五彩缤纷的美的世界。 数学是好玩的,在北京举行国际数学家大会期间,91岁高龄的数学大师陈省身先生为少年儿童题词,写下了“数学好玩”4个大字。数是一切事物的参与者,数学当然就无所不在了。在很多有趣的活动中,数学是幕后的策划者,是游戏规则的制定者。玩七巧

数学史知识点及答案讲解

一、单项选择题 1.世界上第一个把π计算到3.1415926<n <3.1415927 的数学家是( B ) A.刘徽 B.祖冲之 C.阿基米德 D.卡瓦列利 2.我国元代数学著作《四元玉鉴》的作者是( C ) A.秦九韶 B.杨辉 C.朱世杰 D.贾宪 3.就微分学与积分学的起源而言( A ) A.积分学早于微分学 B.微分学早于积分学 C.积分学与微分学同期 D.不确定4.在现存的中国古代数学著作中,最早的一部是( D ) A.《孙子算经》 B.《墨经》 C.《算数书》 D.《周髀算经》 5.简单多面体的顶点数V、面数F及棱数E间有关系V+F-E=2这个公式叫( D )。 A.笛卡尔公式 B.牛顿公式 C.莱布尼茨公式 D.欧拉公式 6.中国古典数学发展的顶峰时期是( D )。 A.两汉时期 B.隋唐时期 C.魏晋南北朝时期 D.宋元时期 7.最早使用“函数”(function)这一术语的数学家是( A )。 A.莱布尼茨 B.约翰·伯努利 C.雅各布·伯努利 D.欧拉 8.1834 年有位数学家发现了一个处处连续但处处不可微的函数例子,这位数学家是( B )。 A.高斯 B.波尔查诺 C.魏尔斯特拉斯 D.柯西 9.古埃及的数学知识常常记载在(A )。 A.纸草书上 B.竹片上 C.木板上 D.泥板上 10.大数学家欧拉出生于(A )A.瑞士B.奥地利C.德国D.法国 11.首先获得四次方程一般解法的数学家是( D )。 A.塔塔利亚 B.卡当 C.费罗 D.费拉利

12.《九章算术》的“少广”章主要讨论(D )。 A.比例术 B.面积术 C.体积术 D.开方术 13.最早采用位值制记数的国家或民族是( A )。 A.美索不达米亚 B.埃及 C.阿拉伯 D.印度 二、填空题 14.希尔伯特在历史上第一次明确地提出了选择和组织公理系统的原则,即: 15.在现存的中国古代数学著作中,《周髀算经》是最早的一部。卷上叙述的关于荣方与陈子的对话,包含了勾股定理的一般形式。 16三角,而数学史学 17.欧几里得《几何原本》全书共分13 卷,包括有(5)条公理、(5)条公设。18.两千年来有关欧几里得几何原本第五公设的争议,导致了非欧几何的诞生。 19.阿拉伯数学家花拉子米的《代数学》第一次给出了一次和二次方程的一般解法,并用__几何___方法对这一解法给出了证明。 20.被称为“现代分析之父”的数学家是(柯西),被称为“数学之王”的数学家是(高斯)。 21.第一台能做加减运算的机械式计算机是数学家帕斯卡于1642 年发明的。22.1900年,德国数学家希尔伯特在巴黎国际数学家大会上提出了(23)个尚未解决的数学问题,在整个二十世纪,这些问题一直激发着数学家们浓厚的研究兴趣。 23.首先将三次方程一般解法公开的是意大利数学家(卡当),首先获得四次方

数学史与数学教育

数学史与数学教育 一、数学史有它的教育价值: 普及数学史是新课程改革的基本旨趣;学史能够给数学课堂教学添色增彩;中小学教材渗透着丰富有趣的数学史;数学史是认识数学知识本质的催化剂;数学史本身蕴含着当下教材基本知识。 二、数学发展的几个阶段 目前学术界通常将数学发展划分为以下五个时期: (一、)萌芽数学时期(公元前600年以前); (二、)常量数学时期(前600年至17世纪中叶); (三、)变量数学时期(17世纪中叶至19世纪20年代);(四、)近代数学时期(19世纪20年代至第二次世界大战);(五、)现代数学时期(20世纪40年代以来)。 第一阶段有一下两项重要成果:计数制度的产生和使用(如图1)。测量和 图1 作图(如图2赵爽对勾股定理证明方法,图文结合)。

图2 第二阶段是常量数学时期(初等),那个时期数学发展的两条主线: 1.中国初等数学的辉煌成就、 2.灿烂的古希腊数学。 其中中国初等数学的辉煌成就有三次发展高潮:(1)两汉时期;(2)魏晋南北朝时期;(3)宋元时期。 领先的成就有: 1、计算技术的创用 2、加、减、乘(九九表)、除;分数、小数、近似计算 3、更相减损术、比例算法、盈不足术 4、刘徽的“割圆术”,祖冲之的“圆周率”,祖暅原理,算经十书 宋元四大家:杨辉、秦九韶、李冶、朱世杰。贾宪三角(杨辉三角);秦九韶《数书九章》之“正负开方术”、“大衍求一术”;朱世杰之《算学启蒙》、《四元玉鉴》的“招差术”、“垛积术”;李冶是的“天元术” 第三时期变量数学时期主要有:几何学的变革;微积分的创立与

发展;多分支的形成:集合论、抽象代数、复变函数等,这几个重要成果。 几何学的变革时期代表人物有费尔玛、高斯、笛卡尔等。笛卡尔在实际上建立起了历史上第一个倾斜坐标系,把几何和代数达到了完美的统一。 微积分虽然不是牛顿与莱布尼兹发现创造的,但却是他俩大体完成的。牛顿改变了以往从“和的极限”到“定积分”的老路,开创了从导数到不定积分到定积分的新路。清楚得表明了他对微分和积分互逆关系的认识。莱布尼兹认识到求积依赖于在横坐标的无限小区间上的纵坐标之和或无限窄小的矩形之和。更重要的是他认识的求和(积分)与求差(微分)运算的可逆性。 数学方法:(1)化归的方法、(2)变换的方法、(3)类比的方法、(4)归纳的方法、(5)合情推理的方法、(6)反证法、(7)数形结合的方法、(8)分类讨论的方法、(9)运筹的方法。 数学观点:(1)近似的观点、(2)抽象的观点、(3)一一对应的观点、(4)对称的观点、(5)多样性和统一性的观点、(6)“变中有不变”的观点、(7)偶然性与必然性的观点、(8)运算与结构的观点、(9)博弈的观点、(10)关系、等价关系、序关系、相关关系、比例关系、函数关系的观点 数学思想:(1)“命题需要证明,证明依靠逻辑”的思想、(2)量化的思想、(3)数学建模的思想、(4)最优化的思想、(5)公理化的思想、(6)数学机械化的思想、(7)数据处理与数理统计的

数学史与数学教育2018尔雅满分答案

数学史与数学教育绪言(一) 1 【单选题】(A)于1758年出版的著作《数学史》是世界上第一部数学史经典著作。 ?A、蒙蒂克拉 ?B、阿尔弗斯 ?C、爱尔特希 ?D、傅立叶 2 【单选题】首次使用幂的人是(C)。 ?A、欧拉 ?B、费马 ?C、笛卡尔 ?D、莱布尼兹 3 【单选题】康托于(B)年起开始出版的《数学史讲义》标志着数学史成了一门独立的学科。?A、1870 ?B、1880 ?C、1890 ?D、1900 4 【判断题】历史上最早的数学史专业刊物是1755年起开始出版的《数学历史、传记与文献通报》。错误 5 【判断题】公元前5世纪的《希腊选集》中记载了关于丢番图年龄的诗文。(错误) 数学史与数学教育绪言(二) 1 【单选题】卡约黎的著作《数学的历史》出版于(B)年。 ?A、1890

?C、1898 ?D、1902 2 【单选题】史密斯的著作《初等数学的教学》出版于(A)。 ?A、1900 ?B、1906 ?C、1911 ?D、1913 3 【单选题】(D)数学史教授卡约黎倡导为教育而研究数学史。 ?A、德国 ?B、法国 ?C、英国 ?D、美国 4 【判断题】四等分角以及倍立方问题同属于三大几何难题,是被证明无法用尺规做出的。(错误) 5 【判断题】史密斯倡导建立了ICMI。(正确) 数学史与数学教育绪言(三) 1 【单选题】Haeckel的生物发生定律应用于数学史中即为(C)。 ?A、基础重复原理 ?B、往复创新原理 ?C、历史发生原理 ?D、重构升华原理 2 【单选题】史密斯的数学史课程最早开设于(C)年。

?B、1890 ?C、1891 ?D、1892 3 【单选题】《如何解题》、《数学发现》的作者是(C)。 ?A、庞加莱 ?B、弗赖登塔尔 ?C、波利亚 ?D、克莱因 4 【判断题】M.克莱因认为学生学习中遇到的困难也是数学家历史上遇到的困难,数学史可以作为数学教育的指南。(正确) 5 【判断题】18世纪欧洲主流学术观点不承认负数为数。(正确) 数学史与数学教育绪言(四) 1 【单选题】HPM的研究内容不包括(D)。 ?A、数学教育取向的数学史研究 ?B、基于数学史的教学设计 ?C、历史相似性研究 ?D、数学史融入数学科研的行动研究 2 【单选题】HPM的主要目标是促进三方面的国际交流与合作,其中不包括。D ?A、大中学校数学史课程 ?B、数学史在数学教学上的运用 ?C、各层次数学史与数学教育关系的观点 ?D、数学史对数学发展的推动作用 3

数学教学中如何运用数学史

数学教学中如何运用数学史 数学教学中如何运用数学史 数学教学一 1.讲故事策略 继牛顿之后最伟大的数学家之一欧拉,他在晚年不幸双目失明, 接着一场无情的大火又使他的大部分手稿荡然无存。尽管遭受一系 列的不幸和沉重打击,欧拉仍然屹立没有倒下。他的数学研究照常进行,他的`记忆力和心算能力是罕见的。心算不仅限于简单的运算, 高等数学同样可以用心去算。在失明后的17年里,欧拉回忆补写了400多篇论文。因为欧拉身残志坚、百折不挠的毅力及无与伦比的 数学贡献,后人把他誉为“数学英雄”。在教学中适当地穿插一个数 学小故事,就是创设一个教学情景,一方面可以引起学生的学习兴 趣与动机,同时还可以借故事引入要教的概念或要解决的问题,而 且还可以培养学生敢于面对困难的毅力,增强其不断探索的精神。 2.追溯历史起源策略 数学教科书上展现在学生面前的概念、定理和公式是经过千锤百炼完美无缺的逻辑体系,略去了复杂曲折的发现过程。如函数概念 的发展,从笛卡尔给出最简单的函数概念开始,经过莱布尼兹、贝 努利、欧拉、柯西、黎曼、狄利克雷、维布伦等人的努力,一步步 发展,其间经历了六七次扩充,才形成了今天我们看到的函数概念。如果我们在讲课时只重结论不重过程,学生知其然,不知其所以然,这只会增加学生对数学的厌倦感和枯燥感。 对于当前的高等数学教学而言,其历史演变过程对于刚进入大学 学习的学生来说尤为重要。再如,极限概念是高等数学中一个非常 重要的基础概念,由于学习不可能再现所有知识的发生过程,加上当 前的高等数学教材基本上都是按照“公理―定义―定理―证明”的

严谨逻辑系统来讲述,所以学生要在两三周之内做到从极限的直观描 述过渡到极限的“ε-N”、“ε-δ”语言的认知是很困难的。通过 介绍微积分的发展史,让学生充分了解这个概念是孕育了两千多年才 变得清晰的。即使是牛顿、莱布尼兹在当时也没有透彻地理解微积 分的很多概念。 数学教学二 厘清预期目标、运用方式及其相互关系 数学教育中运用数学史的理论和实践中常存在脱节现象.首先是《高中课标》中数学史的定位和运用的预期目标存在不一致,没有 深入考虑定位转化为具体的预期目标,理论和实践中确立运用数学 史的预期目标时对定位认识不深、关注不够.其次,预设目标和运用 方式之间关系不清,常以应然来解释实然,或反之. 重视设计和开发相关资源 《高中课标》中定位的数学史是数学课程的有机组成部分,特别是作为数学文化载体的数学文化史,要求从社会文化视角宏观地解 释数学主体、数学活动和数学理论等要素,揭示数学的文化价值及 其与学生发展的关系.向学生展示同一文化内或不同文化间数学知识 的发展进程与方式 超越单纯胜利者认知视角从社会文化审视特定历史时刻竞争性数学研究间的对抗,并基于此重构学生易于接受的呈现方式和教学序列.一线教师的能力、精力和资源等不足以单独完成此项工作.因此,调动数学、数学教育、数学史等相关方面的研究者和实践者,形成 特定工作团队,深入研究和开发相关资源是有效落实《高中课标》 相关要求的关键. 数学教学三 (一)通过数学史激发学生的兴趣 数学教学活动中,为使学生学习兴趣得以激发,主要可从情感层面着手,其主要指利用数学史中的趣题、传记或小故事等吸引学生 注意力。以教学中空间直角坐标系内容为例,教学之处教师便可采

数学史知识点及答案

数学史概论期末试题一 一、单项选择题 1.世界上第一个把π计算到3.1415926<n <3.1415927 的数学家是( B ) A.刘徽 B.祖冲之 C.阿基米德 D.卡瓦列利 2.我国元代数学著作《四元玉鉴》的作者是( C ) A.秦九韶 B.杨辉 C.朱世杰 D.贾宪 3.就微分学与积分学的起源而言( A ) A.积分学早于微分学 B.微分学早于积分学 C.积分学与微分学同期 D.不确定4.在现存的中国古代数学著作中,最早的一部是( D ) A.《孙子算经》 B.《墨经》 C.《算数书》 D.《周髀算经》 5.简单多面体的顶点数V、面数F及棱数E间有关系V+F-E=2这个公式叫( D )。 A.笛卡尔公式 B.牛顿公式 C.莱布尼茨公式 D.欧拉公式 6.中国古典数学发展的顶峰时期是( D )。 A.两汉时期 B.隋唐时期 C.魏晋南北朝时期 D.宋元时期 7.最早使用“函数”(function)这一术语的数学家是( A )。 A.莱布尼茨 B.约翰·伯努利 C.雅各布·伯努利 D.欧拉 8.1834 年有位数学家发现了一个处处连续但处处不可微的函数例子,这位数学家是( B )。 A.高斯 B.波尔查诺 C.魏尔斯特拉斯 D.柯西 9.古埃及的数学知识常常记载在(A )。 A.纸草书上 B.竹片上 C.木板上 D.泥板上 10.大数学家欧拉出生于(A )A.瑞士B.奥地利C.德国D.法国 11.首先获得四次方程一般解法的数学家是( D )。

A.塔塔利亚 B.卡当 C.费罗 D.费拉利 12.《九章算术》的“少广”章主要讨论(D )。 A.比例术 B.面积术 C.体积术 D.开方术 13.最早采用位值制记数的国家或民族是( A )。 A.美索不达米亚 B.埃及 C.阿拉伯 D.印度 二、填空题 14.希尔伯特在历史上第一次明确地提出了选择和组织公理系统的原则,即: 15.在现存的中国古代数学著作中,《周髀算经》是最早的一部。卷上叙述的关于荣方与陈子的对话,包含了勾股定理的一般形式。 16三角,而数学史学 17.欧几里得《几何原本》全书共分13 卷,包括有(5)条公理、(5)条公设。18.两千年来有关欧几里得几何原本第五公设的争议,导致了非欧几何的诞生。 19.阿拉伯数学家花拉子米的《代数学》第一次给出了一次和二次方程的一般解法,并用__几何___方法对这一解法给出了证明。 20.被称为“现代分析之父”的数学家是(柯西),被称为“数学之王”的数学家是(高斯)。 21.第一台能做加减运算的机械式计算机是数学家帕斯卡于1642 年发明的。22.1900年,德国数学家希尔伯特在巴黎国际数学家大会上提出了(23)个尚未解决的数学问题,在整个二十世纪,这些问题一直激发着数学家们浓厚的研究兴趣。

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