斯特林(Stirling)公式的推导

斯特林(Stirling)公式的推导
斯特林(Stirling)公式的推导

斯特林(Stirling)公式的推导

斯特林(Stirling)公式:

这个公式的推导过程大体来说是先设一个套,再兜个圈把结果套进来,同时把公式算出来。Stirling太强了。

1,Wallis公式

证明过程很简单,分部积分就可以了。

由x的取值可得如下结论:

化简得

当k无限大时,取极限可知中间式子为1。所以

第一部分到此结束,k!被引入一个等式之中。

2,Stirling公式的求解

继续兜圈。

关于lnX的图像的面积,可以有三种求法,分别是积分,内接梯形分隔,外切梯形分隔。分别是:

显然,

代入第一部分最后公式得

(注:上式中第一个beta为平方)所以得公式:

正态分布推导

正态分布推导

正态分布的推导 斯特林(Stirling)公式的推导 斯特林(Stirling)公式: 这个公式的推导过程大体来说是先设一个套,再兜个圈把结果套进来,同时把公式算出来。Stirling太强了。 1,Wallis公式 证明过程很简单,分部积分就可以了。 由x的取值可得如下结论: 即 化简得 当k无限大时,取极限可知中间式子为1。所以

第一部分到此结束,k!被引入一个等式之中。 2,Stirling公式的求解 继续兜圈。 关于lnX的图像的面积,可以有三种求法,分别是积分,内接梯形分隔,外切梯形分隔。分别是: 显然, 代入第一部分最后公式得

(注:上式中第一个beta为平方) 所以得公式: 正态分布推导 在一本俄国的概率教材上看到以下一段精彩的推导,才知道原来所谓正态分布并不是哪位数学家一拍脑门想起来的。记得大学时的教材上只告诉了我们在抽样实验中当样本总量很大时,随机变量就服从正态分布,至于正态分布是怎么来的一点都不提。大学之前,我始终坚信数学是世界上最精致的艺术。但是上了大学之后,发现很多数学上很多问题教材中都是语焉不详,而且很多定义没有任何说明的就出来了,就像一致连续,一致收敛之类的,显得是那么的突兀。这时候数学就像数学老师一样蛮横,让我对数学极其反感,足足有四年之久。只到前些日子,在CSDN上读到孟岩的一篇并于矩阵的文章,才重新对数学发生兴趣。最近又读到了齐民友所写的《重温微积分》以及施利亚耶夫所写的《概率》,才知道原来每一个定义,和每一个定理都有它的价值和意义。 前几天在网上遇到老文,小小的探讨了一下这个问题,顺便问起他斯特林公式的证明过程。他说碰巧最近很是在研究这个公式,就写出来放在百度上以供来者瞻仰吧。于是就有了这篇文章: 斯特林(Stirling)公式的推导 如果哪位在读本篇之前想要知道斯特林公式是怎么来的,请阅读之。 本来是想和老文一块发的,怎奈一个小小的公式编辑器让我费了两个晚上才搞定。于是直至今日,方才有这篇小文字。 本篇是斯特林公式的一个应用。本篇的推导全部抄自施利亚耶夫著《概率》,本文的证明完成了棣莫弗——拉普拉斯定理推导的前半部分,后半部分以及其与伯努利大数定律的关系在以后再往上贴吧。其实也不是很难,自己动动手也是能推出来的。

斯特林公式及其精确化形式

韩山师范学院 学生毕业论文 (2012届) 诚信声明 我声明,所呈交的毕业论文是本人在老师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。据我查证,除了文中特别加以标注和致谢的地方外,论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果,我承诺,论文中的所有内容均真实、可信。 毕业论文作者签名:签名日期:年月日 摘要:本文在蔡聪明教授的基础上猜想出斯特林公式新的探求过程,并改进了一些证明方法。利用计算机的实验数据图,大胆猜想得出斯特林公式的改良式,最后运用传统的数学方法证明它比斯特林公式更加精确,并求出它的误差范围和相对误差范围,解决了参考文献[2]的作者蔡永裕没有解决的问题。 关键词:斯特林公式;改良式;误差;相对误差 Abstract:ThispaperconjecturesanewsearchofStirlingformulabasedontheresearchofProfesso

rCaiCongming,anditalsoimprovestheprovingmethods.Byusingtheexperimentalda tageneratedbycomputer,weguessoutthereform-typeofStirlingformulaaudacity,wh ichhasprovedtobemoreaccurateeconomicalythanthatofusingthetraditionalmathem aticalmethods.Bydeterminingitserrorlimitandrelativeerrorrange,itsolvestheproble mwhichtheauthorofrefs[2]CaiYongyuleft. Keywords:Stirlingformula;improved;error;relativeerror

(完整版)运用向量法证明几个数学公式

运用向量法证明几个数学 向量法是几何问题代数化的一种重要方法,运用向量法可以证明一些三角或者几何公式,下面仅举几例予以说明。 例1、用向量证明和差化积公式 cos cos 2cos cos 22αβ αβ αβ+-+= sin sin 2sin cos 22αβαβ αβ+-+= 如图,作单位圆,并任作两个向量 (cos ,sin )OP αα=u u u r ,(cos ,sin )OQ ββ=u u u r 取 ?PQ 的中点M ,则 (cos ,sin )2 2 M αβαβ ++ 连接PQ 、OM ,设它们相交于点N ,则点N 为线段PQ 的中点,且ON PQ ⊥,∠Mo x 和∠MOQ 分别为,22αβαβ +-,所以||||cos cos 22 ON OM αβαβ --==u u u r u u u u r ,所以点N 的坐标为(||cos ,||sin ) 22 ON ON αβαβ ++u u u r u u u r ,即(cos cos ,cos sin )2222N αβαβαβαβ-+-+ 又11 ()(cos cos ,sin sin )22ON OP OQ αβαβ=+=++u u u r u u u r u u u r 所以(cos cos ,cos sin )2222αβαβαβαβ-+-+1 (cos cos ,sin sin )2 αβαβ=++ 即cos cos 2cos cos 22 αβαβ αβ+-+= sin sin 2sin cos 22 αβαβαβ+-+= 在上面的基础上,还可以证明另外两个和差化积公式:

sin sin 2cos sin 22αβ αβ αβ+--= cos cos 2sin sin 2 2 αβ αβ αβ+--=- 如图,过P 点作y 轴的平行线,过Q 作x 轴的平行线相交于点F ,那么||sin sin PF αβ=-u u u r ,||cos cos FQ βα=-u u u r , ∠ QPF = ∠ QNE = ∠ Mox = 2 αβ +, ||2||2||sin 2sin 22 PQ NQ OQ αβαβ --===u u u r u u u r u u u r 所以||||cos ,||||sin PF PQ QPF FQ PQ QPF =∠=∠u u u r u u u r u u u r u u u r 即sin sin 2cos sin 22αβ αβ αβ+--= cos cos 2sin sin 22 αβαβ αβ+--=- 例2、用向量解决平行四边形与三角形面积的计算公式 如图,在直角坐标系中,已知12(,)OA a a a ==u u u r r ,12(,)OB b b b ==u u u r r ,以线段OA 、OB 为邻边作平行四边形OACB ,那么平行四边形的面积1221||S a b a b =-,三角形OAB 的面积 12211 ||2 OAB S a b a b ?= - 证明:设,a b α<>=r r ,那么可以得出 ||||sin OACB S a b α=r r ,由于cos ||||a b a b α?=r r r r 所以222sin 1cos 1()|||| a b a b αα?=-=-r r r r 222222 1122122111221221222222222 222121212121212()2()1()()()()()()a b a b a b a b a b a b a b a b a a b b a a b b a a b b ++--=-==++++++ 所以sin α=

推导圆的面积公式

推导圆的面积公式 教学目标 1.学生通过观察、操作、分析和讨论,找出拼前圆形和拼后图形各部分之间的联系,从而推导出圆的面积公式。能够利用公式进行简单的面积计算。 2.渗透转化思想,初步了解极限思想。培养学生的观察能力和动手操作能力。 3.培养学生集体观念。利用小组合作学习,使学生养成互相合作、互相帮助的好品质。 教学重点和难点 1.学生通过自己的观察、操作,找出拼前圆的各部分与拼后图形各部分之间的联系。 2.用不同的方法推导出圆的面积公式。 教学用具 每组两个同样大的等分成16份的圆。 教学过程设计 (一)复习引课 1.投影一个圆,引出课题。 问:(1)你都知道圆的哪些知识? (2)已知直径怎样求圆的周长? 板书:C=πd (3)已知半径怎样求圆的周长? (4)已知半径怎样求圆周长的一半? (5)你还想学习圆的什么知识? 师:这节课我们就来满足你们的愿望。一起研究圆的面积。(投影复合出圆的面积。) 板书:圆的面积 2.质疑引趣。 师:老师家里想买一个茶叶筒。老师看上两种不同的样式(拿出实物),一个是正方形形状的,一个是圆柱体形状的。可老师家桌面很小,想买一个占桌面面积小的,我应该选哪一个

呢?谁能帮老师拿个主意?为什么你们都没有确切的把握?这个问题与什么知识有关?上完这节课后,看谁能帮老师解决实际问题。 3.复习旧知。 问:(1)以前我们学过哪几种平面图形的面积? (2)想一想,我们用什么方法推导出平行四边形面积公式的?(投影过程) 质疑:圆的面积公式能不能也用分割拼摆的方法把圆转化成学过的图形推导出来呢? 问:(1)圆与我们以前学过的平面图形有什么不同? (2)如何能把曲线转化成近似的线段呢?这就是我们首先要研究的问题。 (二)新授教学 问:圆的大小与谁有关? 师:沿半径把圆平均分成若干份,剪开拉直,你会发现什么? 投影:把3个等圆分别平均分成4份、8份、16份。拉开,看曲线的变化。 问:继续分,32份、64份,你发现了什么规律? 生:平均分的份数越多,曲线越趋近于直的线段。 师:这个问题解决了,我们试着把圆分割、拼摆,转化成以前学过的什么图形? 2.学生剪拼。 问:把圆平均分成若干份,沿着圆的什么分?为什么这么分? (1)每组有两个等分成16份的圆,只剪一个圆。组长先剪成4份,每人再剪,看哪组快。师:每人拿起其中一份。圆的周长是C,这个近似三角形的底是多少?

《计算方法》

插值法 引言 许多实际问题都有用函数来表示某种内在规律的数量关系,其中相当一部分函数是通过实验或观测得到的.虽然某个区间上是存在的,有的 还是连续的,但却只能给出上一系列点的函数值, 这只是一张函数表.有的函数虽有解析表达式,但由于计算复杂,使用不方便,通常也造一个函数表,如大家熟悉的三角函数表、对数表、平方根和立方根表等等.为了研究函数的变化规律,往往需要求出不在表上的函数值.因此,我们希 望根据给定的函数表做一个既能反映函数的特性,又便于计算的简单函数 ,用近似.通常选一类较简单的函数(如代数多项式或分段代数 多项式)作为,并使对成立.这样确定的就是我们希望得到的插值函数.例如,在现代机械工业中用计算机等程序控制加工机 械零件,根据设计可给出零件个形曲线的某些型值点(,)(), 加工时为近年第步走刀方向步数,就要算出零件外形曲线其他点的函数值,才能加工出外表光滑的零件,这就是求插值函数的问题。下面我们给出有关插值法的定义。 设函数在区间上有定义,且已知在点上的值,若存在一简单函数,使 () (1.1) 成立,就称为的插值函数,点称为插值节点,包含插值节 点的区间称为插值区间,求插值函数的方法称为插值法。若是次数不超过的代数多项式,即

, (1.2) 其中为实数,就称为插值多项式,相应的插值法称为多项式插值,若 为分段的多项多,就称为分段插值。若为三角多项式,就称为三角插值。本章只讨论多项式插值与分段插值。 从几何上看,插值法就是求曲线,使其通过给定的+1个点, ,并用它近似已知曲线,见图2-1。 由已知的离散因变量的值来估计未知的中间插值的方法。 插值法又称“内插法”。 利用函数f (x)在某区间中若干点的函数值,作出适当的特定函数,在这些点上取已知值,在区间的其他点上用这特定函数的值作为函数f (x)的近似值,这里的方法称为插值法。如果这特定函数是多项式,就称它为插值多项式。

圆的面积计算公式的推导(吴琼)

九年义务教育第十一册第94页 圆的面积计算公式的推导 江油市世纪奥桥小学吴琼 设计意图: 拓展学生的思路,培养学生的创新能力,多角度来推导圆的面积计算公式。教学目标: (一)知识与技能 1.知道圆面积的含义。 2.理解和掌握圆面积的计算公式。 (二)过程与方法 1. 通过公式推导培养操作、观察、比较、分析、判断、推理、归纳概括能力,发展空间观念。 2.培养学生迁移类推能力。 (三)情感态度价值观 1.通过对圆面积公式的推导,认识到事物在一定条件下可以互相转化,渗透转化和极限的思想和方法。 2.运用转化思考方法解决实际问题, 探究过程: 1.回忆学过的图形面积公式的推导过程。 2.推导圆面积的计算公式。 (1)教师指导转化。

将已分成16等份的圆用剪刀把每一份剪开,用这些近似等腰三角形的小纸片依次横着拼起来,并用固体胶粘在纸上,看能拼成什么图形? (2)学生动手操作。 按照老师的示范,请同学们动手剪拼一下,看到底能拼成什么图形。(学生动手操作。) 谁能向大家汇报一下,你把圆拼成了一个什么图形?(生答:拼成了一个近似的平行四边形。请把你拼好的图形放在实物投影上展示给大家看。) (3)课件演示过程。 把圆分成16等份,这些小纸片可以拼成一个近似的平行四边形;把圆分成32等份,可以拼成一个近似的长方形;如果分的份数越多,每一份就会越细,拼成的图形就会越接近于长方形。) (4)推导面积公式。 拼成的长方形与圆有什么联系?同位讨论。 学生汇报讨论结果。生答师继续演示课件。 生:拼成的长方形的面积与圆的面积相等。 师:这个长方形的长和宽与圆的周长和半径有什么关系? 生:长方形的长相当于圆周长的一半,宽相当于半径。 因为长方形的面积=长×宽 所以圆的面积=周长的一半×半径 S=πr×r S=πr2 [设计意图:动手操作是学生学习数学的重要方式,让学生经历公式的推导过程,

用向量法证明海伦公式

用向量法证明海伦公式 杜云 (六盘水师范学院数学系;贵州六盘水553004) 摘要:从数与形的角度对向量进行再认识,通过应用向量方法证明海伦公式,更进一步阐明了向量是沟通代数与几何的天然桥梁,是一个重要的数学模型,它能为解决问题提供新的方法和视角。 关键词:向量;几何;海伦公式;数形结合 中图分类号:G421文献标识码:A 文章编号:1671-055X (2009)03-0063-03 To prove Heron's Formula with the Vector DU Yun (Mathematics Department of Liupanshui Nornal College;Liupanshui,553004,China) Abstract:Recognized the vector from algebra and geometry and by proving Heron's Formula further expounds ,If shows thar the vector is a natural bridge between algebra and geometry,and it is an important mathematics style,and also provides the new method and view to solve the problems. Key words :vector ;geometry;Heron's Formula;combination between algebra and geometry 收稿日期:2009-03-03 作者简介:杜云(1982-),男,贵州盘县人,助教,研究方向:高等代数与解析几何。 第21卷第3期 2009年6月六盘水师范高等专科学校学报Journal of Liupanshui Teachers College Vol.21NO.3June 2009 63--

高中数学必修3海伦公式的证明方法

高中数学必修3海伦公式的证明方法 海伦公式的证明⑴ 与海伦在他的著作"Metrica"(《度量论》)中的原始证明不同,在此我们用三角公式和公式变形来证明。设三角形的三边a、b、c 的对角分别为A、B、C,则余弦定理为[1] cosC=(a^2+b^2-c^2)/2ab S=1/2*ab*sinC =1/2*ab*√(1-cos^2C) =1/2*ab*√[1-(a^2+b^2-c^2)^2/4a^2*b^2] =1/4*√[4a^2*b^2-(a^2+b^2-c^2)^2] =1/4*√[(2ab+a^2+b^2-c^2)(2ab-a^2-b^2+c^2)] =1/4*√[(a+b)^2-c^2][c^2-(a-b)^2] =1/4*√[(a+b+c)(a+b-c)(a-b+c)(-a+b+c)] 设p=(a+b+c)/2 则p=(a+b+c)/2,p-a=(-a+b+c)/2,p-b=(a-b+c)/2,p-c=(a+b- c)/2, 上式=√[(a+b+c)(a+b-c)(a-b+c)(-a+b+c)/16] =√[p(p-a)(p-b)(p-c)] 所以,三角形ABC面积S=√[p(p-a)(p-b)(p-c)] 海伦公式的证明⑵ 中国宋代的数学家秦九韶也提出了“三斜求积术”。它与海伦公式基本一样,其实在《九章算术》中,已经有求三角形公式“底乘高的一半”,在实际丈量土地面积时,由于土地的面积并不是三角

形,要找出它来并非易事。所以他们想到了三角形的三条边。如果 这样做求三角形的面积也就方便多了。但是怎样根据三边的长度来 求三角形的面积?直到南宋,中国著名的数学家秦九韶提出了“三斜 求积术”。 秦九韶他把三角形的三条边分别称为小斜、中斜和大斜。“术”即方法。三斜求积术就是用小斜平方加上大斜平方,送到中斜平方,取相减后余数的一半,自乘而得一个数,小斜平方乘以大斜平方, 送到上面得到的那个。相减后余数被4除,所得的数作为“实”, 作1作为“隅”,开平方后即得面积。 所谓“实”、“隅”指的是,在方程px2=q,p为“隅”,q为“实”。以△、a,b,c表示三角形面积、大斜、中斜、小斜,所以 q=1/4{a^2*c^2-[(a^2+c^2-b^2)/2]^2} 当P=1时,△2=q, △=√1/4{a^2*c^2-[(a^2+c^2-b^2)/2]^2} 因式分解得 △^2=1/4[4a^2c^2-(a^2+c^2-b^2)^2] =1/4[(c+a)^2-b^2][b^2-(c-a)^2] =1/4(c+a+b)(c+a-b)(b+c-a)(b-c+a) =1/4(c+a+b)(a+b+c-2b)(b+c+a-2a)(b+a+c-2c) =1/4[2p(2p-2a)(2p-2b)(2p-2c)] =p(p-a)(p-b)(p-c) 由此可得: S△=√[p(p-a)(p-b)(p-c)] 其中p=1/2(a+b+c)

从身边实例探究概率的起源与发展

从身边实例探究概率的起源与发展 ——感悟数学之美,体验智慧飞扬 摘要:从生活中常见的“有奖抽签”入手,引出对概率问题的探索。将概率的发展历程分为四个阶段,分别介绍各个阶段的主要成就及代表人物。最后结合探究概率起源与发展的经历,简要概括个人对数学之美的感悟。 关键词:抽签;概率;起源;发展 生活中我们经常看到这样的情景:街头有人席地设摊,招牌上醒目地写着:“有奖抽签销售”,任何人都可以免费从摊主小布口袋中的20个小球(其中有10个红球,10个蓝球)中摸出10个,除摸得5红5蓝这种情况外,其他各种情况均可马上获得奖金(或实物)。奖金设置如下:摸得10红或10蓝者奖50元;摸得9红1蓝或9蓝1红者奖25元;摸得8红2蓝或8蓝2红者奖5元;摸得7红3蓝或7蓝3红者奖1.5元;摸得6红4蓝或6蓝4红奖0.5元。但摸得5红5蓝者必须用6元钱向摊主购买两双袜子。① 很多路人都会被这“优厚的待遇”所冲昏头脑,心想这种抽签不是明摆着给顾客送钱吗?于是一时窃喜,连忙参加这一看上去稳赚不赔的抽签活动。可是冷静下来想一想,这种免费抽签究竟谁获利呢?摊主究竟是真傻呢还是大智若愚呢?要研究这个问题,就会利用到概率知识。那么什么是概率呢?概率是怎样发展起来的呢?根据笔者所搜集的资料,本文主要从这两方面来探究概率的起源与发展。 概率论是一门从数量侧面研究随机现象规律的数学分支。其理论严谨,应用广泛,发展迅速。从历史发展的角度,概率的发展史大致可分为四个阶段,即方法积累阶段、理论概括阶段、系统整理阶段和公理体系阶段。以下我将分别介绍这四个阶段概率论的发展概况,代表人物,主要成就以及四个阶段之间的理论继承与创新关系。 第一阶段:概率论的萌芽——方法积累阶段 说到概率论的起源,就不得不提到历史上著名的“赌徒的难题”。公元1651年,赌徒德·梅尔向数学家帕斯卡请教一个亲身所遇的“分赌金”问题。问题是这样的:一次德·梅尔和赌友掷骰子,各押赌注32个金币,德·梅尔若先掷出三次“6点”,或赌友先掷出三次“4点”,就算赢了对方。赌博进行了一段时间,德·梅尔已掷出了两次“6点”,赌友也掷出了一次“4点”。这时,德·梅尔奉命要立即去晋见国王,赌博只好中断。那么两人应该怎么分这64个金币的赌金呢? 赌友说,德·梅尔要再掷一次“6点”才算赢,而他自己若能掷出两次“4点”也就赢了。这样,自己所得应该是德·梅尔的一半,即得64个金币的三分之一,而德·梅尔得三分之二。德·梅尔争辩说,即使下一次赌友掷出了“4点”,两人也是秋色平分,各自收回32个金币,何况那一次自己还有一半的可能得16个金币呢?所以他主张自己应得全部赌金的四分之三,赌友只能得四分之一②。 德·梅尔的问题居然把帕斯卡给难住了。他为此苦苦想了三年,终于在1654年悟出了一点儿道理。于是他把自己的想法写信告诉他的好友,当时号称数坛“怪杰”的费尔马,两人对此展开热烈的讨论。他们频频通信,互相交流,围绕着赌博中的数学问题开始了深入细致的研究。这些问题后来被荷兰科学家惠更斯获悉,他独立地进行了研究。帕斯卡和费尔马一边亲自做赌博实验,一边仔细分析计算赌博中出现的各种问题,终于完整地解决了“分赌金问题”,并将此题的解法向更一般的情况推广,从而建立了概率论的一个基本概念——数学期望,这是描述随机变量取值的平均水平的一个量。而惠更斯经过多年的潜心研究,解决了掷骰子中的一些数学问题。1657年,他将自己的研究成果写成了专著《论掷骰子游戏中 ①引自《谁获利?》,论文网,2000年 ②引自《概率发展简史》

斯特林公式及其精确化形式

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韩山师范学院 学生毕业论文 (2012届) 诚信声明 我声明,所呈交的毕业论文是本人在老师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。据我查证,除了文中特别加以标注和致谢的地方外,论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果,我承诺,论文中的所有内容均真实、可信。 毕业论文作者签名:签名日期:年月日 摘要:本文在蔡聪明教授的基础上猜想出斯特林公式新的探求过程,并改进了一些证明方法。利用计算机的实验数据图,大胆猜想得出斯特林公式的改良式,最后运用传统的数学方法证明它比斯特林公式更加精确,并求出它的误差范围和相对误差范围,解决了参考文献[2]的作者蔡永裕没有解决的问题。 关键词:斯特林公式;改良式;误差;相对误差 Abstract:This paper conjectures a new search of Stirling formula based on the research of Professor Cai Congming, and it also improves the proving

methods. By using the experimental data generated by computer, we guess out the reform-type of Stirling formula audacity, which has proved to be more accurate economicaly than that of using the traditional mathematical methods. By determining its error limit and relative error range ,it solves the problem which the author of refs [2] Cai Yongyu left. Key words:Stirling formula;improved;error;relative error

推导圆面积计算公式的三种教法评介

推导圆面积计算公式的三种教法评介 发表时间:2011-12-27T16:51:29.107Z 来源:《数学大世界——教学导向》2011年第6期供稿作者:夏忠 [导读] 让学生自学课本中推导圆面积计算公式的过程。 福建省寿宁县鳌阳小学夏忠 教学圆面积公式的推导,我曾听过三种不同的教法,现分别简介过程及稍作评点。 〔第一种教法〕 (1)复习长方形面积计算公式。 (2)让学生自学课本中推导圆面积计算公式的过程。 (3)教师边用教具演示,边要求学生回答: ①拼成的图形近似于什么图形?想一想,如果等分的份数越多,拼成的图形会怎么样? ②拼成的图形与原来圆的面积相等吗? ③这个近似长方形的长相当于圆的什么?它的宽相当于圆的什么? (4)教师要求学生说出由长方形面积计算公式,推导出圆面积计算公式的方法(可按课本说)。 (5)揭示圆的面积公式。 〔评:这种教法,看起来是引导学生自学,并结合演示让学生回答问题,似乎学生学得较主动,实际上学生未有实践、思考的过程,只是“依样画葫芦”,对其中的道理不能弄懂、弄通,这属于机械的学习。〕 〔第二种教法〕 1、导入新课。 教师让学生回忆一下,以前学习平行四边形、三角形、梯形的面积计算时,是用什么方法推导它们的计算公式的。(用割、拼法拼成长方形或平行四边形进行计算,教师出示割、拼教具分别作简单的演示。)接着,出示一张圆形硬纸片,问:“怎样计算它的面积呢?”(揭示课题)教师指出:我们仍可用以前学过的割、拼法,把圆转化为已学过的图形,运用此图形的面积计算方法,推导出圆面积的计算方法。 2、实际操作。要求学生拿出圆面积的割拼图形学具,在教师的指导下,边操作,边回答以下问题: ①把一个圆平分成两半,每一个半圆形的哪一部分长度相当于圆周长的1/2?再把每一个半圆形平均分成8等份(如课本的切割图),那么哪一段的长度相当于圆的半径? ②想一想:能不能把这些等分出的图形,拼成近似于我们以前学过的图形?怎样拼?(要求学生动手实践,并指名演示拼出的几种不同的图形。如:长方形、平行四边形、梯形等。) ③所拼出的图形面积与原来圆面积相等吗? 3.推导公式。 先以拼出的近似长方形的图形为例,教师引导学生弄清,若平分的份数越多,拼成的图形越接近长方形。进而,教师要求学生据图回答:割拼后的长方形的长相当于圆的哪一部分长度?宽相当于圆的哪一部分的长度?从而由长方形的面积=长× 宽↓ ↓得圆的面积= π r× r= π r[2]。 然后,出示拼出的近似的平行四边形或梯形,再次推导看能否得出上面的圆面积公式(略)。这样就得到了证实,使学生确信无疑。 〔评:这种教法比第一种教法有很大的改进,教师首先通过复习旧知,提出解决问题的办法,把新旧知识有机结合起来,明确了本课中心内容,然后让学生亲手操作割拼成几种学过的图形,引导学生观察、思考、比较、推导,其间不囿于课本中的推导方法,让学生思维得以发散,从而强化了转化思想,多渠道地推得圆面积计算公式。学生在学习过程中,始终处于积极主动的状态,这种学习是有意义的学习,不仅使他们“学会” ,而且使他们“会学”,且有助于发展学生的智能。〕 〔第三种教法〕 1、引入新课。 教师开导:圆在日常生活、生产实践及科学实验中,有着广泛的应用。上节课我们学习了圆的周长计算,但仍不够,还要学会计算圆的面积。如计算一个雷达圆形屏幕的面积,一个圆形花圃的面积等。怎样才能算出它的面积呢? (揭示、板书课题)。 2、创设情境。 教师用几张相等的圆纸片,运用折纸、剪纸的方法,分别折剪成正四边形、正八边形、正十六边形,然后再分别与原来的图纸片叠在一起,见下图:折四等份剪成折八等份剪成折十六等份剪成正四边形正八边形正十六边形引导学生观察、对比三个内接正多边形与圆的面积差(阴影部分)谁大谁小,并启发学生归结出:折成的等份数越多,剪成的正多边形边数越多,它就越接近圆。其中正多边形的每等份(三角形)就越接近圆的每等份。 3、推导公式。 师:同学们现在要计算圆的面积,选用哪种正多边形为好?为什么?生[,1]:选正十六边形为好,因为它较接近圆。生[,2]:选边数越多的正多边形更好,因为它更接近圆。 师:回答得很好,根据现有的右图,怎样计算圆的面积呢?请大家思考以下问题: (1)圆的面积相当于多少个三角形面积之和? (2)这些三角形的底边之和相当于圆的什么? (3)每个三角形的高相当于圆的什么? 学生边回答,教师边板书:正十六边形的面积=S[,三角形]× 16↓=底边× 高÷ 2× 16=底边× 16× 高÷ 2↓ ↓圆的面积=2πr × r ÷ 2= π r[2]

正态分布推导72927

正态分布的推导 斯特林(Stirling)公式的推导 斯特林(Stirling)公式: 这个公式的推导过程大体来说是先设一个套,再兜个圈把结果套进来,同时把公式算出来。Stirling太强了。 1,Wallis公式 证明过程很简单,分部积分就可以了。 由x的取值可得如下结论: 即 化简得 当k无限大时,取极限可知中间式子为1。所以

第一部分到此结束,k!被引入一个等式之中。 2,Stirling公式的求解 继续兜圈。 关于lnX的图像的面积,可以有三种求法,分别是积分,内接梯形分隔,外切梯形分隔。分别是: 显然, 代入第一部分最后公式得

(注:上式中第一个beta为平方) 所以得公式: 正态分布推导 在一本俄国的概率教材上看到以下一段精彩的推导,才知道原来所谓正态分布并不是哪位数学家一拍脑门想起来的。记得大学时的教材上只告诉了我们在抽样实验中当样本总量很大时,随机变量就服从正态分布,至于正态分布是怎么来的一点都不提。大学之前,我始终坚信数学是世界上最精致的艺术。但是上了大学之后,发现很多数学上很多问题教材中都是语焉不详,而且很多定义没有任何说明的就出来了,就像一致连续,一致收敛之类的,显得是那么的突兀。这时候数学就像数学老师一样蛮横,让我对数学极其反感,足足有四年之久。只到前些日子,在CSDN上读到孟岩的一篇并于矩阵的文章,才重新对数学发生兴趣。最近又读到了齐民友所写的《重温微积分》以及施利亚耶夫所写的《概率》,才知道原来每一个定义,和每一个定理都有它的价值和意义。 前几天在网上遇到老文,小小的探讨了一下这个问题,顺便问起他斯特林公式的证明过程。他说碰巧最近很是在研究这个公式,就写出来放在百度上以供来者瞻仰吧。于是就有了这篇文章: 斯特林(Stirling)公式的推导 如果哪位在读本篇之前想要知道斯特林公式是怎么来的,请阅读之。 本来是想和老文一块发的,怎奈一个小小的公式编辑器让我费了两个晚上才搞定。于是直至今日,方才有这篇小文字。 本篇是斯特林公式的一个应用。本篇的推导全部抄自施利亚耶夫著《概率》,本文的证明完成了棣莫弗——拉普拉斯定理推导的前半部分,后半部分以及其与伯努利大数定律的关系在以后再往上贴吧。其实也不是很难,自己动动手也是能推出来的。 这次推导可以说是“连续性随机变量”第一次出现在该书中,作为理解连续性随机变量的基础,正态分布是十分重要的。 斯特林公式: 根据斯特林公式,

海伦公式的证明(精选多篇)

经典合同 海伦公式的证明 姓名:XXX 日期:XX年X月X日

海伦公式的证明 与海伦在他的著作"metrica"(《度量论》)中的原始证明不同,在此我们用三角公式和公式变形来证明。设三角形的三边a、b、c的对角分别为a、b、c,则余弦定理为cosc = (a^2+b^2-c^2)/2abs=1/2*ab*sinc=1/2*ab*√(1-cos^2 c)=1/2*ab*√[1-(a^2+b^2-c^2)^2/4a^2*b^2]=1/4*√[4a^2*b^2-(a^2 +b^2-c^2)^2]=1/4*√[(2ab+a^2+b^2-c^2)(2ab-a^2-b^2+c^2)]=1/4* √[(a+b)^2-c^2][c^2-(a-b)^2]=1/4*√[(a+b+c)(a+b-c)(a-b+c)(-a+ b+c)]设p=(a+b+c)/2则p=(a+b+c)/2, p-a=(-a+b+c)/2, p-b=(a-b+c)/2,p-c=(a+b-c)/2,上式 =√[(a+b+c)(a+b-c)(a-b+c)(-a+b+c)/16]=√[p(p-a)(p-b)(p-c)]所以,三角形abc面积s=√[p(p-a)(p-b)(p-c)] 第二篇:海伦公式的几种证明与推广 海伦公式的几种证明与推广 古镇高级中学付增德 高中数学必修⑤第一章在阅读与思考栏目向学生介绍一个非常重 要且优美的公式——海伦公式〔heron's formula〕:假设有一个三角形,边长分别为a,b,c,,三角形的面积s可由以下公式求得: s? (p?a)(p?b)(p?c),而公式里的p? 12 (a?b?c),称为半周长。 图1 第 2 页共 32 页

数值分析——求π

怎么计算π的值: 用莱布尼兹公式、韦达公式和斯特林公式分别迭代,当结果与π确切值之间误差小于0.005时结束迭代,通过分析三个公式的迭代次数得出最优的迭代公式。 1、莱布尼兹公式: (7) 1-5131-14++=π 根据数列得出:∑∞=---=111 21)1(4n n n π 通过程序实现如下(laibulizi.m ): for n=1:1000 n a(n)=(-1).^(n-1)./(2*n-1); %y=vpa(4*sum(a),30) %error=vpa(y-pi,30) y=4*sum(a) error=y-pi if (error<=0.005&&error>=-0.005) break ; end end ; 运行结果为: 2、韦达公式:??????+++=2 222222222π 通过分析公式可知:)2 (cos 22221+=???+++i π 则:∏∞=+=11)2 cos(2i i ππ

通过程序实现如下(weida.m ): clear; x=1; for i=1:100; i x=x*cos(pi/2^(i+1)); pai=2/x error=pai-pi if (error<=0.005&&error>=-0.005) break ; end end 运行结果为: 3、斯特林公式:π2!lim =?∞→n n n e n n n 程序实现如下(sitelin.m ): for n=1:150 n a=exp(n); b=factorial(n); c=sqrt(n); d=(a*b)/((n^n)*c); p=(d^2)/2 err=p-pi if err<=0.005 break ; end end

向量法证明几何命题

毕业论文 论文题目向量法证明初等几何命题 学院数学与统计学院 专业数学与应用数学 年级 2011级 学号 4 学生平 指导教师峰 完成时间 2015 年 4 月 学院教务处制

向量法证明初等几何命题 平 摘 要 本文使用向量的数量积,向量积,混合积证明一些初等几何的命题.例如,勾股定理,余弦定理,海伦公式. 关键词 初等几何;数量积;向量积;混合积 1引言 向量这个名词对于大家来说并不陌生,在高中的教材中已经接触了不少向量的容.在力学、物理学已及日常生活中,咱们常常遇到很多的量,譬如像温度、时间、质量、密度、功、长度、面积与体积等,这些量在规定的单位下,都可以由一个数来完全确定,这种只有大小的量叫做数量.其余又有一些比较复杂的量,比方像位移、力、速度、加速度等,他们不仅有大小,而且还有方向,这类量便是向量. 向量最初被应用于物理学.不少物理量如力,速度,位移一集电场强度,磁感应强度等都是向量.大约公元前350年前,古希腊著名学者亚里士多德就知道了力可以表示成向量,两个了的组合作用可用著名的平行四边形则来得到.“向量”一词来自力学、解析几何中的有想线段.最早使用有向线段表示向量的是英国大科学家牛顿. 从数学发展历史来看,历史上很长一段时间,空间的向量结构并未被数学家们所了解,直到19世纪未20世纪初,人们才把空间的性质与向量运算关联起来,使向量成为具备一套优良运算通性的数学体制. 向量可以进入数学并得到发展,最初使用于复数的几何表示谈起.18世纪末期,挪威测量学家威塞尔初次使用坐标平面上的点来表示复数a bi +(a 、b 为有理数,且不同时等于0),把坐标平面上的点用向量表示出来,并使用拥有几何意义的复数运算来定义向量的运算.把坐标平面上的点用向量表示出来,并用向量的几何表示用于研究几何问题与三角问题.人们逐渐接受了复数,也学会了利用复数来表述和研究平面中的向量,向量就这样平静地投入了数学中. 因为向量法证明许多几何命题都是比较简化,所以许多命题都有向量法去证明,许多学生因为学习了向量,从而激发他们的兴趣,在许多熟悉的问题上都想向量法去证明,但他们不清楚不了解向量法的基本思路和证明技巧,不仅仅学生,甚至老师也有时候还是用比较繁琐的方法去证明初等几何命题. 本论文主要介绍向量的基本运算法则,还有对几个经典的问题进行证明,分别用一般的方法和向量法对一些初等的几何命题进行证明,然后作对比,比较一下向量法和一般的方法有什么不一样,看看哪一种方法更加简捷和实用. 2结果与讨论 2.1向量的基本运算[1] 向量的加法运算: AB BC AC +=,a b b a +=+,0a a +=,()0a a +-=,()()a b c a b c ++=++.

海伦公式几种证明方法

已知三角形的三个边c b a 、、求它的面积S ,有公式))()((c p b p a p p S ---=, 其中)(21 c b a p ++=。这就是大家所熟知的“海伦公式”,在中学几何课本上一般都有介紹。人们认为这 个公式一定是海伦所首先发现,其实并不然。在一些有关数学史著作中,对此早有不同提法。海伦是古希腊的数学家,同时他还是一位优秀的测绘工程师及亚历山大学派的科学家,他对于物理学和机械学很有研究,发明了不少很有价值的机械和仪器。对于他的准确生活时代我们还不知道,大概在公元1-3世纪期间。 为何会出现海伦公式?由于当时数学的应用性得到了很大的发展,其突出的一点就是三角术的发展,三角术是由于人们想建立定量的天文学,以使用来预报天体的运行路线和位置以帮助报时,计算日历、航海和研究地理而产生的。而在解三角形的问题中,其中一个比较困难的问题是如何由三角形的三边c b a 、、直接求出三角形的面积,据说这个问题最早是由古希腊的数学家阿基米德解决的,于是他得到了海伦公式。 而本文的重点归纳研究海伦公式几种证明方式,希望这些方法对其它有关解三角形问题有一定的启发作用。 一种方法是用解三角形基本的知识解决。 已知三角形的三边为c b a 、、,设)(2 1 c b a p ++=, 求证:三角形的面积))()((c p b p a p p S ---=. 证明:由正弦定理C ab S sin 21= 可得)(C b a C b a S 2222222cos 14 1sin 41-==, 又由余弦定理2 2222222222 4)(2cos b a c b a ab c b a C -+=-+=)(,从而有 )((222222222 4141b a c b a b a S -+-=16412 22222)(c b a b a -+-= ]4[1612 22222)(c b a b a -+-= ]2(2[(161222222))c b a ab c b a ab +---++= )])(()[((1612222b a c c b a ---+=)))()()((16 1b a c b a c c b a c b a +--+-+++= 2 ) (2)(2)(2)(b a c b a c c b a c b a +-?-+?-+?++= 2 )2(2)2(2)2(2)(a b a c b b a c c c b a c b a -++?-++?-++?++=

海伦公式的证明(精选多篇)

海伦公式的证明(精选多篇)第一篇:海伦公式的证明 与海伦在他的著作"metrica"(《度量论》)中的原始证明不同,在变形此我们用三角公式和公式变形来说明。设三角形的三边a、b、c 的对角分别为a、b、c,则余弦定理为cosc = (a^2+b^2- c^2)/2abs=1/2*ab*sinc=1/2*ab*√(1-cos^2 c)=1/2*ab*√[1- (a^2+b^2-c^2)^2/4a^2*b^2]=1/4*√[4a^2*b^2-(a^2+b^2- c^2)^2]=1/4*√[(2ab+a^2+b^2-c^2)(2ab-a^2- b^2+c^2)]=1/4*√[(a+b)^2-c^2][c^2-(a- b)^2]=1/4*√[(a+b+c)(a+b-c)(a-b+c)(-a+b+c)]设p=(a+b+c)/2则p=(a+b+c)/2, p-a=(-a+b+c)/2, p-b=(a-b+c)/2,p-c=(a+b-c)/2,上式=√[(a+b+c)(a+b-c)(a-b+c)(-a+b+c)/16]=√[p(p-a)(p-b)(p-c)]所以,三角形abc面积s=√[p(p-a)(p-b)(p-c)] 第二篇:莉莉公式的几种证明与推广 海伦公式的几类证明与推广 古镇高级中学付增德 高中数学必修⑤第一章在阅读与思考栏目向学生介绍一个非常重要且优美的公式——海伦公式〔heron"s formula〕:换言之有一个三角形,边长分别为a,b,c,,三角形的面积s可由以下公式求得: s? (p?a)(p?b)(p?c),而公式里的p? 12 (a?b?c),称为半周长。 图1

Stirling公式

Stirling's Formula An important formula in applied mathematics as well as in probability is the Stirling's formula known as where is used to indicate that the ratio of the two sides goes to 1 as n goes to . In other words, we have or Proof of the Stirling's Formula First take the log of n! to get Since the log function is increasing on the interval , we get for . Add the above inequalities, with , we get Though the first integral is improper, it is easy to show that in fact it is convergent. Using the antiderivative of (being ), we get

Next, set We have Easy algebraic manipulation gives Using the Taylor expansion for -1 < t < 1, we get This implies We recognize a geometric series. Therefore we have From this we get 1. the sequence is decreasing;

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