浅谈高等代数在中学数学中的活跃性探究
浅谈高师高等代数课程对中学数学教学的指导作用

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浅谈高等代数在中学数学中的活跃性探究

浅谈高等代数在中学数学中的活跃性探究高等代数是学习数学与研究数学的基础必备科目之一,它是初等代数的延伸。
其中,高等代数的一些思想、方法和理论观点都可以运用到中学数学中来解题;从知识方面和思想方面来讲,高等数学与中学数学的联系是紧密的,可以将高等代数中浅显的知识点直接运用到中学数学中,起到简化运算的目的,例如多项式的理论应用与矩阵等,本文笔者将从几道典例来浅析高等代数与中学数学的實质联系。
运用高等代数的视角去剖析高等数学与中学数学之间的联系是很有必要的策略,进而能使学生以中学式思维方式向高等数学思维方式转变。
作为教师,应该熟知中学教学的所有内容,能利用高等数学的一些观点灌输给学生一些思想和方法,进而能促进知识的深化。
1 高等代数与中学数学在知识方面的联系1.1 行列式的应用虽然矩阵与变换为人教版新课标高中数学课本选修模块系列中,但是,对于一些典型的问题,在许多考试中有着命题基础,例如求函数的解析式,因式分解等等,笔者就给出一道例题,已知函数,满足,,,,求.分析由已知条件得把上式看成关于,,,的方程组,它的系数行列式为范德蒙行列式,由行列式与线性方程组的理论,可得,,,,即.1.2 柯西不等式的应用在欧氏空间里,取,时,就有柯西不等式:对任意实数组和,有.当且仅当时,上式的等号成立,特别的,时,有.例已知为内一点,,,,点到的三边,,的距离分别为,,.求证:.证明由题意知,要证明结论成立,只需证,由柯西不等式得,上式显然成立,所以.1.3 二次型的应用定理设元二次型,则在条件下的大(小)值恰为矩阵的最大(小)特征值.例设,且满足,求的最大值与最小值.分析:二次型的矩阵,则,解得,,于是由以上定理可得,在下的最大值为,最小值.2 教学启示现阶段中学教师很少在课堂教学上涉及到高等数学的知识和观点,这些教师在认知上存在一些误区,比如认为高等数学的知识用不到中学数学课堂教学中,而中学数学的程度抽象化是无法与高等代数相比拟的。
浅谈高等数学在初等数学中的应用

浅谈高等数学在初等数学中的应用初等数学是学习高等数学基础,高等数学是初等数学的继续和提高,它不但解释了许多初等数学未能说清楚的问题,并使许多初等数学束手无策的问题,至此迎刃而解了。
本文从三个方面探讨高等数学在初等数学中的作用。
高等数学是在初等数学的基础上发展起来的,与初等数学有着紧密的联系。
站在高等数学的角度来看中学数学的某些问题又会更深刻、更全面。
运用高等数学的知识可以解决一些用初等方法难以解决的初等数学问题,以便使学生了解到高等数学对于初等数学的指导作用。
标签:初等数学;高等数学;联系;应用数学是一门科学性、概括性、逻辑性很强的学科。
它源自于古希腊,是研究数量、结构、变化以及空间模型等概念。
透过抽象化和逻辑推理的使用,由计数、计算、量度和对物体形状及运动的观察中产生。
数学的基本要素是:逻辑和直观、分析和推理、共性和个性。
问题的提出许多学生经常提出这样的问题:我们为什么要学这么多高等数学?这些问题长期以来困扰着我们。
本文通过讨论初等与高等数学的联系,使他们真正觉得高等数学对初等数学教学有向导性意义,帮助他们用高等数学知识去分析和理解初等数学教材,从而站得更高,对中学数学的来龙去脉看得更清楚。
一、初等数学初等数学时期从公元前五世纪到公元十七世纪,延续了两千多年、由于高等数学的建立而结束。
这个时期最明显的结果就是系统地创立了初等数学,也就是现在中小学课程中的算术、初等代数、初等几何(平面几何和立体几何)和平面三角等内容。
二、高等数学内容包括函数与极限、一元函数微积分、向量代数与空间解析几何、多元函数微积分、级数、常微分方程等。
其中极限论是基础:微分、积分是是核心,是从连续的侧面揭示和研究函数变化的规律性,微分是从微观上揭示函数的局部性质,积分是从宏观上揭示函数的整体性质:级数理论是研究解析函数的主要手段:解析几何为微积分的研究提供了解析工具,為揭示函数的性质提供了直观模型:微分方程又从方程的角度把函数、微分、积分犹记得联系起来,揭示了它们之间内在的依赖转化关系。
浅析高等代数与中学数学的关联

浅析高等代数与中学数学的关联作者:方次军来源:《新校园·上旬刊》2013年第04期摘要:本文分析了高等代数与中学数学在知识方面的联系,找出其在知识上的众多关联。
高等代数在思想内容上是中学数学的因袭和扩展,在观念上是中学数学的深化和发展,更具抽象化和归一化。
关键词:高等代数;中学数学;数学思想方法;数学观念信计专业从大学一年级就开设了高等代数课程。
它是大学数学专业的重要的基础课程,也是学生感到比较抽象难学的课程,需要学生初步地掌握基本、系统的代数知识和抽象、严格的代数方法。
在近几年的教学中,笔者发现高等代数教学一直存在着如下的问题:一方面,由于高等代数的抽象性且与中学知识难以直接衔接,不少大一学生一接触到高等代数课程,就会产生畏难情绪;另一方面,由于高等数学理论与中学教学脱节,许多学生会感到有点不知所措。
不少学生普遍感到这门课程“难学”,上课能听懂,但习题“难做”,似乎无规律可循。
为了解决上述问题,笔者从知识内容和思想方法上将高等代数课程与中学数学进行比较。
通过比较后发现:高等代数课程在知识上是中学数学的继续和提高,在思想内容上是中学数学的因袭和扩展,在观念上是中学数学的深化和发展。
在教学中,教师要尽量注意到新旧知识的衔接和中学知识的延伸,通过具体的、深入浅出的讲解,提高学生的学习兴趣。
这样,高等数学类课程的学习难度就会大大降低。
一、高等数学类课程与中学数学在知识方面的联系中学代数中讲过多项式的加、减、乘、除运算法则和因式分解的一些常用方法,如求根法和十字相乘法等。
高等代数在第一章多项式中就拓宽多项式的含义,严格定义多项式的次数,在加法、乘法运算的基础上给出了多项式环的概念。
接着讲了多项式的整除理论及最大公因式理论,用不可约多项式的严格定义解释了“不可再分”的含义,接着给出了不可约多项式与唯一因式分解的存在和唯一性定理,分别给出了复数系、实数系和有理数系的因式分解中学代数讲过一元一次、二元一次、三元一次方程组的解法,特别是二元一次方程。
从数学方法论看高等代数与中学数学的多种联系

从数学方法论看高等代数与中学数学的多种联系
首先,高等代数和中学数学都是数学的一部分,它们都基于数学的基
本概念和性质展开研究。
无论是高等代数还是中学数学,都涉及因式分解、运算规则、代数方程、几何图形等基本概念。
学习中学数学的时候,学生
们已经接触过代数方程的解法、数列的求和、几何图形的性质等知识,这
些知识都包含了高等代数的基础概念和性质。
其次,高等代数提供了更为抽象和一般化的数学方法,而中学数学则
更加注重具体问题的解决。
在高等代数中,通过引入向量空间、线性映射
等概念,可以将不同学科领域的问题抽象为一个个矩阵或向量的运算问题,从而用更通用的方法来解决。
而在中学数学中,更多地是通过具体的例子
和问题来引导学生学习,注重运用知识解决实际问题。
此外,高等代数的一些概念和方法在中学数学中也有所应用。
例如,
矩阵的乘法在高等代数中是一个重要的概念和运算方法,而在中学数学中,矩阵的乘法被应用于几何变换的研究中,如平移、旋转、缩放等。
同样,
高等代数中的行列式和特征值也有在中学数学中的应用,如解二元一次方
程组、矩阵的对角化等。
最后,学习高等代数可以加深对中学数学的理解和应用。
高等代数涉
及的概念和方法更加抽象和一般化,学习高等代数可以帮助学生更好地理
解和应用中学数学中的一些基本概念和性质。
通过学习高等代数,学生可
以更深入地了解中学数学中的代数、几何和概率等知识,从而提高数学素
养和解决实际问题的能力。
浅谈高等数学在中学数学中的应用

浅谈高等数学在中学数学中的应用摘要本文探讨了初等数学和高等数学在知识体系上的差别以及应用上的联系,同时也探讨了他们地位上的差别和各自的重要性。
通过讨论可以得知,高等数学在很大程度上是初等数学的扩展。
本文第三部分重点介绍了微积分,不等式,行列式,以及高等几何等在初等数学中的应用,探讨了应用高等数学的思想方法解决初等数学的有关问题。
另外还探讨了高等数学在高考试题上体现的情况和如何解决相应的问题。
关键词高等数学中学数学微积分行列式AbstractThis study of elementary mathematics and higher mathematics in knowledge on the difference between system and application links, also discussed their differences on the status and importance of each. Through discussion can see that higher mathematics is to a large extent is an extension of elementary mathematics. This article focuses on the second part of calculus, inequality, determinants, as well as the application of higher geometry in elementary mathematics, explored the application of higher mathematics thought method to solve problems of elementary mathematics. Discussion also reflected on the college entrance examination in higher mathematics and how to solve the problemKey words advanced mathematics Mathematics calculus目录摘要 (I)Abstract (II)第一章前言 (1)1.1 研究背景 (1)1.2 课题研究意义 (1)1.3 文献综述 (2)1.4 研究方法 (2)1.5 创新之处 (2)第二章高等数学与初等数学的地位与联系 (3)2.1 初等数学与高等数学的定位 (3)2.2 高等数学与中学数学的联系 (4)2.2.1 中学数学与大学数学的统一性 (4)2.2.2 中学数学与大学数学的连贯性 (4)2.3 高等数学对初等数学的拓展 (5)2.3.1 代数方面 (5)2.3.2 几何方面 (6)第三章高等数学在初等数学中的应用 (8)3.1 高等代数在中学数学中的应用 (8)3.2.1 行列式的应用 (8)3.2.2 柯西—施瓦兹不等式应用 (9)3.2 微积分方法在中学数学的应用 (9)3.2.1 微积分方法在求函数的极值、最值中的应用 (10)3.2.2 用微积分知识直接用来处理初等数学的问题而达到简便的目的 (10)3.2.3 积分在空间立体体积与表面积中的应用 (12)3.2.4 积分在求曲线弧长中的应用 (14)3.3 高等几何在初等几何的应用 (14)3.3.1 仿射变换的应用 (14)3.3.2 射影几何观点在初等几何中的应用 (15)3.3.2.1 仿射变换的应用 (15)3.3.2.2 笛沙格定理的应用 (16)3.3.2.3 点列中四点的交比 (17)3.3.2.4 线束中四条直线的交比的应用 (18)第四章高考试题中的微积分在解题中的应用 (20)4.1 拉格朗日中值定理 (20)4.2 有关级数的应用 (23)总结 (26)参考文献............................................................ 错误!未定义书签。
高等代数在中学数学中的一些应用

高等代数在中学数学中的一些应用高等代数是高中和大学数学教材中的一个重要部分,尤其是研究高等教育的学生,更应该了解高等代数的基础理论和一些常用的计算方法。
近年来,随着中学数学教育的不断更新,高等代数在中学数学中的应用越来越广泛,它已经成为中学数学教学的重要内容。
首先,高等代数在中学数学中的应用非常重要。
高等代数的主要课程内容包括多项式的计算、方程的求解以及曲线的研究。
由于这些课程内容都是有关数学的基础知识,所以学习者需要努力学习,并以正确的态度面对它们,以便更好地发挥其作用。
其次,高等代数在中学数学中的应用也包括抽象代数。
抽象代数是一门计算数学的分支,它涉及数论、群论、环论以及各种其他理论,对中学学生来说,学习这门课程可以让他们了解数学的抽象性,并开拓他们的思维方式。
此外,高等代数的一些基本概念也被应用到中学数学中。
首先是函数的概念,函数是一种关系,它可以把一个变量的取值和另一个变量的取值结合起来,它可以用来描述实际应用中遇到的一些数学模型,有助于学生更好地理解数学中的问题及其复杂性。
其次是极限概念,极限是指一个变量接近某个值时,该变量值的变化率趋近于零。
它可以帮助学生研究函数的行为趋势,因此可以研究函数的有效取值范围,从而推理出函数的解析解。
最后,高等代数在中学数学中的应用还包括高等数学的研究方法。
高等数学的研究方法包括专业的统计分析技术、立体几何的研究和多元函数分析等,可以帮助学生更好地理解和解决实际问题。
同时,这些研究方法也可以把学生带到数学的前沿,让他们接触最新的数学理论和发展动态,这对促进学生数学思维能力的发展也是非常重要的。
综上所述,高等代数在中学数学教学中有着广泛而重要的应用,它可以不仅帮助学生更好地理解基础知识,还可以更深入地研究函数、极限和高等数学的研究方法,从而更好的运用数学概念,推动中学数学教学的发展。
浅谈高等代数在中学的应用

浅谈高等代数在中学的应用数学与计算机科学学院专业:数学与应用数学学号:2011031532 朱伟达指导老师:卢明先【摘要】线性代数是数学的一个分支,是一门数学基础课程.近几年随着高等数学已渐渐走入初等数学,线性代数在初等数学中也有广泛应用.本文共分为五个部分:例说行列式在中学数学中的应用,线性方程组在中学数学中的应用,二次型理论在中学数学中的应用,矩阵与变换引入中学数学的意义及应用,用向量法解决初等几何问题.本文主要是从上述几个方面分析了线性代数在中学数学中的若干应用以及有关例题的讲解过程.【关键词】行列式;齐次线性方程组;二次型; 矩阵;向量Discussion on Application of Higher Algebra in middle schoolZHU wei-da 2011031532 Advisor:LU ming-xianPure and Applied Mathematics College of Mathematics and Computer Science 【Abstract】:Linear algebra is a branch of mathematics. It is a mathematical foundation co urse. In recent years, some content of higher mathematics are begun to learn by middle school stud ents. And Linear algebra has also wide application in elementary mathematics. This paper is divid ed into five parts. In these parts, we will give a lot of examples to show some applications of deter minant, Linear equations, quadratic theory, matrix and transform, vector in elementary mathematic s.【Keywords】: determinant homogeneous linear system quadratic form matrix vector.引言:线性代数是学习自然科学、工程和社会科学的一门高度抽象且逻辑性很强的基础理论课程,它本身理论性强,并且计算繁杂.作为高等学校基础课,除了作为各门学科的重要工具以外,还是提高人才的全面素质中起着重要的作用,他在培育理性思维和审美功能方面的作用也得到充分的重视.可以说任何与数学有关的课程都涉及线性代数知识.学习数学就必须解题,解题要以自己的实践过程来实现.本文在阐述一些重要的概念和定理之后,常常附以具体例子,这样可以使读者从实例中了解问题的具体内容,掌握解决问题的思路和算法步骤,以减少理解障碍,从而提高逻辑读者的推理和判断的能力.第1章 行列式在中学数学中的应用随着高中数学新课程的实施,行列式在中学数学中的渗透、应用越来越受关注, 行列式是在寻求线性方程组公式解的过程中产生的。
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浅谈高等代数在中学数学中的活跃性探究
高等代数是学习数学与研究数学的基础必备科目之一,它是初等代数的延伸。
其中,高等代数的一些思想、方法和理论观点都可以运用到中学数学中来解题;从知识方面和思想方面来讲,高等数学与中学数学的联系是紧密的,可以将高等代数中浅显的知识点直接运用到中学数学中,起到简化运算的目的,例如多项式的理论应用与矩阵等,本文笔者将从几道典例来浅析高等代数与中学数学的實质联系。
运用高等代数的视角去剖析高等数学与中学数学之间的联系是很有必要的策略,进而能使学生以中学式思维方式向高等数学思维方式转变。
作为教师,应该熟知中学教学的所有内容,能利用高等数学的一些观点灌输给学生一些思想和方法,进而能促进知识的深化。
1 高等代数与中学数学在知识方面的联系
1.1 行列式的应用
虽然矩阵与变换为人教版新课标高中数学课本选修模块系列中,但是,对于一些典型的问题,在许多考试中有着命题基础,例如求函数的解析式,因式分解等等,笔者就给出一道例题,已知函数,满足,,,,求.
分析由已知条件得把上式看成关于,,,的方程组,它的系数行列式为范德蒙行列式,由行列式与线性方程组的理论,可得,,,,即
.
1.2 柯西不等式的应用
在欧氏空间里,取,时,就有
柯西不等式:对任意实数组和,有
.
当且仅当时,上式的等号成立,特别的,时,有.
例已知为内一点,,,,点到的三边,,的距离分别为,,.求证:.
证明由题意知,要证明结论成立,只需证
,由柯西不等式得,上式显然成立,所以.
1.3 二次型的应用
定理设元二次型,则在条件下的大(小)值恰为矩阵的最大(小)特征值.
例设,且满足,求的最大值与最小值.
分析:二次型的矩阵,则,
解得,,于是由以上定理可得,在下的最大值为,最小值.
2 教学启示
现阶段中学教师很少在课堂教学上涉及到高等数学的知识和观点,这些教师在认知上存在一些误区,比如认为高等数学的知识用不到中学数学课堂教学中,而中学数学的程度抽象化是无法与高等代数相比拟的。
而高等代数却能帮助我们更加浅显的理解其中的本质。
比如通过向量的加法和数乘的观点,可以将平面向量向空间向量抽象化,同事,也可以通过将内积与实数域上的向量空间相结合,就成功的抽象出了欧氏空间。
现阶段中学数学主要是应用于教育,最重要的是能解决一些简单的问题,比如,面积、体积无法适用于更加复杂的问题。
相比之下高等代数除了有教育功能之外,其在应用上更胜于中学数学。