Ⅰ 浅谈为什么要学习高等数学
在经历完高考后学生进入大学学习,很多同学学习高等数学的热情一下锐减,他们认为学习高等数学的意义不大,甚至部分学生认为是“无用的”。实际上学习高等数学不但要掌握现代的数学知识、思想和方法,还要掌握一种高等数学思维模式和数学技能[1]、培养数学应用能力[2],更应该学习将高等数学的思维、方法和技巧,“转移”为解决一般问题(学习、工作、生活中的问题)的思维、方法和技巧,如逻辑思维、灵活思维、创新思维等能力。本文通过几个高等数学学习中的例子,浅谈学习高等数学的意义。
1 从特殊到一般,从具体到抽象,抓“主要矛盾”,培养学生总结、归纳能力,提高解决一般问题的能力
在高等数学中有几个极重要的概念,都是通过解决实际问题开始的,例如导数。
例1 设某点沿直线运动,设动点在时刻t的位置函数s=s(t),求动点在时刻t0时刻的瞬时速度。化“未知”为“已知”。先来求时刻t0到t的平均速度为:v=■=■但动点在时刻t0的速度的精确概念还得让t→t0,即v=■■。
例2 设曲线C是函数y=f(x)的图形,求曲线C在(x0,y0)处曲线的斜率。先求割线的斜率,分析切线的定义,割线斜率的极限就是切线的斜率,得k=■■。
高等数学的精髓在于解决问题的数学思想方法,而这种思想方法往往是通过无限变化(取极限)的过程来实现的,这也是高等数学与初等数学的区别。抛开两者的具体问题,由它们在数量关系上的共性,就得出函数的导数的概念。导数就是一种特殊模式的极限,是函数增量与自变量增量比的极限。由“特殊问题”入手,得到“一般问题”。正如卡克所说“一般化和抽象是数学之最重要的功能。正是由于一般化和抽象,数学才能如此异乎寻常地有效。”在日常生活中也一样,要抓住事物的主要矛盾,遇事多总结、归纳,提高解决一般问题的能力。
2 从积分变换学习“智慧在于变换”
什么是智慧?能够解决看似不能解决的问题的办法就是智慧。“曹冲称象”,把大象“变换”成石头,石头的重量就是大象的总重量。正如《易经》所讲的:“穷则变、变则通、通则久”。智慧在于变化,不直接而间接,于是灵活、东方不亮西方亮,五花八门、神奇巧妙。不定积分虽有一定的方法和技巧,但是变换的方法又是灵活多变,通过以下几个例题,体会智慧在于变换。
例3 求■■dx
解法1:■■dx=■■dx=■■dx-■secxtanxdx=tanx-secx+C
解法2:■■dx=■■dx=■■dx=-■sec2(■-■)d(■-■)=-tan(■-■)+C
解法3:■■dx=■■dx=■■dx=2■■d(1+tan■)=-■+C
解法1,利用分子、分母同乘1-sinx;解法2利用公式cos2x=■变形式;解法3巧用sin2x+cos2x=1变形。虽然结果的形式各不相同,但是结果都是正确的。
例4 求■■dx
解法1:■■dx=■■dx=■1dx-■■dx=x-ln(1+ex)+C
解法2:■■dx=■■dx=-■■d(e-x+1)=-ln(e-x+1)+C
=x-ln(1+ex)+C
解法3:令1+ex=t,x=ln(t-1),dx=■dt
■■dx=■■■dt=■(■-■)dt=ln(t-1)-lnt+C=x-ln(1+ex)+C
例5 求■■.
解法1:■■=■■dx=■■dx-■■■d(x10+1)=lnx-■ln(x10+1)+C
解法2:■■=■■■=■■(■-■)dx10=■[lnx10+ln(x10+1)]+C=lnx-■ln(x10+1)+C
解法3:■■=■■=-■■■=-■ln(1+x-10)+C=lnx-■ln(x10+1)+C
思路不同,考虑问题的角度不同,采用的方法就不同,结果的形式也可能不同。因此不妨把不定积分看作是锻炼思维方式、灵活变形,创新思维的一种方式。
3 做题―做事―做人
韦伊指出:“严格性对于数学家,就如道德之对于人。”学习完重要极限■■=1,及性质有界函数与无穷小量的乘积是无穷小。以下四个极限:(1)■■,(2)■■,(3)■xsin■,(4)■xsin■,同学们经常弄错。(1)(4)是重要极限,结果是1;(2)(3)是利用无穷小的性质,结果是0。又如:(1)■■,(2)■■,(3)■■dx,(4)■■dx,(5)■■,(6)■■,它们形式差不多,但用的方法各不同,一不小心就会出错。学习知识要“知之为知之,不知为不知,是知也”,必须踏踏实实,来不得半点马虎。“失之毫厘,谬以千里”。在高等数学的学习中,不要“好像”“差不多”,否则“一看就会,一做就错”。做人做事也是如此。
Ⅱ 大学生为什么要学高等数学
从简单朴素的观点来看,学习的目的一是丰富知识,提高认识能力,二是获取方法,解决实际问题。 学习高等数学是为了更好地为这两个目的服务。 我希望读者通过学习高等数学,能从追求的角度理解高等数学的起源,从哲学的角度理解高等数学的思想,从方法的角度把握高等数学的应用。
Ⅲ 为什么要学习高等数学
每次看到这样的题目,都希望提问者不要加财富,这样即使不会被采纳,至少也能看见我。
回到正题,高数很重要,但大学生几乎都有高数课的根本原因却是因为我们是社会主义国家——意识形态的特点是潜移默化的。
社会主义讲究公平正义,所以在受教育权的公平上,任何西方国家都不能跟我们相提并论。我们的教育有个重要特点,就是课业任务很重,会学习很多看起来毫无用处的东西。这本质上是为了保证我们每一个人在将来都有着足够的发展基础(比如,至少有一部分大学生,将来会专项理论研究,这时高数就不可或缺了),这背后是国家在教育上海量的饱和投入。生长于斯,宜当庆幸。
社会主义讲究彻底的唯物论。所以,我们非常重视数理化教育(最近一些年,由于这些基础科目“快速变现”困难,已经有限弱化的势头),高数仅仅只是这个教育体系的一部分,很重要,但也算不得特殊。
Ⅳ 大学为什么要有高数这门课程
因为大学很多专业的专业课程需要用高等数学作为工具,所以大学要有高数这门课程作为公共基础课。
Ⅳ 弱弱的问一句,上外能学高数吗
当然要学习高数,不论到了哪里,都要学习高等数学,它是一门基础的课程。所以上课认真听讲,课下按时完成作业,高数不难的。
Ⅵ 大学为什么要学高等数学
所有的地方都用到,数学无处不在。没有数学支撑的学科是无法想象的。 举一些常见的例子吧,大学物理的公式很多是用积分形式表达的,一种无穷思想。包括牛顿定理。大学里三大力学的课程都要运用到高等数学的内容。 最关键是学数学可以锻炼人的逻辑思维。高等数学里一直贯穿2册书的思想是极限思想,无穷思想。导数、微分是无穷细分的运用。积分是极限求和。无穷中存在极限,极限中尽显无穷。那是你高中的知识所无法理解和具备的思想。
Ⅶ 大学生为什么要学习高等数学
因为高等数学是研究其它各个学科相关计算、推论、证明、统计及应用的综合性基础学科,对推进及创新各个学科的科技进步有着重要的意义。因此,大学生必须要学习而且要学好高等数学。
Ⅷ 为什么高校必须要学高等数学高等数学有什么用
中国学习的数学知识可能是世界最难的,中国的小学生从二年级就会背诵乘除法表,但是外国的小朋友可能到初中也只能用加法的方法去算乘法。的确,九九乘法表提高了中国人学习数学的效率。中国学生凭借出色的数学能力,频繁在世界上斩获大奖。
不过,这个数学吧,也不能学的太过了。现在中国的初中生就已经开始学习几何学了,这可是古代欧几里得等人干的事情。到了高中阶段,已经开始学习三角函数、简单的微积分了,这是要追上莱布尼茨和牛顿的脚步吗?到了大学,直接学高等数学,也就是微积分。
除了大学之外,中学的数学教育也应该适度调节。没必要让学生过早就学习如此难得的数学,没有这个必要。难道设立数学就是为了筛选人的吗?沈从文的数学只有0分,钱钟书的数学只有15分,如果换到现代,他们就高考后老实去广东打工。
对于普通人来说,数学,只要学习到基本的运算就可以了。当然,中学的数学可以教会学生一定的几何运算等稍微高级的知识,但是弄出什么圆锥曲线来让学生学,真的没这个必要。要说锻炼思维,就那么多方程式、几何就够了,太高深了不是锻炼思维了,那是为了难而难。
Ⅸ 上海的大学不管文理科是不是都要学高等数学
不是,比如说上外的小语种专业就不用学高数
Ⅹ 为什么要读高数
呃,一般来说,为了拿学分好好毕业,所以读
然而理论上讲学习目的有以下几个方面:
高等数学是高等学校中经济类、理工类专业学生必修的重要基础理论课程。
数学主要是研究现实世界中的数量关系与空间形式。在现实世界中,一切事物都在不断地变化
着,并遵循量变到质变的规律。凡是研究量的大小、量的变化、量与量之间的关系以及这些关系的变化,就少不了数学。同样,一切实在的物皆有形,客观世界中存在着各种不同的空间形式。因此,宇宙之大,粒子之微,光速之快,世界之繁, …. ,无处不用到数学。
数学不但研究现实世界中的数量关系与空间形式,还研究各种各样的抽象的 “ 数 ” 和 “ 形 ” 的模式结构。
恩格斯说 : “ 要辨证而又唯物地了解自然,就必须掌握数学。 ” 英国着名哲学家培根说: “ 数学是打开科学大门的钥匙。 ” 着名数学家霍格说: “ 如果一个学生要成为完全合格的、多方面武装的科学家,他在其发展初期就必定来到一座大门并且通过这座门。在这座大门上用每一种人类语言刻着同样一句话 :‘ 这里使用数学语言 ' 。随着科学技术的发展,人们越来越深刻地认识到:没有数学,就难于创造出当代的科学成就。科学技术发展越快越高,对数学的需求就越多。
如今,伴随着计算机技术的迅速发展、自然科学各学科数学化的趋势、社会科学各部门定量化的要求,使许多学科都在直接或间接地,或先或后地经历了一场数学化的进程(在基础科学和工程建设研究方面,在管理机能和军事指挥方面,在经济计划方面,甚至在人类思维方面,我们都可以看到强大的数学化进程)。联合国教科文组织在一份调查报告中强调指出: “ 目前科学研究工作的特点之一是各门学科的数学化。