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数学教学的趣味之谜设计全文TXT下载-秦 赟 闫 森 黎曼与阿贝尔与希尔伯特-在线免费下载

时间:2017-02-02 13:27 /教辅教材 / 编辑:石清
小说主人公是庞加莱,黎曼,阿贝尔的小说是《数学教学的趣味之谜设计》,这本小说的作者是秦 赟 闫 森创作的教材、教辅教材、教育理论类小说,内容主要讲述:放大镜的确可以把许多东西放大几倍、十几倍甚至几十倍,但是有一个东西却无论如何也放不大,这个东西就是“角”。 我们已经知ࣤ...

数学教学的趣味之谜设计

作品长度:中篇

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《数学教学的趣味之谜设计》在线阅读

《数学教学的趣味之谜设计》章节

放大镜的确可以把许多东西放大几倍、十几倍甚至几十倍,但是有一个东西却无论如何也放不大,这个东西就是“角”。

我们已经知“角”的大小是指角的两条边叉开的程度。放大镜虽然能把画面上的线和字都放大,可是却不能把角张开的程度改,即角两条边的位置总是不的,所以角的大小并没。正如我们的桌子或者书本的四角,不管怎么放大,它们的四个角仍旧都是直角。这说明,用放大镜看任何一个角,角的度数是不的。30°的角,不管用什么样的放大镜看,也不成300°的角。

78无理数是如何发现的

无理数是怎么发现的?这件事还要从公元6世纪古希腊的毕达拉斯学派说起。

毕达拉斯学派的创始人是著名数学家毕达拉斯。他认为:“任何两条线段之比,都可以用两个整数的比来表示。”两个整数的比实际上包括了整数和分数。因此,毕达拉斯认为,世界上只存在整数和分数,除此以外,没有别的什么数了。

可是不久就出现了一个问题,当一个正方形的边是1的时候,对角线的m等于多少?是整数呢,还是分数?

股定理m2=12+12=2,m显然不是整数,因为12=1,22=4,而m2=2,所以m一定比1大,比2小。那么m一定是分数了。可是,毕达拉斯和他的门徒费了九牛二虎之,也找不出这个分数。

为1的正方形,它的对角线m总该有个度吧!如果m既不是整数,又不是分数,m究竟是个什么数呢?难毕达拉斯错了,世界上除了整数和分数以外还有别的数?这个问题引起了毕达拉斯极大的苦恼。

毕达拉斯学派有个成员希伯斯,他对正方形对角线问题也很兴趣,花费了很多时间去钻研这个问题。

毕达拉斯研究的是正方形的对角线和边的比,而希伯斯却研究的是正五边形的对角线和边的比。希伯斯发现当正五边形的边为1时,对角线既不是整数也不是分数。希伯斯断言:正五边形的对角线和边的比,是人们还没有认识的新数。

希伯斯的发现,推翻了毕达拉斯认为数只有整数和分数的理论,摇了毕达拉斯学派的基础,引起了毕达拉斯学派的恐慌。为了维护毕达拉斯的威信,他们下令严密封锁希伯斯的发现,如果有人胆敢泄出去,就处以极刑——活埋。

真理是封锁不住的。尽管毕达拉斯学派规森严,希伯斯的发现还是被许多人知了。他们追查泄密的人,追查的结果,发现泄密的不是别人,正是希伯斯本人!

这还了得!希伯斯竟背叛老师,背叛自己的学派。毕达拉斯学派按照规,要活埋希伯斯,希伯斯听到风声逃跑了。

希伯斯在国外流了好几年,由于思念家乡,他偷偷地返回希腊。在地中海的一条海船上,毕达拉斯的忠实门徒发现了希伯斯:残忍地将希伯斯扔地中海。无理数的发现人被谋杀了!

希伯斯虽然被害了,但是无理数并没有随之而消灭。从希伯斯发现中,人们知了除去整数和分数以外,还存在着一种新数,2就是这样的一个新数。给新发现的数起个什么名字呢?当时人们觉得,整数和分数是容易理解的,就把整数和分数称“有理数”;而希伯斯发现的这种新数不好理解,就取名为“无理数”。

有理数和无理数有什么区别呢?

主要区别有两点:

第一,把有理数和无理数都写成小数形式时,有理数能写成有限小数或无限循环小数,比如4=40,0,45=8,13=0333……而无理数只能写成无限不循环小数,比如2=14142……据这一点,人们把无理数定义为无限不循环小数。

第二,所有的有理数都可以写成两个整数之比;而无理数却不能写成两个整数之比。据这一点,有人建议给无理数摘掉“无理”的帽子,把有理数改“比数”,把无理数改“非比数”。本来嘛,无理数并不是不讲理,只是人们最初对它不太理解罢了,利用有理数和无理数的主要区别,可以证明2是无理数,使用的方法是反证法。

证明2是无理数。

证明:假设2不是无理数,而是有理数。

既然2是有理数,它必然可以写成两个整数之比的形式:

2=pq

又由于p和q有公因数可以约去,所以可以认为pq为既约分数。

把2=pq两边平方,得:2=p2q2

即2q2=p2

由于2q2是偶数,p必定为偶数,设p=2m

由2q2=4m2

得q2=2m2

同理q必然也为偶数,设q=2n。

既然p和q都是偶数,它们必有公因数2,这与面假设pq是既约分数矛盾。这个矛盾是由假设2是有理数引起的。因此2不是有理数,而应该是无理数。

无理数可以用线段度来表示。下面是在数轴上确定某些无理数位置的方法,其中2,3,5……都是无理数。惧剔做法是:

在数轴上,以原点O为一个点,以从O到1为边作一个正方形。股定理有:

OA2=12+12=2

OA=2

以O为圆心,OA为半径画弧与OX轴于一点,该点的坐标为2,也就是说在数轴上找到了表示2的点;以2点引垂直于OX轴的直线,与正方形一边的延线于B,同理可得OB=3,可在数轴上同法得到3。还可以得到5,6,7,等等无理数点。

也可以用作直角三角形的方法,得到表示,2,3,5等无理数的发现。

有理数与无理数称实数。初中阶段遇到的数都是实数。今还要陆续学到许多无理数,如e,sin10,log10等等。

79虚数是如何发现的

从自然数逐步扩大到了实数,数是否“够用”了?够不够用,要看能不能足实践的需要。

在研究一元二次方程x2+1=0时,人们提出了一个问题:我们都知在实数范围内x2+1=0是没有解的,如果把它解算一下,看看会得到什么结果呢?

由x2+1=0,得x2=-1。

两边同时开平方,得x=±-1(通常把-1记为i)。

-1是什么?是数吗?关于这个问题的正确回答,经历了一个很的探索过程。

16世纪意大利数学家卡尔丹和邦贝利在解方程时,首先引了-1,对它还行过运算。

17世纪法国数学家和哲学家笛卡儿把-1做”虚数”,意思是“虚假的数”、“想像当中的,并不存在的数”。他把人们熟悉的有理数和无理数做“实数”,意思是“实际存在的数”。

数学家对虚数是什么样的数,一直到神秘莫测。笛卡儿认为:虚数是“不可思议的”。大数学家莱布尼兹一直到18世纪还以为“虚数是神灵美妙与惊奇的避难所,它几乎是又存在又不存在的两栖物”。

随着数学研究的展,数学家发现像-1这样的虚数非常有用,来把形如2+3-1,6-5-1,一般地把a+b-1记为a+bi,其中a,b为实数,这样的数做复数。

当b=0时,就是实数;

当b≠0时,做虚数。

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数学教学的趣味之谜设计

数学教学的趣味之谜设计

作者:秦 赟 闫 森
类型:教辅教材
完结:
时间:2017-02-02 13:27

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