序,什么是数学素质?
文明社会到底是谁创造的?
数学就是文明社会这个大厦的根基。
在整个人类社会的发展历史上,最初神学占据了统治地位,哲学后来踞上的智慧概括的思维方式,逐渐成为人们思考主要方法,近代哲学和科学的分离了,人们看到了真正的文明曙光。
情绪化,感觉和感情为主,冲动思考 ,逐渐被逻辑思维的理性思考代替 。
人类精神史的三个发展阶段
在每一个人成长的过程中,对精神世界的认识,探索是一种真正的智慧角逐,磨砥,进取。
人的精神成長史就是阅读史
人的精神发展,人独特能力的核心关健,生存能力,在内的创造和发明,以著书的方式,传播智慧。
一,神学,三大神学体系
天主教,伊斯兰教,佛教体系
二,形而上学
黑格尔的辩证法,对形而上学的批判,哲学的最高方法论。
三,科学阶段
科学阶段,人的思考方式,建立在数学,物理…,这些学科的根基之上的。
神学体系→哲学体系→数学体系→物理体系。
具备科学体系化的思考方式,以数学,物理,化学,天文,医学,为首的科学知识体系化,成为人类,几个世纪以来,文明发展的重点努力方向和动力。
现在数学,已经成为科学世界中,拥有100多个,主要分支学科的庞大帝国。
数学是一种知识的教育,本质上是一种素质教育。
教育是关系到一个人成长的大事。
科学大厦的根基,在教育,就以数学为例,数学的大厦根基,在于小学数学,这个基础有没有打好?
我的写作数学专题,需要一个数学这门课的,全面的,系统的,概念名词。
数学的学习,有系统的,联系的,也是有阶段性,不同阶段,会有不同的侧重点,而这些能力理解,也会影响到下一个阶段的学习。
小学阶段和启蒙阶段的数学,正是培养,学习数学,兴趣的关键期。
高中数学遇到困难,有很多因素是来自于小学数学中,忽视了的数学能力和思维习惯,培养的缘故。
比如说:口算关,速算关,心算关,把这点学好,学到位很重要。
数,概括了世间万事万物的两个侧面,现实世界的数量关系,空间形式的科学大数据。
概念的形成,内化,熟练的应用,需要一个过程。
能力,思维的培养,也需要一个过程。
一部壮丽的数学,物理史诗,由英雄创造的牛顿,高斯,黎曼,麦克斯韦尔,爱因斯坦,拉马努金,霍金…
说数学和物理,智慧的头脑创造的 ,一点也不为过。
从控制自然,逐渐大幅提升人类自身,科学素养,掌握的能量,能量短缺,制约着人类的进一步发展。
人类未来世界依靠的能量是什么?
数学和物理的发展会告诉你。
数学的发展,物理学的发展,正在告诉你,科学的发展,才是人类发展的主流趋势。
物理是研究物质世界,最基本的结构 ,最普遍的相互作用,最一般的运动规律,所使用的实验手段 ,思维方法的自然科学。
a)研究数的部分,属于代数学的范畴。
小学数学主要是三个要点,数学兴趣的培养,数学思维的培养,以及计算能力的提升,良好的数学学习习惯。
算术,初等代数,高等代数,数论,抽象代数。
b)研究形部分,属于几何学的范畴。
初等几何,射影几何,解析几何,
非欧几何,拓朴学,
c)形与数,极限运算的部分,属于分析学的范围。
微积分,微分方程,微分几何,函数论,泛函分析,
一,对数学史的简单理解
为什么要对数学史,历史人物的反复和回顾呢?
过去的历史就是今天的现实。
首先是对数学史的伟大数学家,有基本概括的了解。
公元250年前后,丟番图希腊数学中的代表人物。
著作《算术》主要是方程,解方程的大师,被称为代数学的鼻祖。
最初13本书,只有下了六本书幸存了下来。
他的墓碑上写到
他生命的1/6是幸福的童年
生命的1/12是青少年时期
又过了生命的1/7,他才结婚
婚后五年有了一个孩子,孩子活到他父亲一半的年纪便死去了
孩子死后丢潘图,在深深的悲哀中
又活了四年,也结束了尘世生涯
过路人,你知道丢潘图的年纪吗?
这种墓碑上都刻着一生对数学追求的生命史。
泰勒斯数学的鼻祖
约公元前624年至公元前546年,出生于爱奥尼亚的米利都城,古希腊时期的思想家,科学家,哲学家。
被称为科学和哲学之祖。
他曾经利用太阳日影,测量出金字塔的高度,准确预测了公元前585年的发生的日蚀。
发现不少平面几何的定理。
1)直径平分圆周
2)三角形两等边对等角
3)两条直线相交对顶角相等
4)三角形两角及其夹边已知,此三角形完全确定
5)半圆所对的圆周角是直角
6)在圆的直径上的内接三角形一定是直角三角形
公元820年左右,阿拉伯数学家花拉子米,从印度回国后,著有《代数学》一书。
书中第一次明确提出:二次方程的一般解法,提出移项,合并,同类项的方法。
花拉子米的《代数学》一书,被称为数学教科书的鼻祖。
埃拉托色尼,寻找素数的先驱者。
四大最伟大的数学家阿基米德,牛顿,欧拉,所有人的数学老师。
黎曼是一位数学奇才,在高中的时候,仅仅用了六天时间,完全阅读了《数论》这本859页艰涩巨著。
高斯数学王子,(生于1777至1855年),德国著名的数学家 ,物理学家,天文学家,大地测量学家。
高斯,牛顿,阿基米德,欧拉,被誉为有史以来四大数学家。
9岁就算出1+2+3+4…+100=5050
12岁时,独立发现二项式定理。
81297+81495+81693+…+100899
这是一道等差数列的求和问题。
高斯的一生,典型学者的一生,始终保持着农家的简朴,使人难以想像,一位大教授,世界上最伟大的数学家。
把18世纪的数学家,想象为一系列的高山峻岭,那么最后一个令人肃然起敬的巅峰,就是高斯,如果把19世纪的数学家,想象为一条条江河,那么其源头就是高斯。
他的思想,深入数学,空间,大自然的奥秘,测量了星星的路径,地球的形状和自然力。
欧几里德,几何学之父的《几何原本》。
解析几何的创造者笛卡尔。
伽利略曾说过:大自然这本书是用数学语言写成的,你首先学懂了它的语言,数学这种科学的语言十分精确。
这种语言,又是通用的,加,减,乘 ,除,乘方,开方,指数,对数,徽分,积分,常数。
离开了数学的支撑,很难取得长足的进步,自然科学的数学化,高技术本身就是一种数学技术。
数学思维或者说:数学思想到底是什么?
分类,建模,数形结合,归纳,类比…这些数学思想,不就是逻辑思维能力,分类思维,抽象思维,归纳思维的过程吗?
分类思维一种重要的思维,千变万化的世界,很多变化的条件,因素,都需要分类来理清思路。
抽象思维,从线段抽象到数量关系 ,通过线段图表示的量,数形结合中,寻找其中的关系。
归纳思维是数学,非常重要的一种思维方式,很多都是以猜想的形式出现,经过归纳,假设结论,然后证明就得到了数学定理。
一,小学段
小学数学是打好基础的最佳时期,提高计算能力,心算能力。
小学数学能不能学好特别关键,爱不爱数学?
通过数学训练,达到快捷准确的解决计算问题,关键在于学习数学时主动的思考能力,上手实践的能力 ,寻找重点难点的能力,高效练习解题的能力。
就是因为小学学好了没有?
是不是用心在算?
1)自然数,用来表示物体个数的数叫自然数。
0也是自然数,1.2.3.4.5.6.…等。
计数单位,十个1万叫10万,十个10万叫100万…等。
偶数,能被二整除的数交偶数。
2,4,6,8,10,14,16,18,20,22,24,26,28,33,12,34,36,38,40,42,44,46,48,50,52,54,56,58,60,62,64,66,68,70,72,74,76,78,80,82,84,86,88,99,12,94,96,98,100。
奇数,不能被二整除的数叫奇数。
1,3,5,7,9,11,13,15,17,19,21,23,25,27,29,31,33,35,37,39,41,43,45,47,49,51,53,55,57,59,61,63,65,67,69,71,73,75,77,79,81,83,85,87,89,91,93,95,97,99。
质数(素数)一个数如果只有1和它本身的两个约数,这样的数叫质数(或素数)。
什么叫质数?
所有比1大的整数中,除了1和它本身之外,不再有别的约数,这个数叫做质数,有无限个。
质数又叫素数。
如大于100的质数,101,401,601,701。
100以内共25个,
100至1000共143个
101,103,107,109,113,127,131,137,139,149,151…等。
质数又称素数,整数在一个大于一的自然数中,除了1和此整数自身外,没法被其他自然整数除的数。
换句话说,只有两个正因数(1和自己)的自然数为素数。
比1大,但不是素数的数称为合数。
质数的分布规律是以36N(N十1)为单位,随着嗯的增大,素数的个数以波浪形式逐渐增多,孪生质数也有相同的分布规律。
合数,一个数如果除了1和它本身还有别的约数,这样的数叫合数。
合数
4,6,8,10,12,14,16,18,20,21,22,24,25,26,27,28…等。
2)分数,把单位一平均分成若干份 ,表示这样的一份或者几份的数分数。
分数是一个整数a和一个正整数b的不等于整数的比。
分数的表示时,一个数是另一个数的几分之几?
1/2,1/3,1/4,5/8,3/4…等。
分数的加减法则
同分母的分数相加减,只把分子相加减,分母不变。
异分母的分数,相加减先通分,然后再加减。
真分数
分子比分母小的分数叫真分数。
假分数
分子比分母大或者分子和分母相等的分数,叫做假分数。
假分数大于或等于一。
带分数
把假分数写成整数和真分数的形式 ,叫带分数。
3,小数,把十分之几,百分之几,千分之几,数较小数。
十分位单位是1/10(0,1)…
百分位单位是1%(0,01)…
千分位单位是1‰(0,001)…
把小数化成百分数,通常先把分数化成小数,再把小数化成百分数。
要学会把小数化成分数和把分数化成小数的划分。
把百分数化成分数,先把百分数改写成分数,能约分的要约成最简分数。
有限小数
小数部分位数是有限的小数,叫有限小数。
无限小数
小数部分位数,无限的小数,叫无限小数。
循环小数
一个小数,从小数部分的某一位起 ,一个数字或几个数字,依次不断的重复出现,这样的小数叫循环小数。
如,3.1414
纯循环小数
混循环小数
学会背九九乘法口诀表,学会基础的加减乘除。
加法交换律
两个数相加交换加数的位置,它们的和不变。
a+b=b+a
加法结合律
三个数相加,先把前两个数相加,再加上第三个数。
或者先把后两个数相加,再和第一个数相加它们的和不变。
(a+b)+c=a+(b+c)
完善乘法口诀表,学会混合运算基础几何图形。
乘法交换律
两个数相乘,交换因数的位置,它们的积不变。
axb=bxa
乘法结合律
三个数相乘,先把前两个数相乘,再乘一第三个数。
先把后两个数相乘,再和第一个数相乘,它们的积不变。
(axb)xc=ax(bxc)
乘法分配律
在两个数的和与一个数相乘,可以把两个加数分别与这个数相乘,再把两个数积相加。
(a+b)xc=axc+bxc
分数小数。
最小公倍数
最大公约数
如果数a能被数b整除,a就叫作b的倍数,b就叫做c的约数。
倍,指两个数相除的商,它可以是整数,小数或者是分数。
倍数,只是在数的整除范围内,相对于约数,而言的一个数字的概念表示能被某一个自然数整除的数。
4的倍数有4,8,12,16…。
6的倍数有6,12,18,24…。
几个自然数公有的倍数,叫做这个数的公倍数。
指两个和多个整数,共有约数中最大的一个,也称为最大公因数。
求最大公约数有多种方法,常见的有质因数分解法,短除法,辗转相除法,更相减损法。
求最大公约数的四种方法。
1,穷举法,2,辗转相除法,
3,辗转相减法,4,递归
求24和60的最大公约数,先分解质因数
24=2x2x2x3
60=2x2x3x5
24和60全部公有质因数是2,2,3,
它们的积是2x2x3=12
所以(24,60)=12
最大公约数怎么算?
12的正约数:1,2,3,4,6,12
18的正约数:1,2,3,6,9,18
所以(12,18)=6
梅森数
17世纪法国数学家马林,梅森,法兰西科学院的奠基者,
第一个没生素是2的平方减一等于三。
第二个梅森数是二的立方减一等于七。
二的五次方减一等于31。
2003年发现第40个梅森素数,2的20996011次方一1。
2003第41个梅森素数,2的24036583次方一丨。
美国电子新领域基金会向全世界宣布,任何个人或机构找到超过1000万位数的梅生素素,将会获得该基金颁发的10万美元奖金。
08年,第46个梅森素数为2的43112609次方一1。
对它的研究,推动了数学皇后之称的数论研究。
费马数
费马,近代数论之父,业余数学家之王。
费马数,是以数学家费马,命名的一组自然数。
所有具有2n十1的素数必然是费马数。
费马数,揭示了十进制和二进制的关系。
3,5,17,257,65537,后来的费马数,被证明是合数,这是为什么呢?
所有的费马数,显然是奇数。
费马猜想,后来为什么证明是错误的呢?
因为牵扯到数论更深入的课题,不在本文深刻讨论分析了。
二,中学段(初中)
几何,平面图形和立体图形。
点,线和线相交的地方是点,它是集合图形最基本的图形。
线,面和面相交的地方是线,分为直线和曲线。
面,包围着体的是面,分为平面和曲面。
体,几何体也筒称为体,点动成线,线动成面面动成体。
代数
有理数的分类,
有理数,按照符号,分为正有理数零和负有理数。
把整数和分数通称为有理数。
相反数,数值相反的两个数,一个数是另一个数的相反数。
如:-2与+2互为相反数。
正数的相反数是负数,负数的相反数就是正数。无理数也有相反数。
数轴,在数学中可以用一条直线上的点表示数,这条直线叫做数轴。
两根互相垂直且有同一原点的数轴,可以构成平面直角坐标系。
三根互相垂直的,有同一原点的素质,可以构成空间直角坐标系,以确定物体的位置。
倒数,
绝对值,
函数
常数
变数
系数
已知数
未知数
方程
单项式
多项式
解析几何学
原点
轴
圆轴曲线
抛物线
双曲线
渐近线
切线
法线
摆线
蚌线
螺线
(正在完善)