《微积分》教材 序言 —— 由工到理的学习方法
热度 2已有 232 次阅读2016-10-6 04:25
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学习方法, 微积分
你知道作为保守派,对于 “标新立异” 一向深恶痛绝
既然,这个国家以前就提倡 “由工到理” ,那就可能是对的。
自然,有其它的学习方法,但是这不是本文的重点。
本文的重点是对以往积累的总结,并引出一般规律,和抽象的原则,解耦合,
你说,这不是诗人的时代了,但是如何起步呢?
how to do ?
ok ,就 摘抄一点 《微积分》教材的 序言
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《微积分》教材 序言
由于微积分具有将复杂问题归纳为简单规则和步骤的非凡能力,迄今已获得相当大的成功。正因为如此,微积分的教学也存在着危险,很可能将这一学科仅仅教授成一些规则和步骤,从而既忽略了数学本身,也忽略了它的实际价值。
三项准则:课程的每一主题都应当从几何、数值和代数三个方面加以体现。
我们不打算削弱微积分的纯代数方面,而宁愿通过给出代数符号的意义来加强这一点。
阿基米德认为,获得数学问题的洞察力首先要根据力学或物理学的观点来洞察它们。
出于同样的理由,我们的课本是问题驱动式的,只要有可能,我们总是从实际问题出发,并由此推导出一般性结果。
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第一章引进了本书所用的所有初等函数,虽然这些函数可能是读者所熟悉的,但函数的图示方法、数值方法和建模方法对读者来说却是新鲜的。
我们的目的是使学生了解每个函数的特性:图像的形状、特征、相对增长率和一般用途。
我们希望学生获得观察图像和借助图像思考的能力,获得阅读数据表格和借助数值思考的能力,同时能结合他们的代数技巧发挥这些能力来模拟现实世界。
我们在尽可能早的阶段引入了指数函数,因为指数函数是理解真实世界事物发展进程的基础。
注: 如果知道 “数论初步” ,对这段话,可能会理解更深刻。
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我们假定你很容易找到一台计算机,它能画出函数图像,求出方程的(近似)解,计算积分的数值。
使用计算机是一件陌生的事,但却极其有益。
难于在自己头脑中显示出图像,通常是学不好 数学 的原因,
在计算机的帮助下,这种困难不再存在。能够集中精力研究用图形表示出的数学概念,并且由于概念变得更清楚,也更善于画出图形的本质面貌。
俗话说,“没有以往的经验就得不到一份工作,但是没有一份工作,也不可能得到经验。”
依赖于计算机,免去我画图之累,从而引导我去关注图像的意义,而不必考虑如何把图像画正确,而图像揭示的概念正是这门课十分重要的基础。
由于能够看到我试图描述和学习的对象,并且可以改变条件看到不同的结果,就能更深刻地理解这些概念。
注:这需要解耦合,抽象 的能力。
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背景知识:
沃尔夫奖得主,日本著名数学家伊藤清写的一篇纪念柯尔莫哥罗夫(А. Н.
Колмогоров)的文章
柯尔莫哥罗夫(А. Н.
Колмогоров)认为,数学需要特别的才能这种观念在多数情况下是被夸大了,学生觉的数学特别难,问题多半出在教师身上,当然的确学生对数学的适应
性存在差异,这种适应性表现在:1,算法能力,也就是对复杂式子作高明的变形,以解决标准方法解决不了的问题的能力。2,几何直观的能力,对于抽象的东西
能把它在头脑里像图画一样表达出来,并进行思考的能力。3,一步一步进行逻辑推理的能力。
你知道,没有一个图像,纯代数方法,是 法国 “3L” 之一 拉格朗日的伟大创新。
分层抽象,对原生事物 “解耦合” 的能力。
正如 “马镫” 解放了双手,手就能干点别的。
“ 由工到理” 的学习方法,同理。
掌握了一些技能,一些基础工作就可以直接跳过,直接关注 “新的需要学习的内容”