等差数列课件
发布时间:2024-06-27 等差数列课件等差数列课件10篇。
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等差数列课件 篇1
3、通过参与编题解题,激发学生学习的兴趣。
教学重点是通项公式的认识;
教学难点是对公式的灵活运用.。
实物投影仪,多媒体软件,电脑。
研探式。
一。复习提问。
等差数列的概念是从相邻两项的关系加以定义的,这个关系用递推公式来表示比较简单,但我们要围绕通项公式作进一步的理解与应用。
二。主体设计。
通项公式反映了项与项数之间的函数关系,当等差数列的首项与公差确定后,数列的每一项便确定了,可以求指定的项(即已知求)。找学生试举一例如:“已知等差数列中,首项,公差,求。”这是通项公式的简单应用,由学生解答后,要求每个学生出一些运用等差数列通项公式的题目,包括正用、反用与变用,简单、复杂,定量、定性的均可,教师巡视将好题搜集起来,分类投影在屏幕上。
1、方程思想的运用。
(1)已知等差数列中,首项,公差,则-397是该数列的第项。
(2)已知等差数列中,首项,则公差。
(3)已知等差数列中,公差,则首项。
这一类问题先由学生解决,之后教师点评,四个量,在一个等式中,运用方程的思想方法,已知其中三个量的值,可以求得第四个量。
2、基本量方法的使用。
若学生的题目只有这两种类型,教师可以小结(最好请出题者、解题者概括):因为已知条件可以化为关于和的二元方程组,所以这些等差数列是确定的,由和写出通项公式,便可归结为前一类问题。解决这类问题只需把两个条件(等式)化为关于和的二元方程组,以求得和,和称作基本量。
教师提出新的问题,已知等差数列的一个条件(等式),能否确定一个等差数列?学生回答后,教师再启发,由这一个条件可得到关于和的二元方程,这是一个和的制约关系,从这个关系可以得到什么结论?举例说明(例题可由学生或教师给出,视具体情况而定)。
(3)已知等差数列中,求;;;;…。
类似的还有。
以上属于对数列的项进行定量的研究,有无定性的判断?引出。
4、研究项的符号。
这是为研究等差数列前项和的最值所做的准备工作。可配备的题目如。
(1)已知数列的通项公式为,问数列从第几项开始小于0?
(2)等差数列从第项起以后每项均为负数。
三。小结。
1、用方程思想认识等差数列通项公式;
2、用函数思想解决等差数列问题。
等差数列课件 篇2
一、教学内容分析
本节课是《普通高中课程标准实验教科书·数学5》(人教版)第二章数列第二节等差数列第一课时。
数列是高中数学重要内容之一,它不仅有着广泛的实际应用,而且起着承前启后的作用。一方面,数列作为一种特殊的函数与函数思想密不可分;另一方面,学习数列也为进一步学习数列的极限等内容做好准备。而等差数列是在学生学习了数列的有关概念和给出数列的两种方法——通项公式和递推公式的基础上,对数列的知识进一步深入和拓广。同时等差数列也为今后学习等比数列提供了“联想”、“类比”的思想方法。
二、学生学习情况分析
教学内容针对的是高二的学生,经过高中一年的学习,大部分学生知识经验已较为丰富,具备了较强的抽象思维能力和演绎推理能力,但也可能有一部分学生的基础较弱,所以在授课时要从具体的生活实例出发,使学生产生学习的兴趣,注重引导、启发学生的积极主动的去学习数学,从而促进思维能力的进一步提高。
三、设计思想
1.教法
⑴诱导思维法:这种方法有利于学生对知识进行主动建构;有利于突出重点,突破难点;有利于调动学生的主动性和积极性,发挥其创造性。
⑵分组讨论法:有利于学生进行交流,及时发现问题,解决问题,调动学生的积极性。
⑶讲练结合法:可以及时巩固所学内容,抓住重点,突破难点。2.学法
引导学生首先从四个现实问题(数数问题、女子举重奖项设置问题、水库水位问题、储蓄问题)概括出数组特点并抽象出等差数列的概念;接着就等差数列概念的特点,推导出等差数列的通项公式;可以对各种能力的同学引导认识多元的推导思维方法。
用多种方法对等差数列的通项公式进行推导。
在引导分析时,留出“空白”,让学生去联想、探索,同时鼓励学生大胆质疑,围绕中心各抒己见,把思路方法和需要解决的问题弄清。
四、教学目标
通过本节课的学习使学生能理解并掌握等差数列的概念,能用定义判断一个数列是否为等差数列,引导学生了解等差数列的通项公式的推导过程及思想,掌握等差数列的通项公式与前n项和公式,并能解决简单的实际问题;并在此过程中培养学生观察、分析、归纳、推理的能力,在领会函数与数列关系的前提下,把研究函数的方法迁移来研究数列,培养学生的知识、方法迁移能力。
五、教学重点与难点
重点:
①等差数列的概念。
②等差数列的通项公式的推导过程及应用。难点:
①理解等差数列“等差”的特点及通项公式的含义。②理解等差数列是一种函数模型。关键:
等差数列概念的理解及由此得到的“性质”的方法。
六、教学过程(略)
等差数列课件 篇3
数学是思维的体操,是培养学生分析问题、解决问题的能力及创造能力的载体,新课程倡导:强调过程,强调学生探索新知识的经历和获得新知的体验,不能在让教学脱离学生的内心感受,必须让学生追求过程的体验。基于以上认识,在设计本节课时,教师所考虑的不是简单告诉学生等差数列的定义和通项公式,而是创造一些数学情境,让学生自己去发现、证明。在这个过程中,学生在课堂上的主体地位得到充分发挥,极大的激发了学生的学习兴趣,也提高了他们提出问题解决问题的能力,培养了他们的创造力。这正是新课程所倡导的数学理念。
本节课借助多媒体辅助手段,创设问题的情境,让探究式教学走进课堂,保障学生的主体地位,唤醒学生的主体意识,发展学生的主体能力,塑造学生的主体人格,让学生在参与中学会学习、学会合作、学会创新。
高中数学必修五第二章第二节,等差数列,两课时内容,本节是第一课时。研究等差数列的定义、通项公式的推导,借助生活中丰富的典型实例,让学生通过分析、推理、归纳等活动过程,从中了解和体验等差数列的定义和通项公式。通过本节课的学习要求理解等差数列的概念,掌握等差数列的通项公式,并且了解等差数列与一次函数的关系。
本节是第二章的基础,为以后学习等差数列的求和、等比数列奠定基础,是本章的重点内容。在高考中也是重点考察内容之一,并且在实际生活中有着广泛的应用,它起着承前启后的作用。同时也是培养学生数学能力的良好题材。等差数列是学生探究特殊数列的开始,它对后续内容的学习,无论在知识上,还是在方法上都具有积极的意义。
学生已经具有一定的理性分析能力和概括能力,且对数列的知识有了初步的接触和认识,对数学公式的运用已具备一定的技能,已经熟悉由观察到抽象的数学活动过程,对函数、方程思想体会逐渐深刻。他们的思维正从属于经验性的逻辑思维向抽象思维发展,但仍需要依赖一定的具体形象的经验材料来理解抽象的逻辑关系。同时思维的严密性还有待加强。
1.知识目标:理解等差数列概念,掌握等差数列的通项公式,了解等差数列与一次函数的关系。
2.能力目标:培养学生观察、归纳能力,应用数学公式的能力及渗透函数、方程的思想。
3.情感目标:体验从特殊到一般,又到特殊的认知规律,提高数学猜想、归纳的能力。
教学难点:对等差数列概念的理解及学会通项公式的推导及应用。
数学教学是数学活动的教学,是师生之间、学生之间交往互动共同发展的过程,结合学生的实际情况,及本节内容的特点,我采用的是“问题教学法”,其主导思想是以探究式教学思想为主导,由教师提出一系列精心设计的问题,在教师的启发指导下,让学生自己去分析、探索,在探索过程中研究和领悟得出的结论,从而使学生即获得知识又发展智能的目的。
教学手段:多媒体计算机和传统黑板相结合。通过计算机模拟演示,使学生获得感性知识的同时,为掌握理性知识创造条件,这样做,可以使学生有兴趣地学习,注意力也容易集中,符合教学论中的直观性原则和可接受性原则。而保留使用黑板则能让学生更好的经历整个教学过程。
设计意图:希望学生能通过日常生活中的实际问题的分析对比,建立等差数列模型,体验数学发现和创造的过程。
师—把上面的数列各项依次记为 ,填空:
师—上面这个规律还有其他形式吗?
师—你能用普通语言概括上面的规律吗?
学生—自由发言,选择最恰当的语言。
上面的数列已找出这一特殊规律,下面再观察一些数列并也找出它们的规律。
(1)20北京奥运会,女子举重共设置7个级别,其中较轻的4个级别体重组成数列(单位:kg):
(2)水库的管理员为了保证优质鱼类有良好的生活环境,定期放水清库的办法清理水库中的杂鱼。如果一个水库的水位18m,自然放水每天水位下降2.5m,最低降至5m。那么从开始放水算起,到可以进行清理工作的那天,水库每天的水位组成数列(单位:m)
(3)我国现行储蓄制度规定银行支付存款利息的方式为单利,即不把利息加入本金计算下一期的利息。按照单利计算本利和的公式是:
时间 年初本金(元) 年末本利和(元) 第1年 10000 10072 第2年 10000 10144 第3年 10000 10216 第4年 10000 10288 第5年 10000 10360 例如,按活期存入10000元,年利率是0.72%, 那么按照单利,5年内各年末本利和分别是:如下表(假设5年既不加存款也不取款,且不扣利息税)
学生—(1) , ,
(2) , ,
(3) , ,
师 —满足这种特征的数列很多,我们有必要为这样的数列取一个名字?
师—给出文字叙述的定义(学生叙述,板书定义):
一般的,如果一个数列从第二项起,每一项与它的前一项的差等于同一个常数,那么这个数列就叫等差数列,d为公差,a1为数列的首项。
对定义进行分析,强调: = 1 GB3 ① 同一个常数; = 2 GB3 ② 从第二项起。
师—这样的数列在生活中的例子,谁能再举几个?
52,50,48,46,44,42,40,38.
21,21.5 ,22 ,22.5 ,23 ,23.5 ,24 ,24.5 ,25
1,2,4,6,8,10,12,……
0,1,2,3,4,5,6,……
3,3,3,3,3,3,3……
2,4,7,11,16,……
-8,-6,-4,0,2,4,……
3,0,-3,-6,-9,……
设计意图:概括等差中项的概念。总结等差中项公式,用于发现等差数列的性质。
师生活动:
师—想一想,一个等差数列最少有几项?它们之间有什么关系?
学生思考后回答,至少三项,然后老师引导学生概括等差中项的概念。
设三个数 成等差数列,则A叫a与b的等差中项。同时有A-a=b-A,
(2)等差数列中的任意连续三项都构成等差数列 ,反之亦成立。
设计意图:通过具体数列的通项公式,总结一般等差数列的通项公式,体会特殊到一般的数学思想方法。
师生活动:
师—对于一个数列,我们最关心的是每一项,而这就要求我们能知道它的通项公式。下面一起来研究等差数列的通项公式。
先写出上面引例中等差数列的通项公式。再推导一般等差数列的通项公式。
师—若一个数列 是等差数列,它的公差是d,那么数列 的通项公式是什么?
启发学生:(归纳、猜想)可用首项与公差表示数列中任意一项。
学生—第二项,所以n≥2。
师—n=1时呢?
师—很好!
等差数列课件 篇4
教学目标:1、使学生进一步地明确等差(比)数列、等差(比)中顷的概念;
2、使学生进一步地熟练地掌握等差(比)数列的通项公式及推导公式;
3、使学生较灵活地应用等差(比)数列的定义及性质解决一些相关问题。
教学重点:等差(比)数列的定义、通项公式、性质的理解与应用。
教学难点:灵活应用等差(比)数列的定义及性质解决一些相关的问题。
教学准备:利用自习将思考题(一)(二)发放给学生,让他们先思考,教师解答学生在思考过程中出现的问题。
课 型:专题复习课。
时间安排:45’×2
教学过程:
第一课时
一、回顾等差数列的有关基础知识
教 法:1、指名学生回答等差数列的概念,等差中顷,通项公式,前几项求和公式。
2、教师点评,师生达成共识。
二、领悟“思考题(一)”
教 法:1、以拖火车的形式指名学生回答思考题(一)的4个问题。
2、教师点评,师生达成共识。
⑴由思考1还可以得到这样的结论,在等差数列{an}中,
m+n
若 =k,则am+an=2ak(m,n,k∈N_)与性质:
在等差数列{an}中m+n=p+q→am+an=ap+aq(m,n,p,q∈N_)是一致的)。
⑵由思考题2还可以得到这样的变式:①an=am+(n—m)d或am=an+(m—n)d
an—a1
②d=
n—1
⑶由思考题3、4可以得到这样的性质:若数列{an}为等差数列,其前几项和为Sn,则有如下性质:Sn,S2n—Sn,S3n—S2n……也成等差数列,公差为nd2。
三、学生操练
教 法:1、指名学生板演,其余学生思考,教师巡回指导,着重关注学困生。
2、教师点评,师生达成共识:巧妙地应用等差数列的性质(或通项公式的变形式)求解,能简化解题过程。
四、布置作业:1、第6、7题。 2、思考题(二)
第二课时
一、回顾等比数列的.有关基础知识
教 法:1、指名学生回答“等比数列的概念,等比中项,通项公式,前n项求和公式”。
2、教师点评,师生达成共识。
等差数列课件 篇5
请同学们来思考这样一个问题. 如果在a与b中间插入一个数A,使a、A、b成等差数列,那么A应满足什么条件? 由等差数列定义及a、A、b成等差数列可得:A-a=b-A,即:a=. 反之,若A=,则2A=a+b,A-a=b-A,即a、A、b成等差数列. 总之,A= a,A,b成等差数列. 如果a、A、b成等差数列,那么a叫做a与b的等差中项. 例题讲解 [例1]在等差数列{an}中,已知a5=10,a15=25,求a25. 思路一:根据等差数列的已知两项,可求出a1和d,然后可得出该数列的通项公式,便可求出a25. 思路二:若注意到已知项为a5与a15,所求项为a25,则可直接利用关系式an=am+(n-m)d.这样可简化运算. 思路三:若注意到在等差数列{an}中,a5,a15,a25也成等差数列,则利用等差中项关系式,便可直接求出a25的值. [例2](1)求等差数列8,5,2…的第20项. 分析:由给出的三项先找到首项a1,求出公差d,写出通项公式,然后求出所要项. 答案:这个数列的第20项为-49. (2)-401是不是等差数列-5,-9,-13…的项?如果是,是第几项? 分析:要想判断-401是否为这数列的一项,关键要求出通项公式,看是否存在正整数n,可使得an=-401. ∴-401是这个数列的第100项. Ⅲ.课堂练习1.(1)求等差数列3,7,11,……的'第4项与第10项. (2)求等差数列10,8,6,……的第20项. (3)100是不是等差数列2,9,16,……的项?如果是,是第几项?如果不是,说明理由. 2.在等差数列{an}中,(1)已知a4=10,a7=19,求a1与d; (2)已知a3=9,a9=3,求a12. Ⅳ.课时小结 通过本节学习,首先要理解与掌握等差数列的定义及数学表达式:an-an-1=d(n≥2).其次,要会推导等差数列的通项公式:an=a1+(n-1)d(n≥1),并掌握其基本应用.最后,还要注意一重要关系式:an=am+(n-m)d的理解与应用以及等差中项。 Ⅴ.课后作业 课本P39习题 1,2,3,4
等差数列课件 篇6
【知识与技能】能够复述等差数列的概念,能够学会等差数列的通项公式的推导过程及蕴含的数学思想。
【过程与方法】在领会函数与数列关系的前提下,把研究函数的方法迁移来研究数列,提高知识、方法迁移能力;通过阶梯性练习,提高分析问题和解决问题的能力。
【情感态度与价值观】通过对等差数列的研究,具备主动探索、勇于发现的求知精神;养成细心观察、认真分析、善于总结的良好思维习惯。
【教学重点】。
等差数列的概念、等差数列的通项公式的推导过程及应用。
【教学难点】。
环节一:导入新课。
教师ppt展示几道题目:
1.我们经常这样数数,从0开始,每隔5一个数,可以得到数列:0,5,15,20,252.小明目前会100个单词,他她打算从今天起不再背单词了,结果不知不觉地每天忘掉2个单词,那么在今后的五天内他的单词量逐日依次递减为:100,98,96,94,92。
在澳大利亚悉尼举行的奥运会上,女子举重正式列为比赛项目,该项目共设置了7个级别,其中交情的4个级别体重组成数列(单位:kg):48,53,58,63。
教师提问学生这几组数有什么特点?学生回答从第二项开始,每一项与前一项的差都等于一个常数,教师引出等差数列。
环节二:探索新知。
学生阅读教材,同桌讨论,类比等比数列总结出等差数列的概念。
如果一个数列,从第二项开始它的每一项与前一项之差都等于同一常数,这个数列就叫等差数列,这个常数叫做等差数列的公差,通常用字母d来表示。
问题1:等差数列的概念中,我们应该注意哪些细节呢?
环节三:课堂练习。
(1)1,2,4,6,8,10,12,……。
(2)0,1,2,3,4,5,6,……。
(3)3,3,3,3,3,3,3,……。
(4)-8,-6,-4,-2,0,2,4,……。
(5)3,0,-3,-6,-9,……。
环节四:小结作业。
关键字:从第二项开始它的每一项与前一项之差都等于同一常数。
作业:现实生活中还有哪些等差数列的实际应用呢?根据实际问题自己编写两道等差数列的题目并进行求解。
等差数列课件 篇7
A、知识目标:
掌握等差数列前n项和公式的推导方法;掌握公式的运用。
B、能力目标:
(1)通过公式的探索、发现,在知识发生、发展以及形成过程中培养学生观察、联想、归纳、分析、综合和逻辑推理的能力。
(2)利用以退求进的思维策略,遵循从特殊到一般的认知规律,让学生在实践中通过观察、尝试、分析、类比的方法导出等差数列的求和公式,培养学生类比思维能力。
(3)通过对公式从不同角度、不同侧面的剖析,培养学生思维的灵活性,提高学生分析问题和解决问题的能力。
(1)公式的发现反映了普遍性寓于特殊性之中,从而使学生受到辩证唯物主义思想的熏陶。
(2)通过公式的运用,树立学生“大众教学”的思想意识。
(3)通过生动具体的现实问题,令人着迷的数学史,激发学生探究的兴趣和欲望,树立学生求真的勇气和自信心,增强学生学好数学的心理体验,产生热爱数学的情感。
等差数列课件 篇8
教学目标
1。通过教与学的互动,使学生加深对等差数列通项公式的认识,能参与编拟一些简单的问题,并解决这些问题;
2。利用通项公式求等差数列的项、项数、公差、首项,使学生进一步体会方程思想;
3。通过参与编题解题,激发学生学习的兴趣。
教学重点,难点
教学重点是通项公式的认识;教学难点是对公式的灵活运用.
教学用具
实物投影仪,多媒体软件,电脑。
教学方法
研探式。
教学过程
一。复习提问
前一节课我们学习了等差数列的概念、表示法,请同学们回忆等差数列的定义,其表示法都有哪些?
等差数列的概念是从相邻两项的关系加以定义的,这个关系用递推公式来表示比较简单,但我们要围绕通项公式作进一步的理解与应用。
二。主体设计
通项公式 反映了项 与项数 之间的函数关系,当等差数列的首项与公差确定后,数列的每一项便确定了,可以求指定的项(即已知 求 )。找学生试举一例如:“已知等差数列 中,首项 ,公差 ,求 。”这是通项公式的简单应用,由学生解答后,要求每个学生出一些运用等差数列通项公式的题目,包括正用、反用与变用,简单、复杂,定量、定性的均可,教师巡视将好题搜集起来,分类投影在屏幕上。
1。方程思想的运用
(1)已知等差数列 中,首项 ,公差 ,则-397是该数列的第______项。
(2)已知等差数列 中,首项 , 则公差
(3)已知等差数列 中,公差 , 则首项
这一类问题先由学生解决,之后教师点评,四个量 , 在一个等式中,运用方程的思想方法,已知其中三个量的值,可以求得第四个量。
2。基本量方法的使用
(1)已知等差数列 中, ,求 的值。
(2)已知等差数列 中, , 求 。
若学生的题目只有这两种类型,教师可以小结(最好请出题者、解题者概括):因为已知条件可以化为关于 和 的二元方程组,所以这些等差数列是确定的,由 和 写出通项公式,便可归结为前一类问题。解决这类问题只需把两个条件(等式)化为关于 和 的`二元方程组,以求得 和 , 和 称作基本量。
教师提出新的问题,已知等差数列的一个条件(等式),能否确定一个等差数列?学生回答后,教师再启发,由这一个条件可得到关于 和 的二元方程,这是一个 和 的制约关系,从这个关系可以得到什么结论?举例说明(例题可由学生或教师给出,视具体情况而定)。
如:已知等差数列 中, …
由条件可得 即 ,可知 ,这是比较显然的,与之相关的还能有什么结论?若学生答不出可提示,一定得某一项的值么?能否与两项有关?多项有关?由学生发现规律,完善问题
(3)已知等差数列 中, 求 ; ; ; ;…。
类似的还有
(4)已知等差数列 中, 求 的值。
以上属于对数列的项进行定量的研究,有无定性的判断?引出
3。研究等差数列的单调性
,考察 随项数 的变化规律。着重考虑 的情况。 此时 是 的一次函数,其单调性取决于 的符号,由学生叙述结果。这个结果与考察相邻两项的差所得结果是一致的。
4。研究项的符号
这是为研究等差数列前 项和的最值所做的准备工作。可配备的题目如
(1)已知数列 的通项公式为 ,问数列从第几项开始小于0?
(2)等差数列 从第________项起以后每项均为负数。
三。小结
1。 用方程思想认识等差数列通项公式;
2。 用函数思想解决等差数列问题。
四。板书设计
等差数列通项公式
1。 方程思想的运用
2。 基本量方法的使用
3。 研究等差数列的单调性
4。 研究项的符号
等差数列课件 篇9
各位领导、各位专家:
你们好!我说课的课题是《等差数列》。我将从以下五个方面来分析本课题:
一、教材分析
1、教材的地位和作用:
《等差数列》是北师大版新课标教材《数学》必修5第一章第二节的内容,是学生在学习了数列的有关概念和学习了给出数列的两种方法——通项公式和递推公式的基础上,对数列知识的进一步深入和拓展。同时等差数列也为今后学习等比数列提供了学习对比的依据。另一方面,等差数列作为一种特殊的函数与函数思想密不可分,有着广泛的实际应用。
2、教学目标:
a、在知识上,要求学生理解并掌握等差数列的概念,了解等差数列通项公式的推导及思想,初步引入“数学建模”的思想方法并能简单运用。
b、在能力上,注重培养学生观察、分析、归纳、推理的能力;在领会了函数与数列关系的前提下,把研究函数的方法迁移到研究数列上来,培养学生的知识、方法迁移能力,提高学生分析和解决问题的能力。
c、在情感上,通过对等差数列的研究,让学生体验从特殊到一般,又到特殊的认识事物的规律,培养学生勇于创新的科学精神。
3、教学重、难点:
重点:
①等差数列的概念。
②等差数列通项公式的推导过程及应用。
难点:
①等差数列的通项公式的推导。
②用数学思想解决实际问题。
二、学情分析
对于高二的学生,知识经验已经比较丰富,他们的智力发展已经到了形式运演阶段,具备了较强的抽象思维能力和演绎推理能力。
三、教法、学法分析
教法:本节课我采用启发式、讨论式以及讲练结合的教学方法,通过提问题激发学生的求知欲,使学生主动参与数学实践活动,以独立思考和相互交流的形式,在教师的指导下发现、分析并解决问题。
学法:在引导学生分析问题时,留出学生思考的余地,让学生去联想、探索,鼓励学生大胆质疑,围绕等差数列这个中心各抒己见,把需要解决的问题弄清楚。
四、教学过程
我把本节课的教学过程分为六个环节:
(一)创设情境,提出问题
问题情境(通过多媒体给出现实生活中的四个特殊的数列)
1、我们经常这样数数,从0开始,每隔5数一次,可以得到数列:0,5,10,15,20,①
2、2000年,在澳大利亚悉尼举行的奥运会上,女子举重被正式列为比赛项目,该项目共设置了7个级别,其中较轻的4个级别体重组成数列(单位:Kg):48,53,58,63②
3、水库的管理人员为了保证优质鱼类有良好的生活环境,用定期放水清库的办法清理水库中的杂鱼。如果一个水库的水位为18m,自然放水每天水位降低2.5,最低降至5那么从开始放水算起,到可以进行清理工作的那天,水库每天的水位组成数列(单位:m):18,15、5,13,10、5,8,5、5③
4、按照我国现行储蓄制度(单利),某人按活期存入10000元钱,5年内各年末的本利和(单位:元)组成了数列:10072,10144,10216,10288,10360④
教师活动:引导学生观察以上数列,提出问题:
问题1、请说出这四个数列的后面一项是多少?
问题2、说出这四个数列有什么共同特点?
(二)新课探究
学生活动:对于问题1,学生容易给出答案。而问题2对学生来说较为抽象,不易回答准确。
教师活动:为引导学生得出等差数列的概念,我对学生的表述进行归类,引导学生得出关键词“从第2项起”、“每一项与前一项的差”、“同一个常数”告诉他们把满足这些条件的数列叫做等差数列,之后由他们集体给出等差数列的概念以及其数学表达式。
同时为了配合概念的理解,用多媒体给出三个数列,由学生进行判断:
判断下面的数列是否为等差数列,是等差数列的找出公差
1、1,2,3,4,5,6,;(√,d = 1)YjS21.CoM
2、0、9,0、7,0、5,0、3,0、1;(√,d = —0、2)
3、0,0,0,0,0,0,、;(√,d = 0)
其中第一个数列公差>0,第二个数列公差
由此强调:公差可以是正数、负数,也可以是0
在理解等差数列概念的基础上提出:
问题3、如果等差数列的首项是a1,公差是d,如何用首项和公差将an表示出来?
教师活动:为引导学生得出通项公式,我采用讨论式的教学方法。让学生自由分组讨论,在学生讨论时引导他们得出a10=a1+9d,a40=a1+39d,进而猜想an=a1+(n—1)d。
整个过程由学生完成,通过互相讨论的方式既培养了学生的协作意识又化解了教学难点。
此时指出:这就是不完全归纳法,这种导出公式的方法不够严密,为了培养学生严谨的学习态度,进而提出:
问题4、怎么样严谨的求出等差数列的通项公式?
利用等差数列概念启发学生写出n—1个等式。对照已归纳出的通项公式启发学生想出将n—1个等式相加,最后证出通项公式。在这里通过该知识点引入迭加法这一数学思想,逐步达到“注重方法,凸现思想”的教学要求。
接着举例说明:若一个等差数列{an}的首项是1,公差是2,得出这个数列的通项公式是:an=1+(n—1)×2,即an=2n—1、以此来巩固等差数列通项公式运用,同时要求画出该数列图象,由此说明等差数列是关于正整数n的一次函数,其图像是均匀排开的无穷多个孤立点。这一题用函数的思想来研究数列,使数列的性质显现得更加清楚。
(三)应用举例
这一环节是使学生通过例题和练习,增强对通项公式的理解及运用,提高解决实际问题的能力。通过例1和例2向学生表明:要用运动变化的观点看等差数列通项公式中的a
1、d、n、an这4个量之间的关系。当其中的部分量已知时,可根据该公式求出另一部分量。
例1(1)求等差数列8,5,2,的第20项;第30项;第40项(2)—401是不是等差数列—5,—9,—13,的项?如果是,是第几项?
在第一问中我添加了计算第30项和第40项以加强巩固等差数列通项公式;第二问实际上是求正整数解的问题,而关键是求出数列的通项公式an
例2在等差数列{an}中,已知a5=10,a12 =31,求首项a1与公差d、在前面例1的基础上将例2当作练习作为对通项公式的巩固。
例3是一个实际建模问题
某出租车的计价标准为1、2元/km,起步价为10元,即最初的4km(不含4千米)计费10元。如果某人乘坐该市的出租车去往14km处的目的地,且一路畅通,等候时间为0,需要支付多少车费?
这道题我采用启发式和讨论式相结合的教学方法。启发学生注意“出租车的计价标准为1、2元/km”使学生想到在每个整公里时出租车的车费构成等差数列,引导学生将该实际问题转化为数学模型。
设置此题的目的:加强学生对“数学建模”思想的认识。
(四)反馈练习
1、小节后的练习中的第1题
目的:使学生熟悉通项公式,对学生进行基本技能训练。
2、小节后的练习中的第2题
目的:对学生加强建模思想训练。
3、课本P38例3(备用)
已知数列{an}的通项公式anpnq,其中p、q是常数,那么这个数列是否一定是等差数列?若是,首项与公差分别是什么?它与函数y=px+q两者图象间有什么关系?
目的:此题是对学生进行数列问题提高训练,学习如何用定义解决数列问题同时强化了等差数列的概念;进而让学生从数(结构特征)与形(图象)上进一步认识到等差数列的通项公式与一次函数之间的关系
(五)归纳小结
(由学生总结这节课的收获)
1、等差数列的概念及数学表达式
强调关键词:从第二项开始它的每一项与前一项之差都等于同一常数
2、等差数列的通项公式an=a1+(n—1)d会知三求一
3、用“数学建模”思想方法解决实际问题
(六)布置作业
必做题:课本P40习题2、2 A组第1、3、4题
选做题:课本P40习题2、2 B组第1题
课后实践:
将学生分成三个小组,要求他们分别找出现实生活中公差大于、小于、等于0的典型的等差数列的模型,在下节课派代表为我们讲解所选的等差数列。
目的是让学生主动参与具体的教学实践,进一步巩固知识,激发兴趣。
五、结束
本节课我根据高二学生的心理特征及认知规律,通过一系列问题贯穿教学始终,符合新课标要求的“以教师为主导,学生为主体”的思想,并最终达到预期的教学效果。
我的说课完毕,谢谢!
等差数列课件 篇10
第三课时 等差数列(一) 教学目标: 明确等差数列的定义,掌握等差数列的通项公式,会解决知道an,a1,d,n中的三个,求另外一个的问题;培养学生观察能力,进一步提高学生推理、归纳能力,培养学生的'应用意识. 教学重点: 1.等差数列的概念的理解与掌握. 2.等差数列的通项公式的推导及应用. 教学难点: 等差数列“等差”特点的理解、把握和应用. 教学过程: Ⅰ.复习回顾 上两节课我们共同学习了数列的定义及给出数列的两种方法――通项公式和递推公式.这两个公式从不同的角度反映数列的特点,下面我们看这样一些例子 Ⅱ.讲授新课 10,8,6,4,2,…; 21,21,22,22,23,23,24,24,25 2,2,2,2,2,… 首先,请同学们仔细观察这些数列有什么共同的特点?是否可以写出这些数列的通项公式?(引导学生积极思考,努力寻求各数列通项公式,并找出其共同特点) 它们的共同特点是:从第2项起,每一项与它的前一项的“差”都等于同一个常数. 也就是说,这些数列均具有相邻两项之差“相等”的特点.具有这种特点的数列,我们把它叫做等差数列. 1.定义 等差数列:一般地,如果一个数列从第2项起,每一项与它的前一项的差等于同一个常数,那么这个数列就叫做等差数列,这个常数叫做等差数列的公差,通常用字母d表示. 2.等差数列的通项公式 等差数列定义是由一数列相邻两项之间关系而得.若一等差数列{an}的首项是a1,公差是d,则据其定义可得: (n-1)个等式 若将这n-1个等式左右两边分别相加,则可得:an-a1=(n-1)d 即:an=a1+(n-1)d 当n=1时,等式两边均为a1,即上述等式均成立,则对于一切n∈N*时上述公式都成立,所以它可作为数列{an}的通项公式. 看来,若已知一数列为等差数列,则只要知其首项a1和公差d,便可求得其通项. 由通项公式可类推得:am=a1+(m-1)d,即:a1=am-(m-1)d,则: an=a1+(n-1)d=am-(m-1)d+(n-1)d=am+(n-m)d. 如:a5=a4+d=a3+2d=a2+3d=a1+4d
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高等数学课件系列七篇
每个老师都需要在课前准备好自己的教案课件,本学期又到了写教案课件的时候了。 教师应该在教案课件中充分展示,让学生理解和掌握知识。我在教育网上找到一篇关于“高等数学课件”的文章内容很详尽,希望这些知识能够对你有所帮助!
高等数学课件 篇1
高等数学课程是大学数学课程的一种,通常包括微积分、线性代数等内容。它为学生提供了更深入的数学知识,为他们在数学领域的研究和专业发展打下了坚实的基础。以下是关于高等数学的主题范文。
一、微积分是高等数学的重要组成部分,其应用范围非常广泛。通过学习微积分,学生可以更深入地理解数学对于自然科学和工程科学的重要性,以及数学在经济学和金融学等领域的应用。此外,微积分也是理解人类历史上最伟大的数学要素之一,如牛顿与莱布尼茨的发现和应用。随着时代的变化和数学的发展,现代微积分也经历了很多新的变化和应用,如微分方程和复变函数。
二、线性代数是另一个重要的高等数学领域,它将数学的概念与实际的科学和工程应用结合起来。学生学习线性代数的过程中,他们将会掌握矩阵的基本概念,矩阵方程,向量空间,线性变换,欧几里得空间等重要概念。线性代数也是现代计算机科学领域中应用广泛的领域,因为它对于处理大量复杂和抽象的数据有着重要的方法和工具。
三、高等数学的Calculus(微积分)和Linear Algebra(线性代数)是现代科学和工程的基础。这些数学思想和方法的理解和掌握将使得学生们在科学领域中更加成功。学生不仅要掌握计算技能,更重要的是理解概念和理论的物理和几何意义。在应用和计算方面,学生还需要熟练掌握数学软件和工具,如MATLAB, Maple等。
四、高等数学教育是大学教育中最重要的组成部分之一,它不仅为自然科学和工程学科的发展做出了重要贡献,而且也为其他领域的理论和应用提供了强有力的工具。高等数学不仅为理解和探究自然界和人类文化提供了基础,而且还为学生的个人发展和成就提供了坚实的数学知识基础。因此,高等数学教育的重要性在当今社会中变得越来越明显,我们应该重视数学教育,并为学生提供更好的数学教育资源和机会。
五、高等数学教育应强调学生们对数学知识的理解和应用能力的培养。要实现这一目的,教育者应该采用更多的探究式学习方法和应用例子来让学生发现数学概念的重要性。同时,教育者应该鼓励学生们利用数学知识,为社会做出更大的贡献。
总而言之,高等数学教育是大学教育的重要组成部分。学生通过学习微积分和线性代数等数学知识,将会掌握更深入的数学理解和应用,从而对自然科学和工程学科的发展做出更大的贡献。教育者应该注重学生对数学知识的理解和应用能力的培养,同时鼓励学生利用数学知识为社会创造更大的价值。
高等数学课件 篇2
高等数学课件是一种重要的教学资源,能够帮助学生更好地理解和掌握数学知识,提高数学能力。在现代教育中,教育技术的发展和应用,使得教师能够使用多种形式的教学资源,包括课件等。因此,高等数学课件的编写和使用已经成为了现代高等数学教学的重要课题。
高等数学课件的编写需要考虑到学生的学习需求和教学目标。在编写课件时,应当根据课程内容、学生的知识水平、教学目标等因素进行分析和设计,以达到最好的教学效果。由于高等数学的知识层次较为复杂,因此编写高等数学课件时需要充分考虑到学生的认知模式和学习习惯,力求让学生更好地理解和掌握数学知识。
高等数学课件应具备以下几个方面的要求:
一、准确性。高等数学知识的准确性是基本要求,因为任何一个错误的公式或概念,都会对学生成长和知识的累积产生负面影响。因此在编写和使用高等数学课件时,应严格控制内容的准确性,确保学生能够掌握正确的知识和技能。
二、清晰性。高等数学是一门较为抽象的学科,对于学生来说,掌握数学知识本身就需要花费较大的认知代价。因此,在编写和使用高等数学课件时,应力求将知识的概念和原理表达得尽可能清晰和易懂,避免出现模糊或难以理解的语言和表达方式。
三、实用性。高等数学课件的编写和使用应力求贴近实际问题和应用情境,帮助学生理解知识的实际应用场景和方法,培养学生的解决实际问题的能力。
四、适用性。高等数学课件的设计应当考虑到不同年级、不同层次、不同专业学生的不同需求,尽可能做到适用性的设计,以便保持高效和灵活性。
在高等数学课件的编写和使用中,应尽可能满足学生的学习需求和教学目标,强化课程知识的建设和教学策略的完善,以提高数学教育的质量和水平。同时,高等数学课件的编写和使用应在保持教学质量和效果的同时,适应教育技术的不断创新和进步,推动教学模式和教学流程的优化和升华。
高等数学课件 篇3
高等数学课件
高等数学课程对于大多数理工科学生来说,是必修课程中的一门重要课程。这门课程的学习内容极其丰富,包括了微积分、线性代数、常微分方程等方面的知识。为了帮助学生更好地学习高等数学课程,课件是一个非常有效的学习工具。
一、高等数学课程概述
高等数学课程是大多数理科学生必修的一门学科,主要包括微积分、线性代数、概率与统计、数学分析等内容,是研究各种现代科学问题所必需的一种重要工具。高等数学的学习对于提高学生的数学素养、加强数学思维能力、提高科学研究能力、提高综合素质都具有重要的作用。
二、高等数学课件设计
针对高等数学课程的课件设计,应该根据课程大纲进行设计,使其能够帮助学生更好地掌握重点难点知识,同时使学生能够通过课件进行自主学习。以下是高等数学课件设计的几个方面:
1.内容分析:对于高等数学课程的内容进行分析,并提取重点难点知识点,为学生学习提供有针对性的指导。
2.教学方法:针对不同的知识点,采用不同的教学方法,如实例分析、问题导向、知识链接等。
3.学习工具:为学生提供学习工具,如习题集、在线视频、强化训练等,使学生能够更好地进行练习、巩固知识点。
4.互动方式:采用互动方式,使学生与教师之间、学生与学生之间能够进行有效沟通,交流经验,灵活开展学习。
三、高等数学课件的优点
高等数学课件的优点主要表现在以下几个方面:
1. 图像直观:高等数学中的许多数学模型,通过课件能够通过图表等形式进行展现,使学生能够直观地理解相关内容,加深对概念的理解。
2. 动态演示:高等数学涉及到的许多计算过程和公式,通过课件进行动态演示,使学生能够更加深入理解相关内容。
3. 学习效率高:通过课件,学生能够自主选择学习时间和地点,以及自主选择学习内容,灵活性较大,学习效率能够得到极大提高。
4. 综合性强:高等数学课件能够将不同章节的内容连接在一起,形成一个完整的知识体系,使学生能够更好地进行全面学习。
高等数学课件的设计和应用对于学生的自主学习、知识掌握和综合能力的提升都具有重要意义。针对高等数学课程的特点和学生的需求,需要有相应的课件设计方案,能够满足学生的学习需要,提高学生的学习效率和课程质量。
高等数学课件 篇4
高等数学课程是大学数学教学中的重要组成部分,包含微积分、线性代数、概率论与数理统计等模块。学生们通过上这门课,能够系统地学习和掌握高等数学的基础理论、方法和技能,为未来的学术研究和职场实践打下坚实的数学基础。
一、微积分模块
微积分是高等数学的核心内容之一,由导数、微分、积分三部分组成。学生们需要掌握函数的导数、极值、凹凸性等概念,了解微分的意义、性质和应用,学会积分方法和应用。除此之外,微积分还与其他学科紧密相关,在物理、工程、计算机等领域都有广泛应用。
二、线性代数模块
线性代数是研究向量空间、线性变换、矩阵、行列式等数学对象的学科。它在数学和工程学科中有广泛应用,如图像处理、信号处理、电路设计、计算机图形学等。在线性代数的学习过程中,学生们需要理解向量空间的含义和性质,了解线性变换和矩阵的运算规律,掌握行列式计算和线性方程组的求解等基础知识和技能。
三、概率论与数理统计模块
概率论和数理统计是研究随机现象的规律和统计规律的学科。概率论研究事件的可能性和发生规律,数理统计研究数据的收集、整理和分析。这两个学科广泛应用于社会、经济、科学、工程等领域。学生们需要理解基本概率概念和概率公式,掌握概率分布和随机变量的性质,以及数理统计的基本方法和应用。
四、高等数学课程的教学方法和教材
高等数学课程教学方法和教材的选择对学生的学习效果和兴趣培养都有重要影响。一般来说,高等数学课程的教学应该以理论与实践相结合为原则,加强计算和分析能力的训练,增加实例和案例的引入,激发学生对数学学科的兴趣。教材要选择权威、系统、具有实用价值和启迪性的作品,如《高等数学》、《线性代数及其应用》、《概率论与数理统计》等。
总之,高等数学课程是大学数学教育中的重要内容,学生们需要全面学习微积分、线性代数、概率论与数理统计等内容,掌握数学基础理论和方法,为将来的学术研究和职场实践打下坚实的数学基础。
高等数学课件 篇5
高等数学教案
课程的性质与任务
高等数学是计算机科学与技术;信息管理与信息系统两个专业的一门重要的基础理论课,通过本课程的学习,也是该专业的核心课程。要使学生获得“向量代数”与“空间解析几何”,“微积分”,“常微分方程与无穷级数”等方面的基本概论、基本理论与基本运算;同时要通过各个教学环节逐步培训学生的抽象概括能力、逻辑推理能力、空间想象能力和自学能力。在传授知识的同时,要着眼于提高学生的数学素质,培养学生用数学的方法去解决实际问题的意识、兴趣和能力。
第一章:函数与极限
教学目的与要求
18学时
1.解函数的概念,掌握函数的表示方法,并会建立简单应用问题中的函数关系式。2.解函数的奇偶性、单调性、周期性和有界性。
3.理解复合函数及分段函数的概念,了解反函数及隐函数的概念。4.掌握基本初等函数的性质及其图形。
5.理解极限的概念,理解函数左极限与右极限的概念,以及极限存在与左、右极限之间的关系。
6.掌握极限的性质及四则运算法则。
7.了解极限存在的两个准则,并会利用它们求极限,掌握利用两个重要极限求极限的方法。8.理解无穷小、无穷大的概念,掌握无穷小的比较方法,会用等价无穷小求极限。9.理解函数连续性的概念(含左连续与右连续),会判别函数间断点的类型。
10.了解连续函数的性质和初等函数的连续性,了解闭区间上连续函数的性质(有界性、最大值和最小值定理、介值定理),并会应用这些性质。
第一节:映射与函数
一、集合
1、集合概念
具有某种特定性质的事物的总体叫做集合。组成这个集合的事物称为该集合的元素 表示方法:用A,B,C,D表示集合;用a,b,c,d表示集合中的元素
1)A{a1,a2,a3,} 2)A{xx的性质P}
元素与集合的关系:aA
aA
一个集合,若它只含有有限个元素,则称为有限集;不是有限集的集合称为无限集。常见的数集:N,Z,Q,R,N+
元素与集合的关系:
A、B是两个集合,如果集合A的元素都是集合B的元素,则称A是B的子集,记作AB。
如果集合A与集合B互为子集,则称A与B相等,记作AB 若作AB且AB则称A是B的真子集。空集: A2、集合的运算
并集AB :AB{x|xA或xB} 交集AB :AB{x|xA且xB}
差集
AB:AB{x|xA且xB
全集I、E
补集AC:
集合的并、交、余运算满足下列法则: 交换律、ABBA
ABBA 结合律、(AB)CA(BC)
(AB)CA(BC)分配律
(AB)C(AC)(BC)
(AB)C(AC)(BC)
对偶律
(AB)AB
(AB)AB 笛卡儿积A×B{(x,y)|xA且yB}
3、区间和邻域
开区间
(a,b)闭区间
a,b 半开半闭区间
a,b有限、无限区间 cccccca,b
邻域:U(a)
U(a,){xaxa}
a 邻域的中心
邻域的半径
去心邻域
U(a,)
左、右邻域
二、映射 1.映射概念
定义
设X,Y是两个非空集合,如果存在一个法则f,使得对X中的每一个元素x,按法则f,在Y中有唯一确定的元素y与之对应,则称f为从X到Y的映射,记作
f:XY
其中y 称为元素x的像,并记作f(x),即
yf(x)
注意:1)集合X;集合Y;对应法则f
2)每个X有唯一的像;每个Y的原像不唯一
3)单射、满射、双射
2、映射、复合映射
三、函数
1、函数的概念:
定义:设数集DR,则称映射f:DR为定义在D上的函数
记为
yf(x)xD
自变量、因变量、定义域、值域、函数值
用f、g、
函数相等:定义域、对应法则相等
自然定义函数;单值函数;多值函数、单值分枝.例:1)y=2
2)y=x
3)符号函数
1y01x0x0x04)取整函数 yx
(阶梯曲线)
2x0x1x15)分段函数 y
2、函数的几种特性
1x1)函数的有界性(上界、下界;有界、无界)有界的充要条件:既有上界又有下界。注:不同函数、不同定义域,有界性变化。
2)函数的单调性(单增、单减)在x1、x2点比较函数值
f(x1)与f(x2)的大小(注:与区间有关)3)函数的奇偶性(定义域对称、f(x)与f(x)关系决定)
图形特点(关于原点、Y轴对称)
4)函数的周期性(定义域中成立:f(xl)f(x))
3、反函数与复合函数
反函数:函数f:Df(D)是单射,则有逆映射f反函数
函数与反函数的图像关yx于对称
复合函数:函数ug(y)定义域为D1,函数yf(x)在D上有定义、且f(D)D1。则ug(f(x))gf(x)为复合函数。(注意:构成条件)
4、函数的运算
和、差、积、商(注:只有定义域相同的函数才能运算)
5、初等函数:
1(y)x,称此映射f1为f函数的
1)幂函数:yxa
2)指数函数:yax
3)对数函数 yloga(x)
4)三角函数
()
ysin(x),ycos(x),ytan(x),ycotx
5)反三角函数
yarcsin(x),yarccoxs)(yarctan(x)以上五种函数为基本初等函数
6)双曲函数
ee2xxyarccot(x)
shx
chxxxxxee2xx
thxshxchxeeee
注:双曲函数的单调性、奇偶性。
双曲函数公式
sh(xy)shxchychxshysh(xy)shxchychxshych(xy)chxchyshxshy ch(xy)chxchyshxshyyarshx反双曲函数:yarchxyarthx
作业: 同步练习册练习一
第二节:数列的极限
一、数列
数列就是由数组成的序列。
1)这个序列中的每个数都编了号。
2)序列中有无限多个成员。一般写成:a1缩写为un
例 1 数列是这样一个数列xn,其中
n1a2a3a4an
xn也可写为:
1121n,n1,2,3,4,5
131415
1n0 可发现:这个数列有个趋势,数值越来越小,无限接近0,记为lim1、极限的N定义:
0NnNnxna则称数列xn的极限为a,记成
limxna
n也可等价表述:
1)0
2)0NNnNnN(xna)
xnO(a)
极限是数列中数的变化总趋势,因此与数列中某个、前几个的值没有关系。
二、收敛数列的性质
定理1:如果数列xn收敛,那么它的极限是唯一 定理2 如果数列xn收敛,那么数列xn一定有界
定理3:如果limxna且a>0(a0,当n>N时,xn0x(xn0)
定理
4、如果数列{xn}收敛于a那么它的任一子 数列也收敛,且收敛于a。
第三节:函数的极限
一、极限的定义
1、在x0点的极限
1)x0可在函数的定义域内,也可不在,不涉及f在x0有没有定义,以及函数值f(x0)的大小。只要满足:存在某个0使:(x0,x0)(x0,x0)D。2)如果自变量x趋于x0时,相应的函数值 f(x)有一个总趋势-----以某个实数A为极限,则记为 :limf(x)A。
xx0形式定义为:
0x(0xx0)注:左、右极限。单侧极限、极限的关系
2、x的极限
设:yf(x)x(,)如果当时函数值 有一个总趋势------该曲线有一条水平渐近
f(x)A
线yA-----则称函数在无限远点有极限。记为:limf(x)A
x
在无穷远点的左右极限:
f()lim关系为: xf(x)
f()limf(x)
xlimf(x)Alimf(x)Alimf(x)
xxx
二、函数极限的性质
1、极限的唯一性
2、函数极限的局部有界性
3、函数极限的局部保号性
4、函数极限与数列极限的关系
第四节:无穷小与无穷大
一、无穷小定义
定义:对一个数列xn,如果成立如下的命题: 0NnNxn注:
1、 则称它为无穷小量,即limxn0
x的意义;
2、xn可写成xn0;(0,xn)
3、上述命题可翻译成:对于任意小的正数,存在一个号码N,使在这个号码以后的所有的号码n,相应的xn与极限0的距离比这个给定的还小。它是我们在直观上对于一个数列趋于0的认识。
定理1 在自变量的同一变化过程xx0(或x)中,函数fx具有极限A的充分必要条件是f(x)A,其中是无穷小。
二、无穷大定义
一个数列xn,如果成立:
G0NnNxnG那么称它为无穷大量。记成:limxn。
x 特别地,如果G0NnNxnG,则称为正无穷大,记成limxn
x特别地,如果G0NnNxnG,则称为负无穷大,记成limxn x注:无法区分正负无穷大时就笼统地称之为无穷大量。
三、无穷小和无穷大的关系
定理2 在自变量的同一变化过程中,如果f(x)为无穷大,则
1f(x)为无穷小;反之,如果f(x)为无穷小,且f(x)0则
1f(x)为无穷大
即:非零的无穷小量与无穷大量是倒数关系:当xn0时:有
lim0limx1xnx
limlimx1xnx0
注意是在自变量的同一个变化过程中
第五节:极限运算法则
1、无穷小的性质
设xn和yn是无穷小量于是:(1)两个无穷小量的和差也是无穷小量:
limxn0xlimyn0lim(xnyn)0
xx(2)对于任意常数C,数列cxn也是无穷小量:
limxn0lim(cxn)0 xx(3)xnyn也是无穷小量,两个无穷小量的积是一个无穷小量。
limxn0xlimyn0lim(xnyn)0
xx(4)xn也是无穷小量:
xx0limxn0limxn0
xx0(5)无穷小与有界函数的积为无穷小。
2、函数极限的四则运算
1、若函数f和g在点x0有极限,则
lim(f(x)g(x))limf(x)limg(x)
xx0xx0xx0
2、函数f在点x0有极限,则对任何常数a成立
lim(af(x))alimxx0xx0f(x)
3、若函数f和g在点x0有极限,则
lim(f(x)g(x))limf(x)limg(x)
xx0xx0xx03、若函数f和g在点x0有极限,并且limg(x)0,则
xx0limf(x)f(x)xx0
lim
xx0g(x)limg(x)xx0极限的四则运算成立的条件是若函数f和g在点x0有极限 例:求下述极限
lim
x3x3x92limx12x3x5x42limx3x2x12xx5322
4、limx3x4x27x5x33232limxsinxxlimx2xx53x2x1232复合函数的极限运算法则
定理6 设函数yf[g(x)}是由函数yf(u)与ug(x)复合而成,f[g(x)]在点x0的 某去心邻域内有定义,若limg(x)u0,xx00uu0limf(u)A,且存在00,当xu(x0,0)时,有
g(x)u0,则
xx0limf[g(x)]limf(u)Auu0第六节:极限存在准则
两个重要极限
定理1 夹逼定理 :三数列xn、yn和zn,如果从某个号码起成立:1)xnynzn,并且已知xn和zn收敛,2)limxnalimzn,则有结论:
xxlimyna
x
定理2 单调有界数列一定收敛。
单调增加有上界的数列一定收敛;单调减少有下界的数列一定收敛。
例:证明:limx0sinxx1
例:
limx0
例:证明:lim(1xtanxx
limx01cosxxlimx0arcsinxx
1x)有界。求 lim(1)x的极限
xx1x
第七节:无穷小的比较
定义:若,为无穷小
limlim0c0c01且
limlimlim
K高阶、低阶、同阶、k阶、等价~
1、若,为等价无穷小,则()
2、若~1、~1且
lim1111存在,则: limlim
例:
limx0tan2xsin5x limx0sinxx3xlimx0(1x)31cosx12
第八节:函数的连续性与间断点
一、函数在一点的连续性
函数f在点x0连续,当且仅当该点的函数值f(x0)、左极限f(x00)与右极限f(x00)三者相等:
f(x00)f(x0)f(x00)
或者:当且仅当函数f在点x0有极限且此极限等于该点的函数值。
limf(x)f(x0)
其形式定义如下:
xx00x(xx0)f(x)f(x0)
函数在区间(a,b)连续指:区间中每一点都连续。函数在区间[a,b]连续时装意端点。注:左右连续,在区间上连续(注意端点)
连续函数的图像是一条连续且不间断的曲线
二、间断点
若:f(x00)f(x0)f(x00)中有某一个等式不成立,就间断,分为:
1、第一类间断点:
f(x00)f(x00)
即函数在点的左右极限皆存在但不相等,曲线段上出现一个跳跃。、第二类间断点x0:左极限f(x00)与右极限f(x00)两者之中至少有一个不存在
例:见教材
第九节:连续函数的运算与初等函数的连续性
一、连续函数的四则运算
1.limf(x)f(x0)且limg(x)g(x0),xx0xx0limf(x)g(x)f(x0)g(x0)
xx02limf(x)f(x0)且limg(x)g(x0),xx0xx0limxx0f(x)g(x)xx0f(x0)g(x0)
3.limf(x)f(x0)且limg(x)g(x0)0,xx0limxxf(x)0g(x)f(x0)g(x0)
xDf是严格单调增加(减少)并且连续
反函数连续定理:如果函数f:yf(x)的,则存在它的反函数f并且连续的。
注: 1)反函数的定义域就是原来的值域。
1:xf1(y)yDf并且f1也是严格单调增加(减少)2)通常惯用X表示自变量,Y表示因变量。反函数也可表成
yf1(x)xDf1
复合函数的连续性定理:
设函数f和g满足复合条件gDf,若函数g在点x0连续;g(x0)u0,又若f函数在点u0连续,则复合函数fg在点x0连续。
注:复合函数的连续性可以保证极限号与函数符号的交换:
xx0limf(g(x))f(limg(x))
xx0从这些基本初等函数出,通过若干次四则运算以及复合,得到的种种函数统称为初等函数,并且:初等函数在其定义区间内连续。
第十节:闭区间上连续函数的性质
一、最大、最小值
设函数:yf(x),xD在上有界,现在问在值域
D1yyf(x),xD
中是否有一个最大的实数?如果存在,譬如说它是某个点x0D的函数值 y0f(x0),则记y0maxf(x)叫做函数在D上的最大值。
xD
类似地,如果 Df中有一个最小实数,譬如说它是某个点x2Df的函数值y2f(x2),则记y2min
二、有界性
xDff(x)称为函数在上的最小值。
有界性定理:如果函数f在闭区间a,b上连续,则它在a,b上有界。
三、零点、介值定理
最大值和最小值定理:如果函数 f在闭区间a,b上连续则它在a,b上有最大值和最小值,也就是说存在两个点和,使得
f()f(x)f(),亦即
xa,b
f()min xa,bf(x)
f()maxf(x)
xa,b 若x0使f(x0)0,则称x0为函数的零点
零点定理:
如果函数f在闭区间a,b上连续,且f在区间a,b的两个端点异号:f(a)*f(b)0则至少有一个零点(a,b),使f()0
中值定理:
如果函数f在闭区间a,b上连续,则f在a,b上能取到它的最大值和最小值之间的任何一个中间值。
作业:见课后各章节练习。
高等数学课件 篇6
§8 4 多元复合函数的求导法则
设zf(u v) 而u(t) v(t) 如何求dz?
dt
设zf(u v) 而u(x y) v(x y) 如何求z和z?
xy
1 复合函数的中间变量均为一元函数的情形
定理1 如果函数u(t)及v(t)都在点t可导 函数zf(u v)在对应点(u v)具有连续偏导数 则复合函数zf[(t) (t)]在点t可导 且有
dzzduzdv
dtudtvdt
简要证明1 因为zf(u v)具有连续的偏导数 所以它是可微的 即有
dzzduzdv
uv又因为u(t)及v(t)都可导 因而可微 即有
dududt dvdvdt
dtdt代入上式得
dzzdudtzdvdt(zduzdv)dt
udtvdtudtvdt从而
dzzduzdv
dtudtvdt
简要证明2 当t取得增量t时 u、v及z相应地也取得增量u、v及z 由zf(u v)、u(t)及v(t)的可微性 有
zzuzvo()z[duto(t)]z[dvto(t)]o()
uvudtvdt
(zduzdv)t(zz)o(t)o()
udtvdtuvzzduzdv(zz)o(t)o()
tudtvdtuvtt令t0 上式两边取极限 即得
dzzduzdv
dtudtvdto()o()(u)2(v)2注limlim0(du)2(dv)20
tdtdtt0tt0推广 设zf(u v w) u(t) v(t) w(t) 则zf[(t) (t) (t)]对t 的导数为
dzzduzdvzdw
dtudtvdtwdt上述dz称为全导数
dt
2 复合函数的中间变量均为多元函数的情形
定理2 如果函数u(x y) v(x y)都在点(x y)具有对x及y的偏导数 函数zf(u v)在对应点(u v)具有连续偏导数 则复合函数zf [(x y) (x y)]在点(x y)的两个偏导数存在 且有
zzuzv zzuzv
xuxvxyuyvy
推广 设zf(u v w) u(x y) v(x y) w(x y) 则
zzuzvzw
zzuzvzw
xuxvxwxyuyvywy
讨论
(1)设zf(u v) u(x y) v(y) 则z?z?
yx
提示 zzu zzuzdv
xuxyuyvdyz
(2)设zf(u x y) 且u(x y) 则z??
yxffff
提示 zu zu
xuxxyuyyf这里z与是不同的 z是把复合函数zf[(x y) x y]中的y看作不变而对x的xxxffz偏导数 是把f(u x y)中的u及y看作不变而 对x的偏导数 与也朋类似
yyx的区别
3.复合函数的中间变量既有一元函数 又有多元函数的情形
定理3 如果函数u(x y)在点(x y)具有对x及对y的偏导数 函数v(y)在点y可导 函数zf(u v)在对应点(u v)具有连续偏导数 则复合函数zf[(x y) (y)]在点(x y)的两个偏导数存在 且有
zzuzdv
zzu
xuxyuyvdy
z
例1 设zeusin v uxy vxy 求z和
xy
解 zzuzv
xuxvx
eusin vyeucos v1
ex y[y sin(xy)cos(xy)]
zzuzv
yuyvy
eusin vxeucos v1
exy[x sin(xy)cos(xy)]
例2 设uf(x,y,z)exff
解 uz
xxzx2y2z2 而zx2siny 求u和u
yx
2xex2y2z22zex2y2z22xsiny
2x(12x2siny)ex2y2x4si2nyff
uz
yyzy
2yex2y2z22zex2y2z2x2cosy
2(yx4sinycoys)ex2y2x4si2ny
例3 设zuvsin t 而uet vcos t 求全导数dz
dt
解 dzzduzdvz
dtudtvdtt
vetu(sin t)cos t
etcos te tsin tcos t
et(cos tsin t)cos t
2ww
例4 设wf(xyz xyz) f具有二阶连续偏导数 求及 xzx
解 令uxyz vxyz 则wf(u v)
f(u,v)f(u,v)f22等
引入记号 f1 f12 同理有f2f11uuvwfufvfyzf
2
xuxvx12ff
w(f1yzf2)1yf2yz2
xzzzzxyf12yf2yzf21xy2zf22
f11y(xz)f12yf2xy2zf22
f11f1f1uf1vfffxyf12 22u2vf21xyf22 f11zuzvzzuzvz
例5 设uf(x y)的所有二阶偏导数连续 把下列表达式转换成极坐标系中的形式
注
22u
(1)(u)2(u)2
(2)uxyx2y2解 由直角坐标与极坐标间的关系式得
uf(x y)f(cosθ sinθ)F( θ)
其中xcosθ ysinθ x2y2 arctan应用复合函数求导法则 得
uuxuyuuysincos
uu
xxx2uuyuxuucossin
uu
yyy2y x两式平方后相加 得
(u)2(u)2(u)212(u)2
xy再求二阶偏导数 得
2(u)(u)
ux2xxxxu)co)sin susins(ucosusin
(co22222uusincosusinu2sincosusin 222
2cos22同理可得 222222uuusincosucosu2sincosucos 22sin2222y两式相加 得
22222uuu11u1u
222222[()u]
2xy
全微分形式不变性
设zf(u v)具有连续偏导数 则有全微分
dzzduzdv
uv如果zf(u v)具有连续偏导数 而u(x y) v(x y)也具有连续偏导数 则
zz
dzdxdy
xyzuzv)dx(zuzv)dy
(uxvxuyvyzuuzvv
(dxdy)(dxdy)
uxyvxy
zduzdv
uv由此可见 无论z 是自变量u、v的函数或中间变量u、v的函数 它的全微分形式是一样的 这个性质叫做全微分形式不变性
例6 设ze usin v ux y vxy 利用全微分形式不变性求全微分
解 dzzduzdv e usin vdu e ucos v dv uv
e usin v(y dxx dy) e ucos v(dxdy)
(ye usin v e ucos v)dx(xe usin v e ucos v)dy
e xy [y sin(xy)cos(xy)]dx e xy [x sin(xy)cos(xy)]dy
§8 5
隐函数的求导法则 一、一个方程的情形
隐函数存在定理1
设函数F(x y)在点P(x0 y0)的某一邻域内具有连续偏导数 F(x0 y0)0 Fy(x0 y0)0 则方程F(x y)0在点(x0 y0)的某一邻域内恒能唯一确定一个连续且具有连续导数的函数yf(x) 它满足条件y0f(x0) 并有
Fdyx
dxFy
求导公式证明 将yf(x)代入F(x y)0 得恒等式 F(x f(x))0
dy等式两边对x求导得 FF0
xydx由于F y连续 且Fy(x0 y0)0 所以存在(x0 y0)的一个邻域 在这个邻域同Fy 0 于是得 Fdyx
dxFy
例1 验证方程x2y210在点(0 1)的某一邻域内能唯一确定一个有连续导数、当x0时y1的隐函数yf(x) 并求这函数的一阶与二阶导数在x0的值
解 设F(x y)x2y21 则Fx2x Fy2y F(0 1)0 Fy(0 1)20 因此由定理1可知 方程x2y210在点(0 1)的某一邻域内能唯一确定一个有连续导数、当x0时y1的隐函数yf(x)
Fdydyxx 0
dxFyydxx0yx(x)dyyxyyy2x2d2y13; 1
dx2y2y2y3ydx2x0
2隐函数存在定理还可以推广到多元函数 一个二元方程F(x y)0可以确定一个一元隐函数 一个三元方程F(x y z)0可以确定一个二元隐函数
隐函数存在定理2
设函数F(x y z)在点P(x0 y0 z0)的某一邻域内具有连续的偏导数 且F(x0 y0 z0)0 Fz(x0 y0 z0)0 则方程F(x y z)0在点(x0 y0 z0)的某一邻域内恒能唯一确定一个连续且具有连续偏导数的函数zf(x y) 它满足条件z0f(x0 y0) 并有
FF
zx zy
xFzyFz
公式的证明 将zf(x y)代入F(x y z)0 得F(x y f(x y))0
将上式两端分别对x和y求导 得
FxFzz0 FyFzz0
yx因为F z连续且F z(x0 y0 z0)0 所以存在点(x0 y0 z0)的一个邻域 使F z0 于是得
FF
zx zy
xFzyFz2z
例2.设xyz4z0 求2
x
解
设F(x y z) x2y2z24z 则Fx2x Fy2z4 222
zFx2xx
xFz2z42z
z(2x)x(x)(2x)x222zx2z(2x)x
x2(2z)2(2z)2(2z)
3二、方程组的情形
在一定条件下 由个方程组F(x y u v)0 G(x y u v)0可以确定一对二元函数uu(x y) vv(x y) 例如方程xuyv0和yuxv1可以确定两个二元函数uyx
v
x2y2x2y2y 事实上
xuyv0 vxuyuxxu1u22
yyxyyvx222x2
yxyxy
如何根据原方程组求u v的偏导数?
隐函数存在定理设F(x y u v)、G(x y u v)在点P(x0 y0 u0 v0)的某一邻域内具有对各个变量的连续偏导数 又F(x0 y0 u0 v0)0 G(x0 y0 u0 v0)0 且偏导数所组成的函数行列
F(F,G)u式:
J(u,v)GuFv Gv在点P(x0 y0 u0 v0)不等于零 则方程组F(x y u v)0 G(x y u v)0在点P(x0 y0 u0 v0)的某一邻域内恒能唯一确定一组连续且具有连续偏导数的函数uu(x y) vv(x y) 它们满足条件u0u(x0 y0) v0v(x0 y0) 并有
FxFvFuFxGGGG(F,G)(F,G)
u1xv
v1ux
xJ(x,v)xJ(u,x)FuFvFuFvGuGvGuGv(F,G)(F,G)
u1
v1
yJ(y,v)yJ(u,y)FuFvFuFvGuGvGuGvFyFvGyGvFuFyGuGy
隐函数的偏导数: 设方程组F(x y u v)0 G(x y u v)0确定一对具有连续偏导数的 二元函数uu(x y) vv(x y) 则
FFuFv0,xuxvxuv 偏导数 由方程组确定
uvxxGxGuGv0.xxFFuFv0,yuyvyuv 偏导数 由方程组确定
uvyyGyGuGv0.yyv 例3 设xuyv0 yuxv1 求u v u和
yxxy 解 两个方程两边分别对x 求偏导 得关于u和v的方程组
xxuxuyv0xx uvyvx0xxyuxvxuyv当x2y2 0时 解之得u22 v22
xxyxxy
两个方程两边分别对x 求偏导 得关于u和v的方程组
yyxuvyv0yy uvuyx0yyxvyuxuyv当x2y2 0时 解之得u22 v22
yxyyxy
另解 将两个方程的两边微分得
udxxduvdyydv0xduydvvdyudx
即
udyyduvdxxdv0yduxdvudyvdx解之得 duxuyvxvyudxdy
x2y2x2y dvyuxvxuyvdxdy
x2y2x2y2xuyvxvyu于是
u22 u22
xyxyxyyuxvxuyv
v22 v22 xxyyxy
例 设函数xx(u v) yy(u v)在点(u v)的某一领域内连续且有连续偏导数
又
(x,y)0 (u,v)xx(u,v)
(1)证明方程组
yy(u,v)在点(x y u v)的某一领域内唯一确定一组单值连续且有连续偏导数的反函数uu(x y) vv(x y)
(2)求反函数uu(x y) vv(x y)对x y的偏导数
解(1)将方程组改写成下面的形式
F(x,y,u,v)xx(u,v)0
G(x,y,u,v)yy(u,v)0则按假设
J(F,G)(x,y)0.(u,v)(u,v)由隐函数存在定理3 即得所要证的结论
(2)将方程组(7)所确定的反函数uu(x y)vv(x y)代入(7) 即得
xx[u(x,y),v(x,y)]
yy[u(x,y),v(x,y)]将上述恒等式两边分别对x求偏导数得
1xuxv
uxvx
yy0uvuxvx由于J0 故可解得
yy
u1 v1
JuxJvx
同理 可得
u1xv1x
yJvyJu
§8 6
多元函数微分学的几何应用
一
空间曲线的切线与法平面
设空间曲线的参数方程为
x(t) y(t) z(t)这里假定(t) (t) (t)都在[ ]上可导
在曲线上取对应于tt0的一点M0(x0 y0 z0)及对应于tt0t的邻近一点M(x0+x y0+y z0+z) 作曲线的割线MM0 其方程为
xx0yy0zz0 xyz当点M沿着趋于点M0时割线MM0的极限位置就是曲线在点M0处的切线 考虑 xx0yy0zz0
xyzttt当MM0 即t0时 得曲线在点M0处的切线方程为
xx0yy0zz0 (t0)(t0)(t0)
曲线的切向量 切线的方向向量称为曲线的切向量 向量
T((t0) (t0) (t0))就是曲线在点M0处的一个切向量
法平面 通过点M0而与切线垂直的平面称为曲线在点M0 处的法平面 其法平面方程为
(t0)(xx0)(t0)(yy0)(t0)(zz0)0
例1 求曲线xt yt2 zt3在点(1 1 1)处的切线及法平面方程
解
因为xt1 yt2t zt3t2 而点(1 1 1)所对应的参数t1 所以
T (1 2 3)
于是 切线方程为
x1y1z
123法平面方程为
(x1)2(y1)3(z1)0 即x2y3z6
讨论
1 若曲线的方程为
y(x) z(x)
问其切线和法平面方程是什么形式
提示 曲线方程可看作参数方程 xx y(x) z(x) 切向量为T(1 (x) (x))
2 若曲线的方程为
F(x y z)0 G(x y z)0
问其切线和法平面方程又是什么形式
提示 两方程确定了两个隐函数
y(x) z(x) 曲线的参数方程为
xx y(x) z(x) dydz0FFFxyzdydzdxdx由方程组可解得和 dydzdxdxGxGyGz0dxdxdydz,) dxdx
例2 求曲线x2y2z26 xyz0在点(1 2 1)处的切线及法平面方程
dydz02x2y2zdxdx
解 为求切向量 将所给方程的两边对x求导数 得dy1dz0dxdx切向量为T(1, 解方程组得dyzxdzxy dxyzdxyzdy0 dz1 dxdx从而T (1 0 1)
所求切线方程为
x1y2z1
101法平面方程为
(x1)0(y2)(z1)0 即xz0
在点(1 2 1)处
二 曲面的切平面与法线
设曲面的方程为
F(x y z)0
M0(x0 y0 z0)是曲面上的一点
并设函数F(x y z)的偏导数在该点连续且不同时为零 在曲面上 通过点M0任意引一条曲线 假定曲线的参数方程式为
x(t) y(t) z(t) tt0对应于点M0(x0 y0 z0) 且(t0) (t0) (t0)不全为零 曲线在点的切向量为
T ((t0) (t0) (t0))
考虑曲面方程F(x y z)0两端在tt0的全导数
Fx(x0 y0 z0)(t0)Fy(x0 y0 z0)(t0)Fz(x0 y0 z0)(t0)0
引入向量
n(Fx(x0 y0 z0) Fy(x0 y0 z0) Fz(x0 y0 z0))
易见T与n是垂直的 因为曲线是曲面上通过点M0的任意一条曲线 它们在点M0的切线都与同一向量n垂直 所以曲面上通过点M0的一切曲线在点M0的切线都在同一个平面上 这个平面称为曲面在点M0的切平面 这切平面的方程式是
Fx(x0 y0 z0)(xx0)Fy(x0 y0 z0)(yy0)Fz(x0 y0 z0)(zz0)0
曲面的法线 通过点M0(x0 y0 z0)而垂直于切平面的直线称为曲面在该点的法线 法线方程为
xx0yy0zz0
Fx(x0, y0, z0)Fy(x0, y0, z0)Fz(x0, y0, z0)
曲面的法向量 垂直于曲面上切平面的向量称为曲面的法向量 向量
n(Fx(x0 y0 z0) Fy(x0 y0 z0) Fz(x0 y0 z0))就是曲面在点M0处的一个法向量
例3 求球面x2y2z214在点(1 2 3)处的切平面及法线方程式
解
F(x y z) x2y2z214
Fx2x Fy2y Fz2z
Fx(1 2 3)2 Fy(1 2 3)4 Fz(1 2 3)6
法向量为n(2 4 6) 或n(1 2 3)
所求切平面方程为
2(x1)4(y2)6(z3)0 即x2y3z140
y2z3法线方程为x1
3讨论 若曲面方程为zf(x y) 问曲面的切平面及法线方程式是什么形式
提示
此时F(x y z)f(x y)z
n(fx(x0 y0) fy(x0 y0) 1)
例4 求旋转抛物面zx2y21在点(2 1 4)处的切平面及法线方程
解
f(x y)x2y21
n(fx fy 1)(2x 2y 1)
n|(2 1 4)(4 2 1)
所以在点(2 1 4)处的切平面方程为
4(x2)2(y1)(z4)0 即4x2yz60
x2y1z4法线方程为
421§8 7
方向导数与梯度
一、方向导数
现在我们来讨论函数zf(x y)在一点P沿某一方向的变化率问题
设l是xOy平面上以P0(x0 y0)为始点的一条射线 el(cos cos )是与l同方向的单位向量 射线l的参数方程为
xx0t cos yy0t cos (t0)
设函数zf(x y)在点P0(x0 y0)的某一邻域U(P0)内有定义 P(x0t cos y0t cos )为l上另一点 且PU(P0) 如果函数增量f(x0t cos y0t cos )f(x0 y0)与P到P0的距离|PP0|t的比值
f(x0tcos, y0tcos)f(x0,y0)
t当P沿着l趋于P0(即tt0)时的极限存在
则称此极限为函数f(x y)在点P0沿方向l的方向导数 记作fl(x0,y0) 即
fl(x0,y0)limt0f(x0tcos, y0tcos)f(x0,y0)
t
从方向导数的定义可知 方向导数
fl(x0,y0)就是函数f(x y)在点P0(x0 y0)处沿方向l的变化率
方向导数的计算
定理
如果函数zf(x y)在点P0(x0 y0)可微分 那么函数在该点沿任一方向l 的方向导数都存在 且有
fl(x0,y0)fx(x0,y0)cosfy(x0,y0)cos
其中cos cos 是方向l 的方向余弦
简要证明 设xt cos yt cos 则
f(x0tcos y0tcos)f(x0 y0)f x(x0 y0)tcosf y(x0 y0)tcoso(t)
所以
f(x0tcos, y0tcos)f(x0,y0)
limfx(x0,y0)cosfy(x0,y0)sin
tt0这就证明了方向导数的存在 且其值为
fl(x0,y0)fx(x0,y0)cosfy(x0,y0)cos提示 f(x0x,y0y)f(x0,y0)fx(x0,y0)xfy(x0,y0)yo((x)2(y)2)
xt cos yt cos (x)2(y)2t
讨论 函数zf(x y)在点P 沿x轴正向和负向
沿y轴正向和负向的方向导数如何? 提示
ff
沿x轴正向时 cos cos0
lxff 沿x轴负向时 cos1 cos0
lx2y
例1 求函数zxe在点P(1 0)沿从点P(1 0)到点Q(2 1)的方向的方向导数
解 这里方向l即向量PQ(1, 1)的方向 与l同向的单位向量为
el(1, 1)
22 因为函数可微分 且zx所以所求方向导数为
(1,0)e2y1 z(1,0)y(1,0)2xe2y(1,0)2
z112(1)2
l(1,0)22
2对于三元函数f(x y z)来说 它在空间一点P0(x0 y0 z0)沿el(cos cos cos )的方向导数为
fl(x0,y0,z0)limt0f(x0tcos, y0tcos,z0tcos)f(x0,y0,z0)
t
如果函数f(x y z)在点(x0 y0 z0)可微分 则函数在该点沿着方向el(cos cos cos 的方向导数为
fl(x0,y0,z0)fx(x0 y0 z0)cosfy(x0 y0 z0)cosfz(x0 y0 z0)cos
例2求f(x y z)xyyzzx在点(1 1 2)沿方向l的方向导数 其中l的方向角分别为60 45 60
解 与l同向的单位向量为
el(cos60 cos 45 cos60(1, 2, 1)
222因为函数可微分且
fx(1 1 2)(yz)|(1 1 2)3
fy(1 1 2)(xz)|(1 1 2)3
fz(1 1 2)(yx)|(1 1 2)2 所以
fl3132211(532)
2222(1,1,2)
二 梯度
设函数zf(x y)在平面区域D内具有一阶连续偏导数 则对于每一点P0(x0 y0)D 都可确定一个向量
fx(x0 y0)ify(x0 y0)j
这向量称为函数f(x y)在点P0(x0 y0)的梯度 记作grad f(x0 y0) 即
grad f(x0 y0) fx(x0 y0)ify(x0 y0)j
梯度与方向导数
如果函数f(x y)在点P0(x0 y0)可微分 el(cos cos )是与方向l同方向的单位向量 则
fl(x0,y0)fx(x0,y0)cosfy(x0,y0)cos
grad f(x0 y0)el
| grad f(x0 y0)|cos(grad f(x0 y0)^ el)
这一关系式表明了函数在一点的梯度与函数在这点的方向导数间的关系 特别 当向量el与grad f(x0 y0)的夹角0 即沿梯度方向时 方向导数
fl取得
(x0,y0)最大值 这个最大值就是梯度的模|grad f(x0 y0)| 这就是说 函数在一点的梯度是个向量 它的方向是函数在这点的方向导数取得最大值的方向 它的模就等于方向导数的最大值
f
讨论 的最大值
l
结论 函数在某点的梯度是这样一个向量 它的方向与取得最大方向导数的方向一致 而它的模为方向导数的最大值
我们知道 一般说来二元函数zf(x y)在几何上表示一个曲面 这曲面被平面zc(c是常数)所截得的曲线L的方程为
zf(x,y)
zc这条曲线L在xOy面上的投影是一条平面曲线L* 它在xOy平面上的方程为
f(x y)c
对于曲线L*上的一切点 已给函数的函数值都是c 所以我们称平面曲线L*为函数zf(x y)的等值线
若f x f y不同时为零 则等值线f(x y)c上任一点P0(x0 y0)处的一个单位法向量为
n1(fx(x0,y0),fy(x0,y0))
22fx(x0,y0)fy(x0,y0)这表明梯度grad f(x0 y0)的方向与等值线上这点的一个法线方向相同 而沿这个方f向的方向导数就等于|grad f(x0 y0)| 于是
nf
grafd(x0,y0)n
n
这一关系式表明了函数在一点的梯度与过这点的等值线、方向导数间的关系 这说是说 函数在一点的梯度方向与等值线在这点的一个法线方向相同 它的指向为从数值较低的等值线指向数值较高的等值线 梯度的模就等于函数在这个法线方向的方向导数
梯度概念可以推广到三元函数的情形 设函数f(x y z)在空间区域G内具有一阶连续偏导数 则对于每一点P0(x0 y0 z0)G 都可定出一个向量
fx(x0 y0 z0)ify(x0 y0 z0)jfz(x0 y0 z0)k
这向量称为函数f(x y z)在点P0(x0 y0 z0)的梯度 记为grad f(x0 y0 z0) 即
grad f(x0 y0 z0)fx(x0 y0 z0)ify(x0 y0 z0)jfz(x0 y0 z0)k
结论 三元函数的梯度也是这样一个向量 它的方向与取得最大方向导数的方向一致 而它的模为方向导数的最大值
如果引进曲面
f(x y z)c
为函数的等量面的概念 则可得函数f(x y z)在点P0(x0 y0 z0)的梯度的方向与过点P0的等量面 f(x y z)c在这点的法线的一个方向相同 且从数值较低的等量面指向数值较高的等量面 而梯度的模等于函数在这个法线方向的方向导数
1
x2y2 解 这里f(x,y)212
xy 例3 求grad
因为 ff2y22x22 222
xy(xy)(xy)2y所以
gra d21222x22i222j
xy(xy)(xy)
例4 设f(x y z)x2y2z2 求grad f(1 1 2)
解 grad f(fx fy fz)(2x 2y 2z)
于是
grad f(1 1 2)(2 2 4)
数量场与向量场 如果对于空间区域G内的任一点M 都有一个确定的数量f(M) 则称在这空间区域G内确定了一个数量场(例如温度场、密度场等) 一个数量场可用一个数量函数f(M)来确定 如果与点M相对应的是一个向量F(M) 则称在这空间区域G内确定了一个向量场(例如力场、速度场等) 一个向量场可用一个向量函数F(M)来确定 而
F(M)P(M)iQ(M)jR(M)k
其中P(M) Q(M) R(M)是点M的数量函数
利用场的概念 我们可以说向量函数grad f(M)确定了一个向量场——梯度场 它是由数量场f(M)产生的 通常称函数f(M)为这个向量场的势 而这个向量场又称为势场 必须注意 任意一个向量场不一定是势场 因为它不一定是某个数量函数的梯度场
例5 试求数量场m所产生的梯度场 其中常数m>0
rrx2y2z2为原点O与点M(x y z)间的距离 rmx
解 (m)mxrr2xr3my同理
(m)3 (m)mz 3yrrzrrxiyjzk) 从而
gramdm(rrr2rryzx记erijk 它是与OM同方向的单位向量 则gradmme
rrrrr2r
上式右端在力学上可解释为 位于原点O 而质量为m 质点对位于点M而质量为l的质点的引力 这引力的大小与两质点的质量的乘积成正比、而与它们的距平方成反比 这引力的方向由点M指向原点 因此数量场m的势场即梯度场
rgradm称为引力场 而函数m称为引力势
r
r§88
多元函数的极值及其求法
一、多元函数的极值及最大值、最小值
定义
设函数zf(x y)在点(x0 y0)的某个邻域内有定义 如果对于该邻域内任何异于(x0 y0)的点(x y) 都有
f(x y)f(x0 y0))
则称函数在点(x0 y0)有极大值(或极小值)f(x0 y0)
极大值、极小值统称为极值 使函数取得极值的点称为极值点
例1 函数z3x24y2在点(0 0)处有极小值
当(x y)(0 0)时 z0 而当(x y)(0 0)时 z0 因此z0是函数的极小值
例2 函数zx2y2在点(0 0)处有极大值
当(x y)(0 0)时 z0 而当(x y)(0 0)时 z0 因此z0是函数的极大值
例3 函数zxy在点(0 0)处既不取得极大值也不取得极小值
因为在点(0 0)处的函数值为零 而在点(0 0)的任一邻域内 总有使函数值为正的点 也有使函数值为负的点
以上关于二元函数的极值概念 可推广到n元函数
设n元函数uf(P)在点P0的某一邻域内有定义 如果对于该邻域内任何异于P0的点P 都有
f(P)f(P 0))
则称函数f(P)在点P0有极大值(或极小值)f(P0)
定理1(必要条件)设函数zf(x y)在点(x0 y0)具有偏导数 且在点(x0 y0)处有极值 则有
fx(x0 y0)0 fy(x0 y0)0
证明 不妨设zf(x y)在点(x0 y0)处有极大值 依极大值的定义 对于点(x0 y0)的某邻域内异于(x0 y0)的点(x y) 都有不等式
f(x y)特殊地 在该邻域内取yy0而xx0的点 也应有不等式f(x y0)这表明一元函数f(x y0)在xx0处取得极大值 因而必有fx(x0 y0)0类似地可证fy(x0 y0)0从几何上看 这时如果曲面zf(x y)在点(x0 y0 z0)处有切平面 则切平面zz0fx(x0 y0)(xx0) fy(x0 y0)(yy0)成为平行于xOy坐标面的平面zz0类似地可推得 如果三元函数uf(x y z)在点(x0 y0 z0)具有偏导数 则它在点(x0 y0 z0)具有极值的必要条件为fx(x0 y0 z0)0 fy(x0 y0 z0)0 fz(x0 y0 z0)0仿照一元函数 凡是能使fx(x y)0 fy(x y)0同时成立的点(x0 y0)称为函数zf(x y)的驻点从定理1可知 具有偏导数的函数的极值点必定是驻点 但函数的驻点不一定是极值点例如 函数zxy在点(0 0)处的两个偏导数都是零 函数在(0 0)既不取得极大值也不取得极小值定理2(充分条件)设函数zf(x y)在点(x0 y0)的某邻域内连续且有一阶及二阶连续偏导数 又fx(x0 y0)0 fy(x0 y0)0 令fxx(x0 y0)A fxy(x0 y0)B fyy(x0 y0)C则f(x y)在(x0 y0)处是否取得极值的条件如下(1)ACB2>0时具有极值 且当A0时有极小值(2)ACB20 则函数具有极值 且当fxx0时有极小值极值的求法第一步 解方程组fx(x y)0 fy(x y)0求得一切实数解 即可得一切驻点第二步 对于每一个驻点(x0 y0) 求出二阶偏导数的值A、B和C第三步 定出ACB2的符号 按定理2的结论判定f(x0 y0)是否是极值、是极大值 还是极小值例4 求函数f(x y)x3y33x23y29x 的极值fx(x,y)3x26x90 解 解方程组2f(x,y)3y6y0y求得x1 3 y0 2 于是得驻点为(1 0)、(1 2)、(3 0)、(3 2)再求出二阶偏导数fxx(x y)6x6 fxy(x y)0 fyy(x y)6y6在点(1 0)处 ACB2126>0 又A>0 所以函数在(1 0)处有极小值f(1 0)5在点(1 2)处 ACB212(6)0 又A0 y>0}内取得 因为函数A在D内只有一个驻点 所以 此驻点一定是A的最小值点 即当水箱的长为2m、宽为2m、高为82m时 水箱所用的材料最省22 因此A在D内的唯一驻点(2 2)处取得最小值 即长为2m、宽为2m、高为82m时 所用材料最省 2从这个例子还可看出在体积一定的长方体中 以立方体的表面积为最小例6 有一宽为24cm的长方形铁板 把它两边折起来做成一断面为等腰梯形的水槽 问怎样折法才能使断面的面积最大?解 设折起来的边长为xcm 倾角为 那末梯形断面的下底长为242x 上底长为242xcos 高为xsin 所以断面面积A1(242x2xcos242x)xsin2即A24xsin2x2sinx2sin cos(0可见断面面积A是x和的二元函数 这就是目标函数 面求使这函数取得最大值的点(x )令Ax24sin4xsin2xsin cos0A24xcos2x2 cosx2(cos2sin2)0由于sin 0 x0 上述方程组可化为122xxcos02224cos2xcosx(cossin)0解这方程组 得60 x8cm根据题意可知断面面积的最大值一定存在 并且在D{(x y)|0二、条件极值拉格朗日乘数法对自变量有附加条件的极值称为条件极值例如 求表面积为a2而体积为最大的长方体的体积问题 设长方体的三棱的长为x y z 则体积Vxyz 又因假定表面积为a2 所以自变量x y z还必须满足附加条件2(xyyzxz)a2这个问题就是求函数Vxyz在条件2(xyyzxz)a2下的最大值问题 这是一个条件极值问题对于有些实际问题 可以把条件极值问题化为无条件极值问题例如上述问题 由条件2(xyyzxz)a2 解得za2xy 于是得2(xy)2Vxy(a2xy)2(xy)只需求V的无条件极值问题在很多情形下 将条件极值化为无条件极值并不容易 需要另一种求条件极值的专用方法 这就是拉格朗日乘数法现在我们来寻求函数zf(x y)在条件(x y)0下取得极值的必要条件如果函数zf(x y)在(x0 y0)取得所求的极值 那么有(x0 y0)0假定在(x0 y0)的某一邻域内f(x y)与(x y)均有连续的一阶偏导数 而y(x0 y0)0由隐函数存在定理 由方程(x y)0确定一个连续且具有连续导数的函数y(x) 将其代入目标函数zf(x y) 得一元函数zf [x (x)]于是xx0是一元函数zf [x (x)]的极值点 由取得极值的必要条件 有dy0dzxx0fx(x0,y0)fy(x0,y0)dxdxxx0即fx(x0,y0)fy(x0,y0)x(x0,y0)0y(x0,y0)从而函数zf(x y)在条件(x y)0下在(x0 y0)取得极值的必要条件是fx(x0,y0)fy(x0,y0)x(x0,y0)0与(x0 y0)0同时成立y(x0,y0)fy(x0,y0)设 上述必要条件变为y(x0,y0)fx(x0,y0)x(x0,y0)0fy(x0,y0)y(x0,y0)0(x0,y0)0拉格朗日乘数法 要找函数zf(x y)在条件(x y)0下的可能极值点 可以先构成辅助函数F(x y)f(x y)(x y)其中为某一常数然后解方程组Fx(x,y)fx(x,y)x(x,y)0Fy(x,y)fy(x,y)y(x,y)0(x,y)0由这方程组解出x y及 则其中(x y)就是所要求的可能的极值点这种方法可以推广到自变量多于两个而条件多于一个的情形至于如何确定所求的点是否是极值点 在实际问题中往往可根据问题本身的性质来判定例7 求表面积为a2而体积为最大的长方体的体积解 设长方体的三棱的长为x y z 则问题就是在条件2(xyyzxz)a2下求函数Vxyz的最大值构成辅助函数F(x y z)xyz(2xy 2yz 2xz a2)解方程组Fx(x,y,z)yz2(yz)0Fy(x,y,z)xz2(xz)0F(x,y,z)xy2(yx)0z22xy2yz2xza得xyz6a6这是唯一可能的极值点因为由问题本身可知最大值一定存在 所以最大值就在这个可能的值点处取得 此时V6a3
高等数学课件 篇7
-----[xn1 , xn],AA1A2An,xixixi1(i1 , 2 , , n).②在每个小区间[xi1 , xi]上任取一点i,Aif(i)xi,Af(i)xi.i1n③max{x1 , x2 , , xn}.Alimf(i)xi.0i
1-----高等数学教案-----
n2.变速直线运动的路程: 设速度vv(t)是时间间隔[T1 , T2]上t的连续函数,路程记为s.①把区间[T1 , T2]分成n个小区间:,…,[t0 , t1] [tn1 , tn],[t1 , t2],ss1s2sn,tititi1(i1 , 2 , , n).②在每个小区间[ti1 , ti]上任取一点i,siv(i)ti,-----高等数学教案-----sv(i)ti.i1n③max{t1 , t2 , , tn}.slimv(i)ti.0i1n3.定积分定义: 设yf(x)在[a , b]上有界.①把区间[a , b]分成n个小区间:,[x1 , x2],…,[x0 , x1]
[xn1 , xn],-----高等数学教案-----xixixi1(i1 , 2 , , n).②在每个小区间[xi1 , xi]上任取一点i,f(i)xi.i1n③max{x1 , x2 , , xn}.如果
limf(i)xi
0i1n存在,且此极限不依赖于对区间[a , b]的分法和在[xi1 , xi]上
-----高等数学教案-----
则称此极限为f(x)i点的取法,在[a , b]上的定积分,记为
f(i)xi.af(x)dxlim0bi1n注意:定积分 af(x)dx只与被积函数f(x)﹑积分区间[a , b]有关,而与积分变量用什么字母表示无关,即
b af(x)dx af(t)dt af(u)du b b b.4.(必要条件).如果f(x , y)在D上可积,则f(x , y)在D上
-----高等数学教案-----有界.5.(充分条件): ①如果f(x)在[a , b]上连续,则f(x)在[a , b]上可积.②如果f(x)在[a , b]上有界,且只有有限个间断点,则f(x)在[a , b]上可积.6.定积分的几何意义:
①如果f(x)在[a , b]上连续,且f(x)0,则
b af(x)dxs
(S是曲边梯
-----高等数学教案-----形的面积).②.如果f(x)在[a , b]上连续,且f(x)0,则 b af(x)dxs
(S是曲边梯形的面积).③如果f(x)在[a , b]上连续,且f(x)的值有正有负,则 b af(x)dx等于x轴上方的曲边梯形面积减去x轴下方的曲边梯形面积.7.规定:
-----高等数学教案-----
①当ab时, af(x)dx0.ab
②当时,ba af(x)dxbf(x)dx.7.定积分的性质:
①f(x)g(x)dxf(x)dxg(x)dx.b b② akf(x)dxk af(x)dx.③ b c b af(x)dx af(x)dx cf(x)dx.④如果在[a , b]上f(x)1,则
b b a1dx adxba.b b b b a a a
-----高等数学教案-----⑤如果在[a , b]上f(x)0,则
b af(x)dx0.如果在[a , b]上f(x)g(x),则
b b af(x)dx ag(x)dx, af(x)dx af(x)dx.b b⑥设mf(x)M,则
bm(ba) af(x)dxM(b.⑦(积分中值定理)如果f(x)
-----高等数学教案-----在[a , b]上连续,则在[a , b]上至少存在一点,使得
b af(x)dxf()(ba).证:由于f(x)在[a , b]上连续,所以存在最大值M和最小值m,使得
mf(x)M,bm(ba) af(x)dxM(ba),f(x)dx amM,ba
-----高等数学教案-----
b故在[a , b]上至少存在一点,使得
b af(x)dxf()ba即
b af(x)dxf()(ba).b1称为在f(x)dxf(x) aba[a , b]上的平均值.P23511.证: 对任意实数,有 12 0[f(x)]dx0,1 1222 0f(x)dx 0f(x)dx0
-----高等数学教案-----,所以
124 0f(x)dx4 0f(x)dx0,即
0f(x)dx 0f(x)dx.练习1.设f(x)在[a , b]上连续,且f(x)0,证明: 12 121 af(x)dx af(x)dx(ba)b b.§5.2微积分基本公式
1.积分上限的函数(变上限
-----高等数学教案-----积分): f(x)在[a , b]上连续,称
x(x) af(t)dt x[a , b] 为积分上限的函数.2.如果f(x)在[a , b]上连续,x则(x) af(t)dt可导,且
xd(x)f(t)dtf(x) adx.x例1.求F(x) 0tsintdt的导数.解: F(x)xsinx.-----高等数学教案-----
sintdtsinx 0例2.lim lim2x0x02xx1.2 x例3.tedtlim xxxe2x x2 0t2elimx2tedtx x2 0t2xlimx(12
xlimx1
2-----高等数学教案-----
3. (x)f(t)dt
f[(x)](x)f[(x)](x)(x)1.2.xbd
例4. xaf(t)dt dxf[(xb)]f[(xa)].例
15.( xedt)ee2x xx12xe.lnx2tlnxx22
-----高等数学教案-----例6.设f(x)在[a , b]上连续,且单调增加,证明:
x1 F(x)f(t)dt axa在(a , b]内单调增加.证: 当x(a , b)时,f(x)(xa) af(t)dtF(x) 2(xa)f(x)(xa)f()(xa)2(xa)x
f(x)f()(xa)
-----高等数学教案-----
(ax).由于f(x)在[a , b]上单调增加,而ax,所以
f(x)f()F(x)0,(xa)故F(x)在(a , b]内单调增加.4.微积分基本公式(牛顿—莱布尼茨公式): 如果f(x)在[a , b]上连续,且F(x)是f(x)的一个原函数,则
b af(x)dxF(b)F(a)F(.-----高等数学教案-----
为F(x)、x(x) af(t)dt都是f(x)的原函数,所以(x)F(x)C.由于
(a)F(a)C,a(a) af(t)dt0,得
CF(a),(x)F(x)F(a),(b)F(b)F(a),b即
(b) af(x)dx
F(b)F(a)
F(x).ba
-----高等数学教案-----证: 因
1
1例7. 2dxlnx2
xln1ln2 ln2.1
例 2 1 28. 01xdx 0(1x)dx 1(x1)dx
221xx(x)0(x)22
1.例9.设
x , x[0 , 1), f(x)x , x[1 , 2] ,-----高等数学教案-----2求(x) 0f(t)dt在[0 , 2]上的表达式.x解(x) x2 0tdt , x[0 , 1) 12dt x 0t 1tdt , x[1 ,x3 , 31312(x21), x3 , 31-----高等数学教案 6 ,-----
:
2] x[0 ,x[1 , 2x[0 , x[1 , 2
例10.求
x f(x)0tdt 在( , )上的表达式.0tdt , x0解: f(x)x
tdt , x002x , x02 2x , x0.2x§5.3 定积分的换元法和分部积分法
-----高等数学教案-----1.定积分的换元法:
b af(x)dx x(t)f[(t)](其中f(x)连续,(t)有连续的导数,a(),b(),.例1. 0 4x2dx 2x11t232 32t12 x 1 tdt 2t 321 1(t3)dt 2331t(3t)1
3-----高等数学教案-----例 例
223.2. 1dx 34 1x1 x(t22t) 1(2t2)12 t2 1121 (1t)dt 2(tlnt)112
12ln2.3.2 111x 2 x2dx xsint cost 24
-----高等数学教案-----
sin2tcostdt
2 例
2 cottdt
4 2(csc2 t1)dt
4(cottt)2
414. 5 02sinxcosxdx
5 02cosxdcosx
(166cosx)20
16.-----高等数学教案-----
4.例5. 0x(2x)dx
12421 0(2x)d(2x)2
25111
[(2x)]0
2531
.102.设f(x)在[a , a]上连续且为偶函数,则
a a af(x)dx2 0f(x)dx.证: a 0 a af(x)dx af(x)dx 0f(x)dx.12
4-----高等数学教案----- af(x)dx xt af(t)( 0 0
af(t)dt 0f(t)dt 0f(x)dx.a a 0所
以
a a a af(x)dx 0f(x)dx 0f(x)dx
2 0f(x)dx.a3.设f(x)在[a , a]上连续且
a为奇函数,则
af(x)dx0.xsinxdx.例6.求 242x3x1 2
-----高等数学教案-----
32xsinx解: 由于f(x)42x3x132是 2奇3函2数,所以
xsinxdx0. 242x3x1例7.求 1sinx(arctanx).dx 121x解: 原式1sinx 1(arctanx). 1dxdx22 11x1xsinx由于f(x)2是奇函数,1x
-----高等数学教案-----以(arctanx)是偶函数,所g(x)21x(arctanx)原式02 0 dx21x 122 0(arctanx)d(arctanx)122
312[(arctanx)]0
332()3496例8.设f(x)在[0 , a]上连续,-----高等数学教案-----.3证明: 0f(x)dx 0f(ax)dx.a a证 0f(x)dx 0 xat af(at)(dt)a:
af(at)dt 0f(at)dt 0f(ax)dx.a 0 a
例9.若f(x)在[0 , 1]上连续,证明: f(sinx)dx
-----高等数学教案-----2 0f(cosx)dx.2 0 证: f(sinx)dx
xt 2 2 0f(cost)(d 2 0
f(cost)dt
2 0f(cosx)dx.2 0
例10.若f(x)在[0 , 1]上连续,证明: 0xf(sinx)dx .f(sinx)dx 02
-----高等数学教案-----证: 0xf(sinx)dx
0 xt (t)f(sint)
0(t)f(sint)dt 0f(sint)dt 0tf(sint)dt
0f(sinx)dx 0xf(sinx)dx. 解 0 得
.f(sinx)dx 02例11.若f(x)为连续函数,xf(sinx)dx
-----高等数学教案-----且ef(xt)dtxe,求f(x)的表达式.xt证: 0ef(xt)dt xt 0x txu xe 0xuf(u)(du)
eef(u)du x xue 0ef(u)du.ux 0 x所以eef(u)duxe,得
xu 0ef(u)dux.将上式两边对x求导数,得
x ef(x)1,x x 0ux
-----高等数学教案-----即
f(x)e.4.定积分的分部积分法:
x
auvdx(uv) auvdx.bba b
例12. 1lnxdx(xlnx) 1dx
55ln5x1 55155ln54.例13. 0xedx(xe) 0edx
x1ee0 1xx10 1x1.例14.若f(x)是以T为周期的连续函数,证明:
-----高等数学教案----- af(x)dx 0f(x)dx 其中a为常数.aT T证: a 0 aTf(x)dx
T aT af(x)dx 0f(x)dx T aT Tf(x)dx
af(x)dx
xuT 0f(uT)du 0f(u)du 0f(x)dx af(x)dx.0 a a所以
a aT 0f(x)dx
T 0 af(x)dx 0f(x)dx af(x)dx
-----高等数学教案----- 0f(x)dx.T例15.设f(x)在( , )上连续,证明: 1lim[f(xh)f(x)]dxf(b)f(a)
bh0h a证: 设f(x)的一个原函数为F(x),则
b1lima [f(xh)f(x)]dx h0h[F(xh)F(x)]lim h0hF(bh)F(b)limh0hF(ah)F(a)limh0h
-----高等数学教案-----
baF(b)F(a)f(b)f(a).§5.4 反常积分 1.无穷限的反常积分: ①设f(x)在[a , )上连续,存在,f(x)dxta,如果tlim a则称反常义积分 af(x)dx收敛,且
t
af(x)dxtlim.f(x)dx a t否则称反常积分 af(x)dx发散.
-----高等数学教案-----②设f(x)在( , b]上连续,tb,如果limtf(x)dx存在,tb则称反常义积分f(x)dx收敛,且
b
f(x)dxtlim.f(x)dxtb b否则称反常积分f(x)dx发散.③设f(x)在( , )上连 0 续,如果 f(x)dx与 0f(x)dx都收敛,则称反常积分 f(x)dx收敛,且
b
-----高等数学教案----- f(x)dx f(x)dx 0f(x)dx.0 否则称反常积分 f(x)dx发散.2.引入记号:
F()limF(x),xF()limF(x).x若在[a , )上F(x)f(x),则当F()存在时, af(x)dxF()F(a)
[F(x)].a
-----高等数学教案-----若在( , b]上F(x)f(x),则当F()存在时,bf(x)dxF(b)F()
[F(x)].b若在上( , )F(x)f(x),则当F()与F()都存在时,f(x)dxF()F()
[F(x)].例1.判断反常积分
x 0xedx
2-----高等数学教案-----是否收敛,若收敛求其值.x1解: 原式(e)0 2x11
xlim(e) 221 .2
例2.判断反常积分
1 cosxdx
22的敛散性.解: 原式(sinx)
1sin(1)limsinx.xsinx不存在,由于xlim所以反
-----高等数学教案-----常积分 cosxdx发散.例3.讨论反常积分 1 1 1xdx.解: 1 1xdx (lnx)1 , (111x)1
-----高等数学教案-----
1 1的敛散性 , , 1 , 1 11 , 1 1 1xdx,当1时发散.例4.判断反常积分
1 1x2dx.解: 1 1x2dx
-----高等数学教案-----
1所以反常积分时收敛,当 的敛散性 (arctanx)0(arctanx)0
22. 1
例5.判断反常积分
1dx
2xx 的敛散性.1dx解: 1 2xx 11 1()dx x1x[lnxln(1x)]1
-----高等数学教案-----
x[ln]1 1xx1limlnln x1x2ln2.3.如果f(x)在点a的任一邻域内都无界,那么称点a为f(x)的瑕点.4.无界函数的反常积分(瑕积分): ①设f(x)在(a , b]上连续,点a为f(x)的瑕点,ta.如果limtf(x)dx存在,则称反常积ta
-----高等数学教案-----b分 af(x)dx收敛,且 b
af(x)dxlimtf(x)dx.b bt a否则称反常积分 af(x)dx发散.②设f(x)在[a , b)上连续,点b为f(x)的瑕点,tb.如果
blimaf(x)dx存在,则称反常积tbt分 af(x)dx收敛,且 b
af(x)dxlimaf(x)dx.btt b否则称反常积分 af(x)dx发散.③设f(x)在[a , b]上除点c(acb)外连续,点c为f(x)的 b
-----高等数学教案-----瑕点.如果两个反常积分
b c af(x)dx、 cf(x)dx都收敛,则
b称反常积分 af(x)dx收敛,且 b c b af(x)dx af(x)dx cf(x)dx.b否则称反常积分 af(x)dx发散.5.引入记号: ①设F(x)为f(x)在(a , b]上的一个原函数,a为f(x)的瑕点,则
b af(x)dxF(b)limF(x)
xa[F(x)].ba
-----高等数学教案-----②设F(x)为f(x)在[a , b)上的一个原函数,b为f(x)的瑕点,则
b af(x)dxlimF(x)F(a)
xb[F(x)].ba
例6.判断反常积分 0lnxdx的敛散性.1解: 0lnxdx(xlnx)0dx 11010lim(xlnx)x
x 0101.-----高等数学教案-----
1例7.讨论反常积分 0dxx 1的敛散性.解: 11 0xdx
(lnx)10 , 1(1111 x)0 , 1
0limx 0lnx , 1lim 0(11x11x)
-----高等数学教案-----
1 1 , 1 , 11 , 1 , 1 11所以反常积分 0dx,当1x时收敛,当1时发散.11
例8.判断反常积分 12dxx的敛散性.1解: 12dx x 01 11 12dx 02dx
xx 1
-----高等数学教案-----
高等代数课件(汇编三篇)
高等代数课件 篇1
一、将三门基础2113课作为一个整体去学,摒弃孤立5261的学习,提倡综合4102的思考
恩格斯曾经说1653过:“数学是研究数和形的科学。”这位先哲对数学的这一概括,从现代数学的发展来看,已经远远不够准确了,但这一概括却点明了数学最本质的研究对象,即为“数”与“形”。比如说,从“数”的研究衍生出数论、代数、函数、方程等数学分支;从“形”的研究衍生出几何、拓扑等数学分支。20世纪以来,这些传统的数学分支相互渗透、相互交叉,形成了现代数学最前沿的研究方向,比如说,代数数论、解析数论、代数几何、微分几何、代数拓扑、微分拓扑等等。可以说,现代数学正朝着各种数学分支相互融合的方向继续蓬勃地发展下去。
数学分析、高等代数、空间解析几何这三门基础课,恰好是数学最重要的三个分支--分析、代数、几何的最重要的基础课程。根据课程的特点,每门课程的学习方法当然各不相同,但是如果不能以一种整体的眼光去学习和思考,即使每门课都得了A,也不见得就学的很好。学院的资深教授曾向我们抱怨:“有的问题只要画个图,想一想就做出来了,怎么现在的学生做题,拿来就只知道死算,连个图也不画一下。”当然,造成这种不足的原因肯定是多方面的。比如说,从教的角度来看,各门课程的教材或授课在某种程度上过于强调自身的特点,很少以整体的眼光去讲授课程或处理问题,课程之间的相互联系也涉及的较少;从学的角度来看,学生们大都处于孤立学习的状态,也就是说,孤立在某门课程中学习这门课程,缺乏对多门课程的整体把握和综合思考。
根据我的经验,将高等代数和空间解析几何作为一个整体去学,效果肯定比单独学好,因为高等代数中最核心的概念是“线性空间”,这是一个几何对象;而且高等代数中的很多内容都是空间解析几何自然的延续和推广。另外,高等代数中还有很多分析方面的技巧,比如说“摄动法”,它是一种分析的方法,可以让我们把问题从一般矩阵化到非异矩阵的情形。因此,要学好高等代数,首先要跳出高等代数,将三门基础课作为一个整体去学,摒弃孤立的学习,提倡综合的思考。
二、正确认识代数学的特点,在抽象和具体之间找到结合点
代数学(包括高等代数和抽象代数)给人的印象就是“抽象”,这与另外两门基础课有很大的不同。以“线性空间”的定义为例,集合V上定义了加法和数乘两种运算,并且这两种运算满足八条性质,那么V就称为线性空间。我想第一次学高等代数的同学都会认为这个定义太抽象了。其实在高等代数中,这样抽象的定义比比皆是。不过这样的抽象是有意义的,因为我们可以验证三维欧氏空间、连续函数全体、多项式全体、矩阵全体都是线性空间,也就是说,线性空间是从许多具体例子中抽象出来的概念,具有绝对的一般性。代数学的研究方法是,从许多具体的例子中抽象出某个概念;然后通过代数的方法对这一概念进行研究,得到一般的结论;最后再将这些结论返回到具体的例子中,得到各种运用。因此,“具体--抽象--具体”,这便是代数学的特点。
在认识了代数学的特点后,就可以有的放矢地学习高等代数了。我们可以通过具体的例子去理解抽象的定义和证明;我们可以将定理的结论运用到具体的例子中,从而加深对定理的理解和掌握;我们还可以通过具体例子的启发,去发现和证明一些新的结果。因此,要学好高等代数,就需要正确认识抽象和具体的辩证关系,在抽象和具体之间找到结合点。
三、高等代数不仅要学代数,也要学几何,更要在代数和几何之间建立一座桥梁
随着时代的变迁,高等代数的教学内容和方式也在不断的发展。大概在90年代之前,国内高校的高等代数教材大多以“矩阵论”作为中心,比较强调矩阵论的相关技巧;90年代之后,国内高校的高等代数教材渐渐地改变为以“线性空间理论”作为中心,比较强调几何的意义。作为缩影,复旦的高等代数教材也经历了这样一个变化过程,1993年之前采用的屠伯埙老师的教材强调“矩阵论”;1993年之后采用的姚慕生老师的教材强调“线性空间理论”。从单纯重视“代数”到“代数”与“几何”并重,这其实是高等代数教学观念的一种全球性的改变,可能这种改变与现代数学的发展密切相关吧!
学好高等代数的有效方法应该是:
深入理解几何意义、熟练掌握代数方法。
其次,高等代数中很多问题都是几何的问题,我们经常将几何的问题代数化,然后用代数的方法去解决它。当然,对于一些代数的问题,我们有时也将其几何化,然后用几何的方法去解决它。
最后,代数和几何之间存在一座桥梁,这就是代数和几何之间的转换语言。有了这座桥梁,我们就可以在代数和几何之间来去自由、游刃有余。因此,要学好高等代数,不仅要学代数,也要学几何,更要在代数和几何之间建立一座桥梁。
四、学好教材,用好教参,练好基本功
复旦现行的高等代数教材是姚慕生老师、吴泉水老师编著的《高等代数学(第二版)》。这本教材从1993年开始沿用至今,已有近20年的历史。教材内容翔实、重点突出、表述清晰、习题丰富,即使与全国各高校的高等代数教材相比,也不失为出类拔萃之作。
复旦现行的高等代数教学参考书是姚慕生老师编著的《高等代数学习方法指导(第二版)》(因为封面为白色,俗称“白皮书”)。这本教参书是数院本科生必备的宝典,基本上人手一册,风行程度可见一斑。
要学好高等代数,学好教材是最低的要求。另外,如何用好教参书,也是一个重要的环节。很多同学购买教参书,主要是因为教材里的部分作业(包括一些很难的证明题)都可以在教参书上找到答案。当然,这一点无可厚非,毕竟这就是教参书的功能嘛!但是,我还是希望一年级的新生能正确地使用教参书,遇到问题首先自己独立思考,实在想不出,再去看懂教参书上的解答,这样才能达到提高能力、锻炼思维的效果。注意:既不独立思考,又不看懂教参书上的解答,只是抄袭,这对自己来说是一种极不负责的行为,希望大家努力避免!
最后,我愿以华罗庚先生的一句诗“勤能补拙是良训,一份辛勤一份才”与大家共勉,祝大家不断进步、学业有成!
高等代数课件 篇2
通过听了冯家乐老师的讲座,使我更加深刻的认识到“数与代数”的内容在小学阶段的数学课程中所占的重要地位和重要的教育价值。在实施新课程改革的前景下,小学阶段“数与代数”的内容无论是从内容的取材上还是从结构的编排上都比较贴近实际生活,为更好的培养学生的数感打下了坚实的基础。
下面我就谈谈对这次学习的心得体会:
一、为什么要整体把握数学教材。
首先,数学知识是一个系统整体。要说明这个问题首先要考虑数学的本质是什么,或者说“什么是数学”?在课程标准的总体目标中提出的数学知识(包括数学事实、数学活动经验)是否可以简单的这样表述:数学知识是“数与形以及演绎”的知识。由此可以看出,作为数学学习目标之一的数学知识它应该是一个完整的整体,是“数与形以及演绎”的知识整体,整体的知识一定是结构的,是互相联系的。结构的知识一定是要系统整体学习才能掌握,只有系统整体的掌握才可能使得学生在学习知识的过程中发展智能。
二、数学学习是整体的认知过程。
既然数学知识是一个系统的整体,那么数学教学应强调整体联系,以培养学生对数学联系的理解。当学生开始把数学看成一个紧密联系的整体时,他们应被鼓励寻找联系以帮助他们理解和解决问题。学生应问自己:“我可以换一种方式看这个问题吗?”、“这个情景与我以前遇到的类似吗?”。如果遇到的是用代数表示的,他们应考虑用几何表示它,这样可以加深理解或有助于他们找到解决策略。同时,数学学习不是单纯的知识的接受,而是以学生为主体的数学活动。现代认知科学,尤其是建构主义学习理论强调,“知识是不能被传递的,教师在课堂上传递的只是信息,知识必须通过学生主动建构才能获得”。学习就是一个不断打破原有的认知结构平衡发生同化或顺应组建新的认知结构达到新的平衡的过程。学生的数学学习也可以看成是数学知识结构转化成学生认知结构的过程。
三、数学教材内容和数学教学应该是系统整体的。
数学教材是根据《教学大纲》以及《数学课程标准》所规定的知识内容和要求来编写成的,它反映出党和国家对于学生学习该学科知识时所要求的深度和广度。教材的内容是教师进行教学的依据,也是学生学习的主要材料。既然数学和数学知识是一个整体,数学学习也是整体的,那么对于教材的编写和把握也应该是整体的,联系的。教材中的每一个例题就像一个神经细胞,当神经细胞串连考虑周到来时就能发挥出强大的功能。教学教材中的各个例题之间存在着相辅相成的关系,它们的互相融合成就了一种数学思想。
同时结合教材内容蕴涵人文内涵。教师要把握例题之间本质的联系,站在一个较高的层次上用现代数学的观念去审视和处理教材,向学生传递一个完整的数学思想,帮助学生建立一个融会贯通的数学认知结构。如果把知识切割成一块又一块,各说各的,碰到这道题这样做,没碰到过的就不会做,就容易使学生陷入背数学的一种痛苦的环境中。所以说教师整体把握教材、驾驭教材对教学有着至关重要的影响。
总之,此次培训活动,使自己的教育教学观念、教学行为方法、专业化水平,教育教学理论均有了很大的提升。今后,自己充分将所学、所悟、所感的内容应用到教学实践中去。
高等代数课件 篇3
在如今这个科学飞速发展,信息高速发达,知识爆炸的新时代,现代社会的发展对人才培养提出了更高的要求,也引发了数学教学任务和性质的根本变革。通过这学期对现代数学与中学教学课程的学习,我不仅对中学的课程内容有了更深刻的理解,对中学教学方法有了更进一步改进,还更新了旧的教学观念和教学思想,相信这些都是对我今后成长为一个好老师的宝贵指导思想。
在课堂上,我们老师会把班里的同学分成几个组,然后大家会先一起探讨高中书本上的一些疑难点,引导我们站在更高的知识层面上来分析高中课本。在这个过程中,我们每个人都能发表自己意见,在不同意见的交流融合中,会有很多在教学内容上的奇思妙想。就比如说老师在课堂上曾经让我们探讨过这样的一个问题:是否任意一个已知有限项数列都有其通项公式,这个通项公式又是否唯一的?刚开始同学都是尝试举反面例子来进行例证如1,0,—1,0,……,它的通项公式:当n=4k—1,Bn=—1;n=4k+1时,Bn=1;其他情况,Bn=0;但除此之外我们也可以用余弦函数或正弦函数表示,由此猜想数列通项公式是不唯一的。这就为接下来的引理论证做了铺垫。最后通过缜密的逻辑可以论证猜想成立,原来我们是可以通过有限数列构造出表达式为 一元多项式的通项公式。这个探讨的过程让我认识到了高等数学课程在知识上是中学数学的继续和提高,在思想方法上是中学数学的因袭和扩张,在观念上是中学数学的深化和发展,让我深刻的感悟到了数学的魅力和神奇。下面是一些我对本课程的一些心得体会。
首先我认为:现代数学与中学数学在知识联系上是非常紧密的。初等数学是对特例、常量的研究,而高等数学是对变量的研究,所以中学数学的知识从某一程度上可以理解为高等数学的特例。可以看到现代数学和初等数学在很多知识点方面都存在着联系:第一,中学代数给出了多项式因式分解的常用方法,高等代数首先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的性质、因式分解定理及不可约多项式在三种数域上的判定;
第二,中学代数讲二元一次、三元一次方程组的消元解法,高等代数讲线性方程组的行列式解法,矩阵消元解法,讲线性方程组解的判定及解与解之间的关系;此外,我认为现代数学与中学数学具有思想上的统一性。众所周知“数学是思维的体操”,小学从具体事物的数量中抽象出数字,开创了算术运算的时期;中学用字母表示数,开创了在一般形式下研究数式方程的时期;大学所学的高等代数用字母表示多项式矩阵,开始研究具体的代数系统,进而又用字母表示满足一定公理体系的抽象元素,开始研究抽象的代数系统。向量空间、欧氏空间,这些都随着概念抽象化程度得不断地提高,数学研究的对象急剧扩大。从中学数学到现代数学的学习,需要学生掌握的不只是一个个知识点,更多的是数学思想方法:转化与化归思想,分类讨论思想,数形结合思想,函数与方程思想等。高等代数与中学数学虽然在知识深度上有较大差昇,但课程所体现的数学思想方法却是一脉相承的。
总而言之,这一个学期的学习让我明白了:现代数学可以解决中学数学无法解答的问題,它有助于初等数学和高等数学的融会贯通,建立数学還緝性思維的思考方式。数学思想和数学方法是人类思维的结晶,它们支配者数学的实践活动,因此在今后的教学之路上,我不仅要做好知识的教导者,激发学生对数学的学习兴趣,更要帮助学生们建立正确的数学思想和数学方法,为他们今后在数学求知路上的进一步飞跃奠定坚实的知识基础。
数列的课件(系列15篇)
每个老师都需要在课前准备好自己的教案课件,本学期又到了写教案课件的时候了。写好教案,才能让课堂教学更完整,怎样的教案课件算为优秀?这份特别挑选的“数列的课件”一定值得您一试,请收藏这个网页方便你下次再来查看!
数列的课件(篇1)
教学准备
教学目标
知识目标:使学生掌握等比数列的定义及通项公式,发现等比数列的一些简单性质,并能运用定义及通项公式解决一些实际问题。
能力目标:培养运用归纳类比的方法发现问题并解决问题的能力及运用方程的思想的计算能力。
德育目标:培养积极动脑的学习作风,在数学观念上增强应用意识,在个性品质上培养学习兴趣。
教学重难点
本节的重点是等比数列的定义、通项公式及其简单应用,其解决办法是归纳、类比。
本节难点是对等比数列定义及通项公式的深刻理解,突破难点的关键在于紧扣定义,另外,灵活应用定义、公式、性质解决一些相关问题也是一个难点。
教学过程
二、教法与学法分析
为了突出重点、突破难点,本节课主要采用观察、分析、类比、归纳的方法,让学生参与学习,将学生置于主体位置,发挥学生的主观能动性,将知识的形成过程转化为学生亲自探索类比归纳的过程,使学生获得发现的成就感。在这个过程中,力求把握好以下几点:
①通过实例,让学生发现规律。让学生在问题情景中,经历知识的形成和发展,力求使学生学会用类比的思想去看待问题。②营造民主的教学氛围,把握好师生的情感交流,使学生参与教学全过程,让学生唱主角,老师任导演。③力求反馈的全面性、及时性。通过精心设计的提问,让学生思维动起来,针对学生回答的问题,老师进行适当的调控。④给学生思考的时间和空间,不急于把结果抛给学生,让学生自己去观察、分析、类比得出结果,老师点评,逐步养成科学严谨的学习态度,提高学生的推理能力。⑤以启迪思维为核心,启发有度,留有余地,导而弗牵,牵而弗达。这样做增加了学生的参与机会,增强学生的参与意识,教给学生获取知识的途径和思考问题的方法,使学生真正成为教学的主体,使学生学会学习,提高学生学习的兴趣和能力。
三、教学程序设计
(4)等差中项:如果a 、 A 、 b成等差数列,那么A叫做a与b的等差中项。
说明:通过复习等差数列的相关知识,类比学习本节课的内容,用熟知的等差数列内容来分散本节课的难点。
2.导入新课
本章引言中关于在国际象棋棋盘各格子里放麦粒的问题中,各个格子的麦粒数依次是:
1 , 2 , 4 , 8 , … , 263
再来看两个数列:
5 , 25 ,125 , 625 , ...
···
说明:引导学生通过“观察、分析、归纳”,类比等差数列的定义得出等比数列的定义,为进一步理解定义,给出下面的问题:
判定以下数列是否为等比数列,若是写出公比q,若不是,说出理由,然后回答下面问题。
-1 , -2 , -4 , -8 …
-1 , 2 , -4 , 8 …
-1 , -1 , -1 , -1 …
1 , 0 , 1 , 0 …
提出问题:(1)公比q能否为零?为什么?首项a1呢?
(2)公比q=1时是什么数列?
(3)q>0是递增数列吗?q
说明:通过师生问答,充分调动学生学习的主动性及学习热情,活跃课堂气氛,同时培养学生的口头表达能力和临场应变能力。另外通过趣味性的问题,来提高学生的学习兴趣。激发学生发现等比数列的定义及其通项公式的强烈欲望。
3.尝试推导通项公式
让学生回顾等差数列通项公式的推导过程,引导推出等比数列的通项公式。
推导方法:叠乘法。
说明:学生从方法一中学会从特殊到一般的方法,并从次数中去发现规律,以培养学生的观察能力;另外回忆等差数列的特点,并类比到等比数列中来,培养学生的类比能力及将新知识转化到旧知识的能力。方法二是让学生掌握“叠乘”的思路。
4.探索等比数列的图像
等差数列的图像可以看成是直线上一群孤立的点构成的,观察等比数列的通项公式,你能得出什么结果?它的图像如何?
变式2.等比数列{an}中,a2 = 2 , a9 = 32 , 求q.
(学生自己动手解答。)
说明:例1的目的是让学生熟悉公式并应用于实际,例2及变式是让学生明白,公式中a1 ,q,n,an四个量中,知道任意三个即可求另一个。并从这些题中掌握等比数列运算中常规的消元方法。
6.探索等比数列的性质
类比等差数列的性质,猜测等比数列的性质,然后引导推证。
7.性质应用
例3.在等比数列{an}中,a5 = 2 , a10 = 10 , 求a15
(让学生自己动手,寻求多种解题方法。)
方法一:由题意列方程组解得
方法二:利用性质2
方法三:利用性质3
例4(见教材例3)已知数列{an}、{bn}是项数相同的等比数列,求证:{an·bn}是等比数列。
8.小结
为了让学生将获得的知识进一步条理化,系统化,同时培养学生的归纳总结能力及练习后进行再认识的能力,教师引导学生对本节课进行总结。
1、等比数列的定义,怎样判断一个数列是否是等比数列
2、等比数列的通项公式,每个字母代表的含义。
3、等比数列应注意那些问题(a1≠0,q≠0)
4、等比数列的图像
5、通项公式的应用 (知三求一)
6、等比数列的性质
7、等比数列的概念(注意两点①同号两数才有等比中项
②等比中项有两个,他们互为相反数)
8、本节课采用的主要思想
——类比思想
9.布置作业
习题3.4 1②、④ 3. 8. 9.
10.板书设计
数列的课件(篇2)
分总文段一般有明显特点,尾句或者结尾出现明显的提示词:总之、可见、可得、总而言之、综上所述、从这个意义上讲等,总结句之后,就很可能是文段的主旨。一般分总文段,经常考到的行文有:分析论述-得出结论、提出问题-解决问题。因而,对于分总文段,我们可以结合标志词和行文,重点关注尾句。
【例1】汪曾祺曾说语言不是外部的东西,它是和内在的思想同时存在,不可剥离的。在他看来写小说就是写语言,语文课学的是语言,但语言不是空壳,而是要承载各种各样的思想、哲学、伦理、道德的。怎么做人,如何对待父母兄弟姐妹,如何对待朋友,如何对待民族、国家和自己的劳动等,这些在语文课里是与语言并存的。从这个意义来讲,语文教育必须吸收和继承传统文化,而诗歌无疑是传统文化的集大成者。
这段文字意在说明:
a.诗歌中包含丰富的思想、伦理和道德元素。
b.脱离内在思想的语文教育是空洞无物的。
c.必须重视诗歌在语文教育中的作用。
d.语文教育需要和思想品德教育同步进行。
【答案】c。解析:文段首先指出汪曾祺认为语言与内在思想同时存在不可剥离;接着对此进行了具体阐释,指出语文课学的不仅是语言,还有如何为人处世;最后由“从这个意义来讲”作总结,指出语文教育必须重视吸收和继承传统文化,尤其是诗歌这个传统文化的集大成者。可见,文段最后落脚在语文教育必须重视诗歌,c项表述与此相符,当选。
【例2】外科手术和放、化疗对癌症治疗的效果可以肯定,但不满意。由于存在对自身的损伤,加剧了正不胜邪的矛盾,给癌细胞复活繁殖以可乘之机,一旦复活,卷土重来,而自身正气削弱殆尽,无力抵挡,导致复发率高,存活率低的结果。若能与中医在理、法、方、药实际内涵上切实融合,杜绝形式上的凑合,定能弥补这种不满意,使正不胜邪转化为邪不胜正,则可望获得圆满结果。
这段文字意在说明:
a.癌症有着复发率高、存活率低的特点。
b.中医可能会对癌症的治疗起到意想不到的效果。
c.外科手术等西医的方法并不能从根本上治疗癌症。
d.运用中西医结合的方法可能会从根本上治愈癌症。
【答案】d。解析:文段首先介绍了西医治疗癌症的弊端,接着指出若能把中西医切实融合起来,弥补西医的欠缺,则可能产生良好的治疗效果。由此可知,文段强调的是运用中西医结合方法治疗癌症。d项表述与此相符,当选。a项为问题论述部分。b项文段没有涉及。c项“不能从根本上治疗癌症”说法过于绝对。故本题选d。
数列的课件(篇3)
高中数列,有规律可循的类型无非就是两者,等差数列和等比数列,这两者的题目还是比较简单的,要把公式牢记住,求和,求项也都是比较简单的,公式的运用要熟悉。
题目常常不会如此简单容易,稍微加难一点的题目就是等差和等比数列的一些组合题,这里要采用的一些方法有错位相消法。
题目变化多端,往往出现的压轴题都是一些从来没有接触过的一些通项,有些甚至连通项也不给。针对这两类,我认为应该积累以下的一些方法。
对于求和一类的题目,可以用柯西不等式,转化为等比数列再求和,分母的放缩,数学归纳法,转化为函数等方法等方法
对于求通项一类的题目,可以采用先代入求值找规律,再数学归纳法验证,或是用累加法,累乘法都可以。
总之,每次碰到一道陌生的数列题,要进行总结,得出该类的解题方法,或者从中学会一种放缩方法,这对于以后很有帮
1、调动兴趣是关键:因为我喜欢数学,所以我愿意去学它,所以我在学习过程中遇到任何艰难险阻也愿意去克服;克服困难所得来的成功体验又增强了我学习的兴趣和信心,所以我更喜欢学数学了。
2、化抽象为生动:比如在讲例题的时候,结合题目给学生讲一些顺口溜、数学故事、数学发展史、生活中的数学等。让学生感到数学就在身边。比如华罗庚的数形结合顺口溜“数与形,本相依,焉能分作两边飞。数缺形时,难直觉;形缺数时,难入微。代数几何本一体,永远联系莫分离。”生活中的数学包括身边的事、新闻时事等,比如:让学生适度参与现在很多父母都热衷的股票问题;自己家里每月消费多少米,多少油,多少盐等,人均消费多少;今年淮河流域出现洪灾,泄洪时就需要考虑上游水位和下游河道宽的关系等等。
3、化抽象为形象:现在的学生大都对电脑感兴趣,如果从这一点入手引导学生学数学,是个很好的办法。郑州一所重点中学的刘老师用几何画板让学生形象直观的体会数学知识,学生在学几何画板的同时,学数学的积极性也被调动起来了。
4、成功体验的积累:兴趣与成就感往往有很大关系。每个孩子都有想成为研究者、发现者的内在愿望,都有被认同和赏识的需要,都希望取得成就和进步。教育者应该善于发现学生的一点点进步,给不同学生提不同的要求,让他们有机会成功,体会成功时的成就感。
5、营造学数学的环境:比如家里的书架上可以放一些数学相关的书籍如《速算秘诀》《中学生数理化》《好玩的数学系列》《训练思考能力的数学书》《故事中的数学》等,并推荐孩子阅读。学校里也可以营造这样的氛围。有位老师说:“我每天课间时间都会坐在教室门口,拿起一本书来看。总会有几个学生来问我看的是什么书,一问一答之间他们就对我手里的书感兴趣了。几天后我就会发现,有一两个学生带头借了这本书。再过一阵子,这本书就风靡全班了。”
6、打牢基础也可以通过做题来实现,这跟题海战术不同,有的学生可能做两道题就弄懂了,那他就不需要再做,有的学生可能需要做20道题,总之,为了达到最好的理解和记忆效果,让学生自己理解知识点之后,再多做1-2道题,达到150%的理解和记忆效果。
数列的课件(篇4)
教学目标
熟悉与数列知识相关的背景,如增长率、存款利息等问题,提高学生阅读理解能力、抽象转化的能力以及解答实际问题的能力,强化应用仪式。
教学重难点
熟悉与数列知识相关的背景,如增长率、存款利息等问题,提高学生阅读理解能力、抽象转化的能力以及解答实际问题的能力,强化应用仪式。
教学过程
【复习要求】熟悉与数列知识相关的背景,如增长率、存款利息等问题,提高学生阅读理解能力、抽象转化的能力以及解答实际问题的能力,强化应用仪式。
【方法规律】应用数列知识界实际应用问题的关键是通过对实际问题的综合分析,确定其数学模型是等差数列,还是等比数列,并确定其首项,公差或公比等基本元素,然后设计合理的计算方案,即数学建模是解答数列应用题的关键。
一、基础训练
1、某种细菌在培养过程中,每20分钟x一次一个x为两个,经过3小时,这种细菌由1个可繁殖成
A、511B、512C、1023D、1024
2、若一工厂的生产总值的月平均增长率为p,则年平均增长率为
A、B、
C、D、
二、典型例题
例1:某人每期期初到银行存入一定金额A,每期利率为p,到第n期共有本金nA,第一期的利息是nAp,第二期的利息是n—1Ap……,第n期即最后一期的利息是Ap,问到第n期期末的本金和是多少?
评析:此例来自一种常见的存款叫做零存整取。存款的方式为每月的某日存入一定的金额,这是零存,一定时期到期,可以提出全部本金及利息,这是整取。计算本利和就是本例所用的有穷等差数列求和的`方法。用实际问题列出就是:本利和=每期存入的金额[存期+1/2存期存期+1利率]
例2:某人从1999到20xx年间,每年6月1日都到银行存入m元的一年定期储蓄,若每年利率q保持不变,且每年到期的存款本息均自动转为新的一年定期,到20xx年6月1日,此人到银行不再存款,而是将所有存款的本息全部取回,则取回的金额是多少元?
例3、某地区位于沙漠边缘,人与自然进行长期顽强的斗争,到1999年底全地区的绿化率已达到30%,从20xx年开始,每年将出现以下的变化:原有沙漠面积的16%将栽上树,改造为绿洲,同时,原有绿洲面积的4%又被侵蚀,变为沙漠。问经过多少年的努力才能使全县的绿洲面积超过60%。lg2=0.3
例4、流行性感冒简称流感是由流感病毒引起的急性呼吸道传染病。某市去年11月分曾发生流感,据资料记载,11月1日,该市新的流感病毒感染者有20人,以后,每天的新感染者平均比前一天的新感染者增加50人,由于该市医疗部门采取措施,使该种病毒的传播得到控制,从某天起,每天的新感染者平均比前一天的新感染着减少30人,到11月30日止,该市在这30天内感染该病毒的患者共有8670人,问11月几日,该市感染此病毒的新的患者人数最多?并求这一天的新患者人数。
数列的课件(篇5)
1.能正确计算有关0的加减法。
2..培养学生良好的书写习惯和想像能力。重点难点。
弄懂有关0的加减法计算的算理并能正确计算有关0的加减法。教学准备课件,口算卡片教学过程:
3-3=0表示什么意思?(窝里原来有3只小鸟,飞走了3只,窝里现在一只也没有了,用0表示)。
先让学生观察,说图意,老师引导:
左边荷叶上有几只青蛙,右边荷叶上有几只?两片荷叶上一共有几只?用什么方法计算,怎样列式?教师一一板书:4+0=4(4)想一想:5-0=0+0=先说算式的含义,再说得数。课堂小结:
提问:今天,我们学习了什么?你有什么收获?
小结:今天,我们认识了0,知道0表示什么也没有,还表示起点,并且学会了0的正确写法。还会正确计算有关0的加减法。教学反思:
1.充分利用教材的资源,将教材静态的图动态化,让学生在生动有趣的故事情节中体会从有到无这个动态的变化过程,更好地理解0的含义。
2.同时提倡算法多样化,学生根据自己不同的理解计算有关0的加减法。
数列的课件(篇6)
设计思路
数列是高中数学重要内容之一,它不仅有着广泛的实际应用,而且起着承前启后的作用。一方面, 数列作为一种特殊的函数与函数思想密不可分;另一方面,学习数列也为进一步学习数列的极限等内容做好准备。而等差数列是在学生学习了数列的有关概念和给出数列的两种方法——通项公式和递推公式的基础上,对数列的知识进一步深入和拓广。同时等差数列也为今后学习等比数列提供了“联想”、“类比”的思想方法。
教学过程:
一、片头
(30秒以内)
前面学习了数列的概念与简单表示法,今天我们来学习一种特殊的数列-等差数列。本节微课重点讲解等差数列的定义, 并且能初步判断一个数列是否是等差数列。
30秒以内
二、正文讲解(8分钟左右)
第一部分内容:由三个问题,通过判断分析总结出等差数列的定义 60 秒
第二部分内容:给出等差数列的定义及其数学表达式50 秒
第三部分内容:哪些数列是等差数列?并且求出首项与公差。根据这个练习总结出几个常用的结152秒
三、结尾
(30秒以内)授课完毕,谢谢聆听!30秒以内
自我教学反思
本节课通过生活中一系列的实例让学生观察,从而得出等差数列的概念,并在此基础上学会判断一个数列是否是等差数列,培养了学生观察、分析、归纳、推理的能力。充分体现了学生做数学的过程,使学生对等差数列有了从感性到理性的认识过程。
它山之石可以攻玉,以上就是范文为大家整理的6篇《高一数学等差数列教案》,能够给予您一定的参考与启发,是范文的价值所在。
数列的课件(篇7)
数列极限教学设计
复习目的:1.理解数列极限的概念,会用“”定义证明简单数列的极限。
2.掌握三个最基本的极限和数列极限的运算法则的运用。
3.理解无穷数列各项和的概念。
4.培养学生的推理论证能力、运算能力,提高学生分析问题,解决问
题的能力。
教学过程:
问题1:根据你的理解,数列极限的定义是如何描述的?
数列极限的定义:对于数列{an},如果存在一个常数A,无论事先指定多么小的正数,都能在数列中找到一项aN,使得这一项后的所有项与A的差的绝对值小于,(即当n>N时,记
时,an趋近于A的无限性,即趋近程度的无(1)的任意性刻划了当
限性(要有多近有多近)。
(2)N的存在性证明了这一无限趋近的可能性。
问题3:“
问题4:“”定义中的N的值是不是唯一? ”定义中,
因为N时,an对应的点都在区间(A-
问题5:利用“,A+)内。”定义来证明数列极限的关键是什么? N时,立)。
问题6
:无穷常数数列有无极限?数列呢?数列
(
三个最基本的极限:(1)C=C,(2)=0,(3)=0(
问题7
:若=A,=B,则()=?,()=
?,=
?,=?。数列极限的运算法则:()=A+B,()=A-B,=AB,=(B0)。
即如果两个数列都有极限,那么这两个数列对应项的和,差,积,商组成新数列的极限分别等于它们极限的和,差,积,商。(各项作为除数的数列的极限不能为零)
问题8:(,)
=
++
+=0对吗? 运算法则中的只能推广到有限个的情形。
问题9:无穷数列各项和s是任何定义的? s=,其中为无穷数列的前n项和,特别地,对无穷等比数列(
.用极限定义证明:
例2.求下列各式的值
(2)[()=,]
(2)()
例3
.已知例4
.计算:
(++)=0,求实数a,b的值。+,例5.已知数列是首项为1,公差为d的等差数列,它的前n项和为
小结:本节课复习了数列极限的概念,运算法则,三个最基本的极限,无穷数列各项和的概念,以及它们的运用,主要是利用数列极限概念证明简单数列的极限,利用运算法则求数列的极限,(包括已知极限求参数),求无穷数列各项和。
数列的课件(篇8)
目的:
要求学生理解数列的概念及其几何表示,理解什么叫数列的通项公式,给出一些数列能够写出其通项公式,已知通项公式能够求数列的项。
按一定次序排列的一列数叫做数列。数列中的每一个数叫做数列的项,数列的第n项an叫做数列的通项(或一般项)。由数列定义知:数列中的数是有序的,数列中的数可以重复出现,这与数集中的数的无序性、互异性是不同的。
2.数列的通项公式,如果数列{an}的通项an可以用一个关于n的公式来表示,这个公式就叫做数列的通项公式。
从映射、函数的观点看,数列可以看成是定义域为正整数集N*(或宽的有限子集)的函数。当自变量顺次从小到大依次取值时对自学成才的一列函数值,而数列的通项公式则是相应的解析式。由于数列的.项是函数值,序号是自变量,所以以序号为横坐标,相应的项为纵坐标画出的图像是一些孤立的点。
难点:
根据数列前几项的特点,以现规律后写出数列的通项公式。给出数列的前若干项求数列的通项公式,一般比较困难,且有的数列不一定有通项公式,如果有通项公式也不一定唯一。给出数列的前若干项要确定其一个通项公式,解决这个问题的关键是找出已知的每一项与其序号之间的对应关系,然后抽象成一般形式。
1. 堆放的钢管 4,5,6,7,8,9,102. 正整数的倒数 3. 4. -1的正整数次幂:-1,1,-1,1,…5. 无穷多个数排成一列数:1,1,1,1,…
递增数列、递减数列;常数列;摆动数列; 有穷数列、无穷数列。
5. 实质:
从映射、函数的观点看,数列可以看作是一个定义域为正整数集 N*(或它的有限子集{1,2,…,n})的函数,当自变量从小到大依次取值时对应的一列函数值,通项公式即相应的函数解析式。
6. 用图象表示:
3. 已知通项公式可写出数列的任一项,因此通项公式十分重要例二 (P111 例二)略
四、补充例题:
写出下面数列的一个通项公式,使它的前 项分别是下列各数:1.1,0,1,0. 2. , , , , 3.7,77,777,7777 4.-1,7,-13,19,-25,31 5. , , ,
1.观察下面数列的特点,用适当的数填空,关写出每个数列的一个通项公式;(1) , , ,( ), , …(2) ,( ), , , …
2.写出下面数列的一个通项公式,使它的前4项分别是下列各数:(1)1、 、 、 ; (2) 、 、 、 ; (3) 、 、 、 ; (4) 、 、 、
3.求数列1,2,2,4,3,8,4,16,5,…的一个通项公式
4.已知数列an的前4项为0, ,0, ,则下列各式 ①an= ②an= ③an= 其中可作为数列{an}通项公式的是A ① B ①② C ②③ D ①②③
5.已知数列1, , , ,3, …, ,…,则 是这个数列的( )A. 第10项 B.第11项 C.第12项 D.第21项
6.在数列{an}中a1=2,a17=66,通项公式或序号n的一次函数,求通项公式。
(1)求数列{an}的通项公式;
(2)判断数列{an}的单调性。
8.在数列{an}中,an=
(2)求数列{an}的最大项。
答案:
1.(1) ,an= (2) ,an=
2.(1)an= (2)an= (3)an= (4)an=
3.an= 或an= 这里借助了数列1,0,1,0,1,0…的通项公式an= 。
7.(1)an= (2)
数列的课件(篇9)
教学目标
1.理解的概念,掌握的通项公式,并能运用公式解决简单的问题。
(1)正确理解的定义,了解公比的概念,明确一个数列是的限定条件,能根据定义判断一个数列是,了解等比中项的概念;
(2)正确认识使用的表示法,能灵活运用通项公式求的首项、公比、项数及指定的项;
(3)通过通项公式认识的性质,能解决某些实际问题。
2.通过对的研究,逐步培养学生观察、类比、归纳、猜想等思维品质。
3.通过对概念的归纳,进一步培养学生严密的思维习惯,以及实事求是的科学态度。
教学建议
教材分析
(1)知识结构
是另一个简单常见的数列,研究内容可与等差数列类比,首先归纳出的定义,导出通项公式,进而研究图像,又给出等比中项的概念,最后是通项公式的应用。
(2)重点、难点分析
教学重点是的定义和对通项公式的认识与应用,教学难点 在于通项公式的推导和运用。
①与等差数列一样,也是特殊的数列,二者有许多相同的性质,但也有明显的区别,可根据定义与通项公式得出的特性,这些是教学的重点。
②虽然在等差数列的学习中曾接触过不完全归纳法,但对学生来说仍然不熟悉;在推导过程中,需要学生有一定的观察分析猜想能力;第一项是否成立又须补充说明,所以通项公式的推导是难点。
③对等差数列、的综合研究离不开通项公式,因而通项公式的灵活运用既是重点又是难点。
教学建议
(1)建议本节课分两课时,一节课为的概念,一节课为通项公式的应用。
(2)概念的引入,可给出几个具体的例子,由学生概括这些数列的相同特征,从而得到的定义。也可将几个等差数列和几个混在一起给出,由学生将这些数列进行分类,有一种是按等差、等比来分的,由此对比地概括的定义。
(3)根据定义让学生分析的公比不为0,以及每一项均不为0的特性,加深对概念的理解。
(4)对比等差数列的表示法,由学生归纳的各种表示法。 启发学生用函数观点认识通项公式,由通项公式的结构特征画数列的图象。
(5)由于有了等差数列的研究经验,的研究完全可以放手让学生自己解决,教师只需把握课堂的节奏,作为一节课的组织者出现。
(6)可让学生相互出题,解题,讲题,充分发挥学生的主体作用。
教学设计示例
课题:的概念
教学目标
1.通过教学使学生理解的概念,推导并掌握通项公式。
2.使学生进一步体会类比、归纳的思想,培养学生的观察、概括能力。
3.培养学生勤于思考,实事求是的精神,及严谨的科学态度。
教学重点,难点
重点、难点是的定义的归纳及通项公式的推导。
教学用具
投影仪,多媒体软件,电脑。
教学方法
讨论、谈话法。
教学过程
一、提出问题
给出以下几组数列,将它们分类,说出分类标准。(幻灯片)
①-2,1,4,7,10,13,16,19,…
②8,16,32,64,128,256,…
③1,1,1,1,1,1,1,…
④243,81,27,9,3,1, , ,…
⑤31,29,27,25,23,21,19,…
⑥1,-1,1,-1,1,-1,1,-1,…
⑦1,-10,100,-1000,10000,-100000,…
⑧0,0,0,0,0,0,0,…
由学生发表意见(可能按项与项之间的关系分为递增数列、递减数列、常数数列、摆动数列,也可能分为等差、等比两类),统一一种分法,其中②③④⑥⑦为有共同性质的一类数列(学生看不出③的情况也无妨,得出定义后再考察③是否为).
二、讲解新课
请学生说出数列②③④⑥⑦的共同特性,教师指出实际生活中也有许多类似的例子,如变形虫分裂问题。假设每经过一个单位时间每个变形虫都分裂为两个变形虫,再假设开始有一个变形虫,经过一个单位时间它分裂为两个变形虫,经过两个单位时间就有了四个变形虫,…,一直进行下去,记录下每个单位时间的变形虫个数得到了一列数 这个数列也具有前面的几个数列的共同特性,这是我们将要研究的另一类数列——. (这里播放变形虫分裂的多媒体软件的第一步)
(板书)
1.的定义(板书)
根据与等差数列的名字的区别与联系,尝试给下定义。学生一般回答可能不够完美,多数情况下,有了等差数列的基础是可以由学生概括出来的。教师写出的定义,标注出重点词语。
请学生指出②③④⑥⑦各自的公比,并思考有无数列既是等差数列又是。学生通过观察可以发现③是这样的数列,教师再追问,还有没有其他的例子,让学生再举两例。而后请学生概括这类数列的一般形式,学生可能说形如 的数列都满足既是等差又是,让学生讨论后得出结论:当 时,数列 既是等差又是,当 时,它只是等差数列,而不是。教师追问理由,引出对的认识:
2.对定义的认识(板书)
(1)的首项不为0;
(2)的每一项都不为0,即 ;
问题:一个数列各项均不为0是这个数列为的什么条件?
(3)公比不为0.
用数学式子表示的定义。
是 ①.在这个式子的写法上可能会有一些争议,如写成 ,可让学生研究行不行,好不好;接下来再问,能否改写为 是 ?为什么不能?
式子 给出了数列第 项与第 项的数量关系,但能否确定一个?(不能)确定一个需要几个条件?当给定了首项及公比后,如何求任意一项的值?所以要研究通项公式。
3.的通项公式(板书)
问题:用 和 表示第 项 .
①不完全归纳法
.
②叠乘法
,… , ,这 个式子相乘得 ,所以 .
(板书)(1)的通项公式
得出通项公式后,让学生思考如何认识通项公式。
(板书)(2)对公式的认识
由学生来说,最后归结:
①函数观点;
②方程思想(因在等差数列中已有认识,此处再复习巩固而已).
这里强调方程思想解决问题。方程中有四个量,知三求一,这是公式最简单的应用,请学生举例(应能编出四类问题).解题格式是什么?(不仅要会解题,还要注意规范表述的训练)
如果增加一个条件,就多知道了一个量,这是公式的更高层次的应用,下节课再研究。同学可以试着编几道题。
三、小结
1.本节课研究了的概念,得到了通项公式;
2.注意在研究内容与方法上要与等差数列相类比;
3.用方程的思想认识通项公式,并加以应用。
四、作业 (略)
五、板书设计
三。
1.的定义
2.对定义的认识
3.的通项公式
(1)公式
(2)对公式的认识
探究活动
将一张很大的薄纸对折,对折30次后(如果可能的话)有多厚?不妨假设这张纸的厚度为0.01毫米。
参考答案:
30次后,厚度为,这个厚度超过了世界最高的山峰——珠穆朗玛峰的高度。如果纸再薄一些,比如纸厚0.001毫米,对折34次就超过珠穆朗玛峰的高度了。还记得国王的承诺吗?第31个格子中的米已经是1073741824粒了,后边的格子中的米就更多了,最后一个格子中的米应是 粒,用计算器算一下吧(用对数算也行).
数列的课件(篇10)
数列的极限说课稿
【一、教材分析】
1、教材的地位和作用:
数列的极限是中学数学与高等数学一个衔接点,它同时也是中学数学教学的难点之一。在中学阶段渗透近代数学的基础知识,是课程教材改革的要求之一。教材把极限作为高中阶段的必修内容,意图是在中学阶段渗透极限思想,使学生初步接触用有限刻画无限,由已知认识未知,由近似描述精确的数学方法,使学生对变量、变化过程有更深的认识,这对于提高学生数学素质有积极意义。
2、教学目标及确立的依据:
教学目标:
(1)教学知识目标:通过趣闻故事和割圆术使学生对“无限趋近”有感性的认识;
从数列的变化趋势理解数列极限的概念;
会判断一些简单数列的极限。
(2)能力训练目标:观察运动和变化的过程,初步认识有限与无限、近似与精确、量变与质变的辨证关系,提高学生的数学概括能力和抽象思维能力。
(3)德育渗透目标:通过教学提高学生学习数学的兴趣和数学审美能力,培养学生的主动探索精神和创新意识。
教学目标确立的依据:《全日制中学数学教学大纲》中明确规定,要从数列的变化趋势理解数列的极限,针对这样的情况,我依照《大纲》的要求制定了符合实际的教学目标,并在教学过程中把重点放在对数列极限的概念意义的准确把握和理解上。为了更好的达到教学目标,我设计一些形象、直观、准确的计算机演示程序,分散教学难点。
3、教学重点及难点确立的依据:
教学重点:数列极限的意义
教学难点:数列极限的概念理解
教学重点与难点确立的依据:数列极限的定义抽象性比较强,它有诸多的定义方式,我们教材是采用描述性方法定义数列的极限。数列极限的定义过程,重点是剖析“数列无限趋近于常数”的含义。所以要求学生的理性认识能力较高,所以本节课的重点难点就必然落在对数列极限概念的理解上。
【二、教材的处理】
由于极限的概念中关系到“无限”,而高中学生以往的数学学习中主要接触的是“有限”的问题,很少涉及“无限”的问题。因此,对极限概念如何从变化趋势的角度来正确理解成为本章的难点。为了解决这一难点,主要结合具体例子,首先要让学生对它形成正确的初步认识,为了理解极限概念积累一定的感性认识,还要注意从“特殊”到“一般”的归纳。在将具体例子时,注意从中提炼,概括涉及极限的本质特征,为归纳出一般概念作好准备;在讲一般概念时,注意结合具体例子予以解释说明,克服抽象理解的困难,使学生对数列极限的概念有很准确的认识。教材中只是介绍了数列极限的定义,着重让学生从变化趋势上去理解,工夫化在概念的理解上,而不过分膨胀内容、增加习题难度和过多的训练。
【三、教学方法和教学工具】
教学方法:通过观察发现特征,教师归纳概念,师生共同探讨。
确立教学方法的依据:数列极限是一个抽象的概念,关键是让学生理解从“有限”到“无限”如何从变化趋势来理解极限的概念,通过师生共同观察讨论来帮助学生深刻理解,为以后的应用打下坚实的基础。
教学工具:多媒体教学设备
【四、教学流程】
主要过程课程设计及决策意图
一、引入
(1)趣闻故事以趣闻故事引入,激发学生学习的兴趣,并使学生对“无限接近”有感性的认识。
(2)割圆术通过割圆术使学生对“无限接近”有进一步的认识,并及时进行德育渗透,增强民族自豪感。
二、数列极限的描述性定义
(1)给出几个数列,让学生由学生归纳当无限增大时数列的项的值的相关特征,教师顺其给出数列极限的描述性列表计算,并借助计算机定义,并通过描述性定义进行辨析,为后面理演示作图,观察归纳数列解“无限趋近”的数量表示做准备极限的描述性定义
(2)概念的辨析
三、“无限趋近”的数量表示
给出一个具体的数列,通过这个数列重点剖析“数列{ }无限趋近于并把这个数列的各项在数轴上常数c”的含义,让学生对“数列无限趋近于常表示,观察数列各项的点与1数c”有进一步的认识。
的距离是越来越趋近于1。
然后通过“越来越趋近于1”
在数量上的反映为当无限增大时,预先给定任意小的正数总可以找到这样的,使得与1的差的绝对值都小于,即
三、练习巩固数列极限概念
四、小结 总结数列极限概念的本质
【五.几点说明】
数学教学注重的是学生在原有的数学知识基础上,在教师的组织和指导下,充分自主的进行讨论、交流,通过表达、接受和转换,获取新的数学知识与方法,重组个人的知识结构,形成良好的数学素养,提高个人获取信息的能力,培养合作学习的精神。所以在这节课的设计上,我主要是通过趣闻吸引学生的兴趣,从而对极限有感性的认识,然后通过具体数列由观察到分析,由定性到定量,由直观到抽象,按照思维的发展规律,有浅入深设计了6个不同的层次:
1、通过趣闻和割圆术,使学生对数列极限有感性的认识,并及时渗透爱国注意教育,增强学生的民族自豪感和对数学学习的兴趣,并激励学生的好奇心和求知欲,在认知方面明确本节课的内容。
2、给出几个具体的无穷数列,让学生通过列表计算,并借助计算机作图观察,并讨论交流归纳出有极限数列当项数无限增大时的直观特点;
3、教师引导学生概括出数列极限的描述性定义;
4、通过对几个精心设计的几个问题的讨论,纠正学生在对数列的描述性定义理解上可能出现的错误,这样可以使学生对数列极限定义的进一步探讨的必要性有了初步的认识,也能够激发起学生的参与热情;
5、通过具体的例子深入分析数列极限的内涵,理解“无限趋近”的数量表示;
6、巩固练习,加深对数列极限概念的正确认识。
小结
重在对数列极限概念的本质进行总结和点拨,以便引起学生对极限的更深刻的思考,同时与教学目标相呼应。
数列的课件(篇11)
高中数列教案
数列是高中数学课程中的一个重要概念,它在数学领域中有着广泛的应用。数列的概念并不难理解,但要熟练掌握数列的性质和运算规律,则需要花费一定的时间和精力。在高中数学教学中,数列的教学一直是一个难点和重点。为了能够更好地帮助学生掌握数列的相关知识,老师需要设计生动有趣的课堂教学内容,制定有效的数列教案。
一、教学目标
在设计数列教案之前,首先要确定教学目标。数列教学的目标主要包括:
1. 理解数列的概念和性质;
2. 掌握数列的常用运算规律;
3. 能够应用数列解决实际问题;
4. 培养学生的逻辑思维和数学推理能力。
二、教学内容
数列的内容涉及很广泛,包括等差数列、等比数列、通项公式、数列的和等方面。在设计数列教案时,应该将这些内容有机结合,从浅入深地进行教学。
1. 等差数列
等差数列是指数列中相邻两项之差恒为常数的数列。在教学中,可以通过生动有趣的例子引入等差数列的概念,然后介绍等差数列的通项公式和求和公式,并通过例题讲解加深学生对等差数列的理解。
2. 等比数列
等比数列是指数列中相邻两项之比恒为常数的数列。在教学中,同样可以通过生动有趣的例子引入等比数列的概念,介绍等比数列的通项公式和求和公式,并通过例题讲解加深学生对等比数列的理解。
3. 数列的和
数列的和是数列中所有项的和。在教学中,可以通过生活中的实际问题引入数列的和的概念,介绍数列的和的计算方法和性质,并通过例题讲解加深学生对数列的和的理解。
三、教学方法
在设计数列教案时,要采用多种教学方法,例如讲授法、练习法、归纳法、启发法等,激发学生的学习兴趣,提高学生的学习效率。
1. 讲授法
通过讲解概念、性质和运算规律,使学生理解数列的相关知识点。
2. 练习法
通过大量的练习,巩固学生对数列的掌握程度,并培养学生的解题能力。
3. 归纳法
通过归纳总结,帮助学生理清数列的性质和运算规律,提高学生对数列的整体认识。
4. 启发法
通过启发学生思考和解题,培养学生的逻辑思维和数学推理能力。
四、教学手段
为了提高教学效果,教师可以运用多种教学手段,如教学演示、多媒体辅助、学生互动等,使数列教学更加生动有趣。
1. 教学演示
通过教学演示,可以形象直观地展示数列的概念和性质,帮助学生更好地理解和掌握数列的相关知识。
2. 多媒体辅助
通过多媒体辅助教学,可以运用图片、视频等多媒体资料,吸引学生的注意力,提高学生的学习兴趣。
3. 学生互动
通过学生互动,可以促进学生之间的交流和合作,激发学生的学习积极性,提高教学效果。
五、教学评估
在教学过程中,要及时对学生的学习情况进行评估,了解学生的学习情况,及时调整教学方法和教学内容,使教学更加有针对性。
1. 小测验
可以通过小测验来检测学生对数列的掌握程度,及时发现学生的问题并进行针对性辅导。
2. 课堂讨论
可以通过课堂讨论来检测学生的学习情况,激发学生的学习兴趣,提高学生的学习主动性。
3. 作业检查
通过作业检查,及时发现学生的问题并进行针对性的辅导,帮助学生提高数列的学习效果。
通过以上的教学目标、教学内容、教学方法、教学手段和教学评估,设计出生动具体的高中数列教案,将有助于提高教学质量,帮助学生更好地掌握数列的相关知识,提高学生的数学学习兴趣和学习效果。
数列的课件(篇12)
§3.1.1、的通项公式 目的:要求学生理解的概念及其几何表示,理解什么叫的通项公式,给出一些能够写出其通项公式,已知通项公式能够求的项。重点:1的概念。按一定次序排列的一列数叫做。中的每一个数叫做的项,的第n项an叫做的通项(或一般项)。由定义知:中的数是有序的,中的数可以重复出现,这与数集中的数的无序性、互异性是不同的。2.的通项公式,如果{an}的通项an可以用一个关于n的公式来表示,这个公式就叫做的通项公式。从映射、函数的观点看,可以看成是定义域为正整数集N*(或宽的有限子集)的函数。当自变量顺次从小到大依次取值时对自学成才的一列函数值,而的通项公式则是相应的解析式。由于的项是函数值,序号是自变量,所以以序号为横坐标,相应的项为纵坐标画出的图像是一些孤立的点。难点:根据前几项的特点,以现规律后写出的通项公式。给出的前若干项求的通项公式,一般比较困难,且有的不一定有通项公式,如果有通项公式也不一定唯一。给出的前若干项要确定其一个通项公式,解决这个问题的关键是找出已知的每一项与其序号之间的对应关系,然后抽象成一般形式。过程:一、从实例引入(P110)1. 堆放的钢管 4,5,6,7,8,9,102. 正整数的倒数 3. 4. -1的正整数次幂:-1,1,-1,1,…5. 无穷多个数排成一列数:1,1,1,1,…二、提出课题:1. 的定义:按一定次序排列的一列数(的有序性)2. 名称:项,序号,一般公式 ,表示法 3. 通项公式: 与 之间的函数关系式如 1: 2: 4: 4. 分类:递增、递减;常;摆动; 有穷、无穷。5. 实质:从映射、函数的观点看,可以看作是一个定义域为正整数集 N*(或它的有限子集{1,2,…,n})的函数,当自变量从小到大依次取值时对应的一列函数值,通项公式即相应的函数解析式。6. 用图象表示:— 是一群孤立的点 例一 (P111 例一 略)三、关于的通项公式1. 不是每一个都能写出其通项公式 (如3)2. 的通项公式不唯一 如: 4可写成 和 3. 已知通项公式可写出的任一项,因此通项公式十分重要例二 (P111 例二)略 四、补充例题:写出下面的一个通项公式,使它的前 项分别是下列各数:1.1,0,1,0. 2. , , , , 3.7,77,777,7777 4.-1,7,-13,19,-25,31 5. , , , 五、小结:1.的有关概念2.观察法求的通项公式六、作业 : 练习P112 习题 3.1(P114)1、2七、练习:1.观察下面的特点,用适当的数填空,关写出每个的一个通项公式;(1) , , ,( ), , …(2) ,( ), , , … 2.写出下面的一个通项公式,使它的前4项分别是下列各数:(1)1、 、 、 ; (2) 、 、 、 ; (3) 、 、 、 ; (4) 、 、 、 。3.求1,2,2,4,3,8,4,16,5,…的一个通项公式4.已知an的前4项为0, ,0, ,则下列各式 ①an= ②an= ③an= 其中可作为{an}通项公式的是 A ① B ①② C ②③ D ①②③ 5.已知1, , , ,3, …, ,…,则 是这个的( ) A. 第10项 B.第11项 C.第12项 D.第21项 6.在{an}中a1=2,a17=66,通项公式或序号n的一次函数,求通项公式。7.设函数 ( ),{an}满足 (1)求{an}的通项公式;(2)判断{an}的单调性。8.在{an}中,an=(1)求证:{an}先递增后递减;(2)求{an}的最大项。 答案:1. (1) ,an= (2) ,an= 2.(1)an= (2)an= (3)an= (4)an= 3.an= 或an=这里借助了1,0,1,0,1,0…的通项公式an=。4.D 5.B 6. an=4n-27.(1)an= (2)
数列的课件(篇13)
§3 数列极限存在的条件
教学内容:单调有界定理,柯西收敛准则。
教学目的:使学生掌握判断数列极限存在的常用工具。掌握并会证明单调有界定理,并会运用它求某些收敛
数列的极限;初步理解Cauchy准则在极限理论中的主要意义,并逐步会应用Cauchy准则判断某些数列的敛散性。
教学重点:单调有界定理、Cauchy收敛准则及其应用。
教学难点:相关定理的应用。
教学方法:讲练结合。
教学学时:2学时。
引言
在研究比较复杂的极限问题时,通常分两步来解决:先判断该数列是否有极限(极限的存在性问题);若有极限,再考虑如何计算些极限(极限值的计算问题)。这是极限理论的两基本问题。
本节将重点讨论极限的存在性问题。为了确定某个数列是否有极限,当然不可能将每一个实数依定义一一加以验证,根本的办法是直接从数列本身的特征来作出判断。本节就来介绍两个判断数列收敛的方法。
一、单调数列:
定义 若数列an的各项满足不等式anan1(aan1),则称an为递增(递减)数列。递增和递减数列统称为单调数列. (1)n12例如:为递减数列;n为递增数列;不是单调数列。nn
二、单调有界定理:
考虑:单调数列一定收敛吗?有界数列一定收敛吗?以上两个问题答案都是否定的,如果数列对以上两个条件都满足呢?答案就成为肯定的了,即有如下定理:
定理2.9(单调有界定理)在实数系中,有界且单调数列必有极限。
证明:不妨设an单调递增有上界,由确界原理an有上确界asupan,下面证明limana.0,n
一方面,由上确界定义aNan,使得aaN,又由an的递增性得,当nN时aaNan; 另一方面,由于a是an的一个上界,故对一切an,都有anaa;
所以当nN时有aana,即ana,这就证得limana。n
同理可证单调递减有下界的数列必有极限,且为它的下确界。
例1 设an1111,n1,2,其中2,证明数列an收敛。23n
证明:显然数列an是单调递增的,以下证明它有上界.事实上,an1111 22223n
11111111111 1223(n1)n223n1n
212,n1,2, n
于是由单调有界定理便知数列an收敛。
例2 证明下列数列收敛,并求其极限:
n个根号
解:记an
显然a1222,易见数列an是单调递增的,现用数学归纳法证明an有上界2.22,假设an2,则有an12an222,从而数列an有上界2.n2于是由单调有界定理便知数列an收敛。以下再求其极限,设limana,对等式an12an两边
2同时取极限得a2a,解之得a2或a1(舍去,由数列极限保不等式性知此数列极限非负),从而 lim2222.n
例3证明lim(1)存在。n1nn
分析:此数列各项变化趋势如下
我们有理由猜测这个数列单调递增且有上界,下面证明这个猜测是正确的。
证明:先建立一个不等式,设ba0,nN,则由
bn1an1(ba)(bnbn1abn2a2ban1an)(n1)bn(ba)得到不等式 an1bn(n1)anb(*)
以b111111a代入(*)式,由于(n1)anb(n1)(1)n(1)1 nn1n1n
n1nn111由此可知数列1为递增数列; nn1于是1n1
再以b11111a代入(*)式,同样由于(n1)anb(n1)n(1),2n2n
2n2nn14由此可知数列1为有界数列; n111于是1112n22n
n综上由单调有界定理便知lim(1)存在。nn
n1注:数列1是收敛的,但它的极限目前没有办法求出,实际上它的极限是e(无理数),即有n
1lim(1)n=e,这是非常有用的结论,我们必须熟记,以后可以直接应用。nn
例4 求以下数列极限:
(1)lim(1);(2)lim(1nn1nn1n1);(3)lim(1)2n.n2nn
n1n1 解:(1)lim(1)lim1nnnn11; e
(2)lim(1n1n1)lim1n2n2n2ne 12
(3)lim(1n12n)n1nlim1e2.nn2
三、柯西收敛准则:
1.引言:
单调有界定理只是数列收敛的充分条件,下面给出在实数集中数列收敛的充分必要条件——柯西收敛准则。
2.Cauchy收敛准则:
定理2.10(Cauchy收敛准则)数列an收敛的充分必要条件是:对任给的0,存在正整数N,使得当n,mN时有|anam|;或对任给的0,存在正整数N,使得当nN,及任一pN,有anpan。
3.说明:
(1)Cauchy收敛准则从理论上完全解决了数列极限的存在性问题。
(2)Cauchy收敛准则的条件称为Cauchy条件,它反映这样的事实:收敛数列各项的值愈到后面,彼此愈接近,以至于充分后面的任何两项之差的绝对值可以小于预先给定的任意小正数。或者,形象地说,收敛数列的各项越到后面越是“挤”在一起。
(3)Cauchy准则把N定义中an与a的之差换成an与am之差。其好处在于无需借助数列以外的数a,只要根据数列本身的特征就可以鉴别其(收)敛(发)散性。
(4)数列an发散的充分必要条件是:存在00,对任意的NN,都可以找到n,mN,使得anam0;存在00,对任意的NN,都可以找到nN,及pN,使得anpan0.例5设an1112n,证明数列an收敛。101010
证明:不妨设nm,则
anam111m1m2n101010
1110m11nm11011111 mnm19101010mm110对任给的0,存在N
例6设an1
证明:0,对一切nmN有|anam|,由柯西收敛准则知数列an收敛。11,证明数列an发散。2n
anp1,对任意的NN,任取nN,及pn,则有 211111111an(共n项)n0 n1n22n2n2n2n2n2由柯西收敛准则知数列an发散。
数列的课件(篇14)
数列的极限 教学设计
西南位育中学 肖添忆
一、教材分析
《数列的极限》为沪教版第七章第七节第一课时内容,是一节概念课。极限概念是数学中最重要和最基本的概念之一,因为极限理论是微积分学中的基础理论,它的产生建立了有限与无限、常量数学与变量数学之间的桥梁,从而弥补和完善了微积分在理论上的欠缺。本节后续内容如:数列极限的运算法则、无穷等比数列各项和的求解也要用到数列极限的运算与性质来推导,所以极限概念的掌握至关重要。
课本在内容展开时,以观察n时无穷等比数列an列anqn,(|q|1)与an1的发展趋势为出发点,结合数n21的发展趋势,从特殊到一般地给出数列极限的描述性定义。在n由定义给出两个常用极限。但引入部分的表述如“无限趋近于0,但它永远不会成为0”、“不管n取值有多大,点(n,an)始终在横轴的上方”可能会造成学生对“无限趋近”的理解偏差。
二、学情分析
通过第七章前半部分的学习,学生已经掌握了数列的有关概念,以及研究一些特殊数列的方法。但对于学生来说,数列极限是一个全新的内容,学生的思维正处于由经验型抽象思维向理论型抽象思维过渡的阶段。
由于已有的学习经验与不当的推理类比,学生在理解“极限”、“无限趋近”时可能产生偏差,比如认为极限代表着一种无法逾越的程度,或是近似值。这与数学中“极限”的含义相差甚远。在学习数列极限之前,又曾多次利用“无限趋近”描述反比例函数、指数函数、对数函数的图像特征,这又与数列中“无限趋近”的含义有所差异,学生往往会因为常数列能达到某一个常数而否定常数列存在极限的事实。
三、教学目标与重难点 教学目标:
1、通过数列极限发展史的介绍,感受数学知识的形成与发展,更好地把握极限概念的来龙去脉;
2、经历极限定义在漫长时期内发展的过程,体会数学家们从概念发现到完善所作出的努力,从数列的变化趋势,正确理解数列极限的概念和描述性定义;
3、会根据数列极限的意义,由数列的通项公式来考察数列的极限;掌握三个常用极限。教学重点:理解数列极限的概念
教学难点:正确理解数列极限的描述性定义
四、教学策略分析
在问题引入时着重突出“万世不竭”与“讲台可以走到”在认知上的矛盾,激发学生的学习兴趣与求知欲,并由此引出本节课的学习内容。在极限概念形成时,结合极限概念的发展史展开教学,让学生意识到数学理论不是一成不变的,而是不断发展变化的。数学的历史发展过程与学生的认知过程有着一定的相似性,学生在某些概念上的进展有时与数学史上的概念进展平行。比如部分学生的想法与许多古希腊的数学家一样,认为无限扩大的正多边形不会与圆周重合,它的周长始终小于其外接圆的周长。教师通过梳理极限发展史上的代表性观点,介绍概念的发展历程以及前人对此的一系列观点,能帮助学生发现自己可能也存在着类似于前人的一些错误想法。对数学发现的过程以认知角度加以分析,有助于学生学习数学家的思维方式,了解数学概念的发展,进而建构推理过程,使学生发生概念转变。在课堂练习诊断部分,不但要求回答问题,还需对选择原因进行辨析,进而强化概念的正确理解。
五、教学过程提纲与设计意图 1.问题引入
让一名学生从距离讲台一米处朝讲台走动,每次都移动距讲台距离的一半,在黑板上写出表示学生到讲台距离的数列。这名学生是否能走到讲台呢?类比“一尺之捶,日取其半,万世不竭”,庄子认为这样的过程是永远不会完结的,然而“讲台永远走不到”这一结果显然与事实不同,要回答这一矛盾,让我们看看历史上的数学家们是如何思考的。【设计意图】
改编自芝诺悖论的引入问题,与庄子的“一尺之捶”产生了认知冲突,激发学生的学习兴趣与求知欲,并引出本节课的学习内容
2.极限概念的发展与完善
极限概念的发展经历了三个阶段:从早期以“割圆术”“穷竭法”为代表的朴素极限思想,到极限概念被提出后因“无穷小量是否为0”的争论而引发的质疑,再经由柯西、魏尔斯特拉斯等人的工作以及实数理论的形成,严格的极限理论至此才真正建立。【设计意图】
教师引导学生梳理极限发展史上的代表性观点,了解数学家们提出观点的时代背景,对照反思自己的想法,发现自己可能也存在着类似于前人的一些错误想法。教师在比较概念发展史上被否定的观点与现今数学界认可的观点时,会使学生产生认知冲突。从而可能使学生发生概念转变,抛弃不正确的、不完整的、受限的想法,接受新的概念。在数学教学中,结合数学史展开教学可以让学生意识到数学理论不是一成不变的,而是不断发展变化的,从而提升学生概念转变的动机。
3.数列极限的概念
极限思想的产生最早可追溯于中国古代。极限理论的完善出于社会实践的需要,不是哪一名数学家苦思冥想得出,而是几代人奋斗的结果。极限的严格定义经历了相当漫长的时期才得以完善,它是人类智慧高度文明的体现,反映了数学发展的辩证规律。今天的主题,极限的定义,援引的便是柯西对于极限的阐述。
定义:在n无限增大的变化过程中,如果无穷数列{an}中的an无限趋近于一个常数A,那么A叫做数列{an}的极限,或叫做数列{an}收敛于A,记作limanA,读作“n趋向于
n无穷大时,an的极限等于A”。
在数列极限的定义中,可用|an-A|无限趋近于0来描述an无限趋近于A。
如前阐述,柯西版本的极限定义虽然不是最完美的,但作为摆脱几何直观的首次尝试,也是历史上一个较为成功的版本,在历史上的地位颇高。有时,我们也称其为数列极限的描述性定义。
【设计意图】
通过比较历史上不同观点下的极限定义,教师呈现数列极限的描述性定义,分析该定义的历史意义,让学生进一步明确数列极限的含义。4.课堂练习诊断
由数列极限的定义得到三个常用数列的极限:(1)limCC(C为常数);
n(2)lim10(nN*); nnnn(3)当|q|判断下列数列是否存在极限,若存在求出其极限,若不存在请说明理由
20162016(1)an;
nsinn; n(3)1,1,1,1,,1(2)an(4)an4(1n1000)
4(n1001)11-,n为奇数(5)ann
1,n为偶数注:
(1)、(2)考察三个常用极限
(3)考查学生是否能清楚认识到数列极限概念是基于无穷项数列的背景下探讨的。当项数无限增大时,数列的项若无限趋近于一个常数,则认为数列的极限存在。因此,数列极限可以看作是数列的一种趋于稳定的发展趋势。有穷数列的项数是有限的,因而并不存在极限这个概念。
(4)引用柯西的观点,解释此处无限趋近的含义,是指随着数列项数的增加,数列的项与某一常数要多接近就有多接近,由此得出结论:数列极限与前有限项无关且无穷常数数列存在极限的。
(5)扩充对三种趋近方式的理解:小于A趋近、大于A趋近和摆动趋近。本题中的数列没有呈现出以上三种方式的任意一种。避免学生将趋近误解为项数与常数间的差距不断缩小。练习若A=0.9+0.09+0.009+0.0009+...,则以下对A的描述正确的是_____.A、A是小于1的最大正数
B、A的精确值为1 C、A的近似值为1
选择此选项的原因是_________ ①由于A的小数位都是 9,找不到比A大但比1小的数;
②A是由无限多个正数的和组成,它们可以一直不断得加下去,但总小于 2;
③A表示的数是数列0.9,0.99,0.999,0.9999,...的极限;
④1与A的差等于 0.00…01。
注:此题是为考查学生对于无穷小量和极限概念的理解。由极限概念的发展史可以看出,数学家们曾长时期陷入对无穷小概念理解的误区中,极大地阻碍了对极限概念的理解。学生学习极限概念时可能也会遇到类似的误区。
练习顺次连接△ABC各边中点A1、B1、C1,得到△A1B1C1。取△A1B1C1各边中点 A2、B2、C2并顺次连接又得到一个新三角形△A2B2C2。再按上述方法一直进行下去,那么最终得到的图形是_________.A、一个点
B、一个三角形
C、不确定
选择此选项的原因是_________.①
无限次操作后所得三角形的面积无限趋近于 0 但不可能等于 0。②
当操作一定次数后,三角形的三点会重合。
③
该项操作可以无限多次进行下去,因而总能作出类似的三角形。
④
无限次操作后所得三角形的三个顶点会趋向于一点。
注:此题从无限观的角度考察学生对极限概念的的理解。学生容易忽视极限概念中的实无限,他们在视觉上采用无穷叠加的形式,但是会受最后一项的惯性思维,导致采用潜无限的思辨方式。所谓实无限是指把无限的整体本身作为一个现成的单位,是可以自我完成的过程或无穷整体。相对地,潜无限是指把无限看作永远在延伸着的,一种变化着成长着不断产生出来的东西。它永远处在构造中,永远完成不了,是潜在的,而不是实在的。持有潜无限观点的学生在理解极限概念时,会将极限理解为是一个渐进过程,或是一个不可达到的极值。
通过习题,分析总结以下三个注意点:
(1)数列{an}有极限必须是一个无穷数列,但无穷数列不一定有极限存在;
1}可以说随着n的无限增大,n1数列的项与-1会越来越接近,但这种接近不是无限趋近,所以不能说lim1;
nn(2)“无限趋近”不能用“越来越接近”代替,例如数列{(3)数列{an}趋向极限A的过程可有多种呈现形式。
【设计意图】
通过例题与选项原因的分析,消除关于数列极限理解的三类误区:
第一类是将数列极限等同于如下的三种概念:渐近线、最大限度或是近似值。第二类是学生对于数列趋向于极限方式的错误认知。第三类是对于无限的错误认知。
5.课堂小结
极限的描述性定义与注意点 三个常用的极限
6.作业布置
1>任课老师布置的其他作业
2>学习魏尔斯特拉斯的数列极限定义,并用该定义证明习题的第一第二小问 【设计意图】
通过与数列极限相关的延伸问题,完善极限概念的体系,为学生创设课后自主探究平台,感受静态定义中凝结的数学家的智慧。
数列的课件(篇15)
数列(第一课时)的说课稿
一、教材结构与内容简析
本节内容在全书及章节的地位:《数列(第一课时)》是高中数学新教材第一册(上)第3章第一节。数列是在紧接着第二章函数之后的内容,数列是一个定义域为正整数集(或它的有限子集)的函数当自变量由小到大依次取值时对应的一列函数值。它在教材中起着承前启后的作用,一方面,可以加深学生对函数概念的认识,使他们了解不仅可以有自变量连续变化的函数,还可以有自变量离散变化的函数;另一方面,又可以从函数的观点出发变动地、直观地研究数列的一些问题,以便对数列性质的认识更深入一步。数列还有着非常广泛的实际应用;数列还是培养学生数学能力的良好题材。所以说数列是高中数学重要内容之一。
数学思想方法分析:作为一名数学老师,不仅要传授给学生数学知识,更重要的是传授给学生数学思想、数学意识,因此本节课在教学中力图向学生展示尝试观察、归纳、类比、联想等数学思想方法。
二、教学目标
根据上述教材结构与内容分析,考虑到学生已有的认知结构心理特征 ,我制定如下教学目标:
1、基础知识目标:形成并掌握数列的概念,理解数列的通项公式。并通过数列与函数的比较加深对数列的认识。
2、能力训练目标: 培养学生观察、归纳、类比、联想等发现规律的一般方法。
3、情感目标:让学生在民主、和谐的共同活动中感受学习的乐趣。
三、教学重点、难点、关键
本着课程标准,在吃透教材基础上,我觉得本节课是本章内容的第一节课,是学生学习本章的基础,为了本章后面知识的学习,首先必须掌握数列的概念,其次数列的通项公式是研究后面等差数列、等比数列的灵魂,所以我认为数列的概念及其通项公式是教学的重点。由特殊到一般,由现象到本质,要学生从一个数列的前几项或相邻的几项来观察、归纳、类比、联想出数列的通项公式,学生必须通过自己的努力寻找出数列的通项an与项数n之间的关系来,对学生的能力要求比较高,所以我认为建立数列的通项公式是教学的难点。我觉得教学的关键就是教会学生克服难点,办法是让学生学会观察数列的前几项的特点,在观察和比较中揭示数列的变化规律。
下面,为了讲清重点、难点,使学生能达到本节设定的教学目标,我再从教法和学法上谈谈。
四、教法
数学是一门培养和发展人的思维的重要学科,因此,在教学中,不仅要使学生“知其然”而且要使学生“知其所以然”。为了体现以学生发展为本,遵循学生的认知规律,体现循序渐进与启发式的教学原则,我进行了这样的教法设计:在教师的引导下,创设情景,通过开放性问题的设置来启发学生思考,在思考中体会数学概念形成过程中所蕴涵的数学方法,使之获得内心感受。
五、学法
我们常说:“现代的文盲不是不识字的人,而是没有掌握学习方法的人”,因而在教学中要特别重视学法的指导。随着《基础教育课程改革纲要(试行)》的颁布实施,课程改革形成由点到面,逐步铺开的良好态势。其中转变学生学习方式是本次课程改革的重点之一。课程改革的具体目标之一是“改变课程实施过于强调接受学习、死记硬背、机械训练的现状,倡导学生主动参与、乐于探究、勤于动手,培养学生搜集和处理信息的能力、获取新知识的能力、分析和解决问题的能力以及交流与合作的能力”。数学作为基础教育的核心课程之一,转变学生数学学习方式,不仅有利于提高学生的数学素养,而且有利于促进学生整体学习方式的转变。我以建构主义理论为指导,辅以多媒体手段,采用着重于学生探索研究的启发式教学方法,结合师生共同讨论、归纳。在课堂结构上,我根据学生的认知水平,我设计了 ①创设情境——引入概念②观察归纳——形成概念③讨论研究——深化概念④即时训练—巩固新知⑤总结反思——提高认识⑥任务后延——自主探究六个层次的学法,它们环环相扣,层层深入,从而顺利完成教学目标。
六、教学程序及设想
接下来,我再具体谈一谈这堂课的教学过程:
(一) 创设情境——引入概念我经常在思考:长期以来,我们的学生为什么对数学不感兴趣,甚至害怕数学,其中的一个重要因素就是数学离学生的生活实际太远了。事实上,数学学习应该与学生的生活融合起来,从学生的生活经验和已有的知识背景出发,让他们在生活中去发现数学、探究数学、认识并掌握数学。
1、由生活中的具体的数列实例引入:a、时间:时钟、挂历 b、植物:植物的茎
2、用古老的有关国际象棋的传说引入,符合高一学生喜欢探究新奇奥妙事物的特点。有利于激发学生的学习兴趣。
(二)观察归纳——形成概念
由实例得出几列数,再有目的地设计,如自然数、自然数的倒数、大于零的偶数、开关(0,1,0,1,0,1,„)、“一尺之棰,日取其半,永世不竭。”以及从1984年到2019年我国体育健儿参加六次奥运会获得的金牌数15,5,16,16,28,32所形成的数列,教师引导学生概括总结出本课新的知识点:数列的定义。
(三)讨论研究——深化概念
课前我精心设计的几个数列中已经含概了有穷数列、无穷数列、递增数列、递减数列、常数数列,等待学生观察、讨论、交流后掌握以上几个概念。数列的相关概念:数列中的每一个数都叫这个数列的项,并且依次叫做这个数列的第一项(首项),第二项,…第n项,…。数列的一般形式可写成:a1,a2,a3,…,an„,简记为{an},其中an表示数列的第n项。 接着引导学生再观察以上几个数列的项与项数之间的关系,如果数列{an}的第n项an与序号n之间的关系可以用一个公式an=f(n)来表示,那么这个公式就叫做这个数列的通项公式。 最后通过数列通项公式与函数解析式的对比研究,使学生得出数列通项公式an=f(n)的图象是一群孤立的点。 在数列中,项数n与项an之间存在着对应关系。如果把项数n看作自变量,那么数列可以看作以自然数集(或它的有限子集{1,2,3,„,n})为定义域的函数当自变量由小到大依次取值时对应的一列函数值。而数列的通项公式也就是相应函数的解析式。当我们把直角坐标系的横坐标看作项数n,纵坐标看作项an时,我们得到的图象就是一群孤立的点。
(四)即时训练—巩固新知
为了使学生达到对知识的深化理解,从而达到巩固提高的效果,我特地设计了一组即时训练题,并且把课本的例题熔入即时训练题中,通过学生的观察尝试,讨论研究,教师引导来巩固新知识。
(五)总结反思——提高认识
由学生总结本节课所学习的主要内容:⑴数列及其有关概念;⑵根据数列的通项公式求其任意一项;⑶根据数列的一些相邻项求数列的通项公式;⑷数列与函数的关系(数列是一种特殊的函数)。让学生通过知识性内容的小结,把课堂教学传授的知识尽快化为学生的素质;通过数学思想方法的小结,使学生更深刻地理解数学思想方法在解题中的地位和应用,并且逐渐培养学生的良好的个性品质目标。
(六)任务后延——自主探究
学生经过以上五个环节的学习,已经初步掌握了探究数列规律的一般方法,有待进一步提高认知水平,因此我针对学生素质的差异设计了有层次的训练题,留给学生课后自主探究,这样既使学生掌握基础知识,又使学有佘力的学生有所提高,从而达到拔尖和“减负”的目的。
七、简述板书设计。
结束:以上,我仅从说教材,说学情,说教法,说学法,说教学程序上说明了“教什么”和“怎么教”,阐明了“为什么这样教”。希望各位专家领导对本堂说课提出宝贵意见。