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定积分的计算方法研究毕业论文

发布时间:2024-07-01 11:54:28

定积分的计算方法研究毕业论文

学位申请者为申请学位而提出撰写的学术论文叫学位论文。这种论文是考核申请者能否被授予学位的重要条件。学位申请者如果能通过规定的课程考试,而论文的审查和答辩合格,那么就给予学位。如果说学位申请者的课程考试通过了,但论文在答辩时被评为不合格,那么就不会授予他学位。有资格申请学位并为申请学位所写的那篇毕业论文就称为学位论文,学士学位论文。学士学位论文既是学位论文又是毕业论文。学术论文是某一学术课题在实验性、理论性或观测性上具有新的科学研究成果或创新见解的知识和科学记录;或是某种已知原理应用于实际中取得新进展的科学总结,用以提供学术会议上宣读、交流或讨论;或在学术刊物上发表;或作其他用途的书面文件。在社会科学领域,人们通常把表达科研成果的论文称为学术论文。 学术论文具有四大特点:①学术性 ②科学性 ③创造性 ④理论性一、学术性学术论文的科学性,要求作者在立论上不得带有个人好恶的偏见,不得主观臆造,必须切实地从客观实际出发,从中引出符合实际的结论。在论据上,应尽可能多地占有资料,以最充分的、确凿有力的论据作为立论的依据。在论证时,必须经过周密的思考,进行严谨的论证。二、科学性科学研究是对新知识的探求。创造性是科学研究的生命。学术论文的创造性在于作者要有自己独到的见解,能提出新的观点、新的理论。这是因为科学的本性就是“革命的和非正统的”,“科学方法主要是发现新现象、制定新理论的一种手段,旧的科学理论就必然会不断地为新理论推翻。”(斯蒂芬·梅森)因此,没有创造性,学术论文就没有科学价值。三、创造性学术论文在形式上是属于议论文的,但它与一般议论文不同,它必须是有自己的理论系统的,不能只是材料的罗列,应对大量的事实、材料进行分析、研究,使感性认识上升到理性认识。一般来说,学术论文具有论证色彩,或具有论辩色彩。论文的内容必须符合历史 唯物主义和 唯物辩证法,符合“实事求是”、“有的放矢”、“既分析又综合” 的科学研究方法。四、理论性指的是要用通俗易懂的语言表述科学道理,不仅要做到文从字顺,而且要准确、鲜明、和谐、力求生动。1.表论文的过程 投稿-审稿-用稿通知-办理相关费用-出刊-邮递样刊一般作者先了解期刊,选定期刊后,找到投稿方式,部分期刊要求书面形式投稿。大部分是采用电子稿件形式。 2.发表论文审核时间一般普通刊物(省级、国家级)审核时间为一周,高质量的杂志,审核时间为14-20天。 核心期刊审核时间一般为4个月,须经过初审、复审、终审三道程序。 3.期刊的级别问题 国家没有对期刊进行级别划分。但各单位一般根据期刊的主管单位的级别来对期刊划为省级期刊和国家级期刊。省级期刊主管单位是省级单位。国家级期刊主管单位是国家部门或直属部门。

被被积函数拆成两项相加,前一项是奇函数

数学领域中的一些著名悖论及其产生背景

小编准备了数学微积分论文选题-12月2日给2013毕业生这篇文章,希望会帮到2013年数学专业毕业生和各位老师们!例说微积分知识在数学解题中的应用微积分课堂教学与数学建模思想微积分课程教学中培养学生数学审美能力的探讨微积分MATLAB数学实验"微积分"教学中融入数学文化的教学设计微积分教学中渗透数学建模思想探讨《经济数学基础(微积分)》精品课程建设的实践与探索浅谈微积分与数学软件相结合的教学微积分MATLAB数学实验数学建模思想融入微积分课程教学初探微积分教学中渗入数学文化的实践与思考高中数学新课程微积分的课程设计分析2009年浙江省高等数学(微积分)文专组竞赛试题评析数学思想方法及其在微积分教学中的运用研究高中数学教科书中微积分内容的整体比较微积分中数学语言的时序性微积分方法在初等数学中的应用研究微积分方法在初等数学教学中的应用高等数学中微积分证明不等式的探讨转变教育教学观念培养学生的数学素质——浅议高职中《微积分》的教学逾越形式化极限概念的微积分课程--《普通高中数学课程标准(实验)》实证研究浅谈高等数学中微积分的经济应用英国A水平数学考试中的微积分简析高等数学教学中如何合理使用教材——从"微积分基本公式"一节的教材使用谈起大学数学教学中开展研究性学习的探索与实践——以《微积分》教学为例对高中数学微积分的理解及教学建议例谈微积分方法在初等数学教学中的应用关于中学数学中微积分教学的思考2008年浙江省高等数学(微积分)文专组竞赛试题评析将数学建模融入微积分教学的探索(责任编辑:论文题目网)

定积分的计算方法与技巧毕业论文

求导过程如下:

定积分是积分的一种,是函数f(x)在区间[a,b]上的积分和的极限。这里应注意定积分与不定积分之间的关系:若定积分存在,则它是一个具体的数值(曲边梯形的面积),而不定积分是一个函数表达式,它们仅仅在数学上有一个计算关系(牛顿-莱布尼茨公式),其它一点关系都没有。

扩展资料:

定积分定义:设函数f(x) 在区间[a,b]上连续,将区间[a,b]分成n个子区间[x0,x1], (x1,x2], (x2,x3], …, (xn-1,xn],其中x0=a,xn=b。可知各区间的长度依次是:△x1=x1-x0,在每个子区间(xi-1,xi]中任取一点ξi(1,2,...,n),作和式

。该和式叫做积分和,设λ=max{△x1, △x2, …, △xn}(即λ是最大的区间长度),如果当λ→0时,积分和的极限存在,则这个极限叫做函数f(x) 在区间[a,b]的定积分,记为

,并称函数f(x)在区间[a,b]上可积。 [2]  其中:a叫做积分下限,b叫做积分上限,区间[a, b]叫做积分区间,函数f(x)叫做被积函数,x叫做积分变量,f(x)dx 叫做被积表达式,∫ 叫做积分号。

之所以称其为定积分,是因为它积分后得出的值是确定的,是一个常数, 而不是一个函数。

根据上述定义,若函数f(x)在区间[a,b]上可积分,则有n等分的特殊分法:

特别注意,根据上述表达式有,当[a,b]区间恰好为[0,1]区间时,则[0,1]区间积分表达式为:

参考资料:百度百科--定积分

定积分是在不定积分的前提下,把上下限带入求得的数值。集体如何算,没办法笼统讲。积分是导数的逆运算。要记公式,带公式。

换元积分法和分部积分法。常用的计算方法有四种:1、定义法。2、牛顿—莱布尼茨公式。3、定积分的分部积分法。4、定积分的换元积分。定积分是积分的一种,是函数f(x)在区间[a,b]上积分和的极限。这里应注意定积分与不定积分之间的关系:若定积分存在,则它是一个具体的数值,而不定积分是一个函数表达式,它们仅仅在数学上有一个计算关系(牛顿·莱布尼茨公式)。

一,方法解释:1.求定积分主要的方法有换元积分法和分部积分法。定积分的换元法有两类,第一类是凑微分,例如xdx=1/2dx²,积分变量仍然是x,只是把x²看着一个整体,积分限不变。2.第二类换元积分法,令x=x(t),自然有dx=dx(t)=x'(t)dt,这里引入新的变量,积分限要由x的变换范围换成t的变化范围。3.分部积分法,设u=u(x),v=v(x)均在区间[a,b]上可导,且u′,v′∈R([a,b]),则有分部积分公式

二,定义解释1、定积分解决的典型问题(1)曲边梯形的面积(2)变速直线运动的路程2、函数可积的充分条件定理设f(x)在区间[a,b]上连续,则f(x)在区间[a,b]上可积,即连续=>可积。定理设f(x)在区间[a,b]上有界,且只有有限个间断点,则f(x)在区间[a,b]上可积。

3、定积分的若干重要性质①性质如果在区间[a,b]上f(x)≥0则∫abf(x)dx≥0。推论如果在区间[a,b]上f(x)≤g(x)则∫abf(x)dx≤∫abg(x)dx。推论|∫abf(x)dx|≤∫ab|f(x)|dx。②性质设M及m分别是函数f(x)在区间[a,b]上的最大值和最小值,则m(b—a)≤∫abf(x)dx≤M(b—a),该性质说明由被积函数在积分区间上的最大值及最小值可以估计积分值的大致范围。性质(定积分中值定理)如果函数f(x)在区间[a,b]上连续,则在积分区间[a,b]上至少存在一个点ξ,使下式成立:∫abf(x)dx=f(ξ)(b—a)。

不定积分计算方法论文答辩ppt

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1、首先,PPT封面应该有:毕设题目、答辩人、指导教师以及答辩日期;

2、其次,需要有一个目录页来清楚的阐述本次答辩的主要内容有哪些;

3、接下来,就到了答辩的主要内容了,第一块应该介绍课题的研究背景与意义;

4、之后,是对于研究内容的理论基础做一个介绍,这一部分简略清晰即可;

5、

重头戏自然是自己的研究内容,这一部分最好可以让不太了解相关方面的老师们也能听出个大概,知道到底都做出了哪些工作,研究成果有哪些,研究成果究竟怎么样;

6、最后,是对工作的一个总结和展望。

7、结束要感谢一下各位老师的指导与支持。

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1. 首先是PPT封面.封面应包含论文题目、答辩人与导师信息、答辩日期等.为了不遮挡前述重要信息,封面背景一般设置为白色,在封面上加上学校logo即可,也可以加上学校的标志性建筑物.如果选择图片作为背景,一定要调高图片透明度.2. 第2页为目录,应逻辑清晰,简洁明了,专家们通过这一页便可以了解你汇报的层次.目录一般包括研究背景、研究内容(论文中的几项工作)、总结与展望,也可以根据自己的研究逻辑进行调整.3. 从第3页开始为PPT正文,阐述研究意义,简要介绍国内外现状,在此基础上提出问题,并简单讲述自己的解决方案.这一部分一定要精练,个人认为3页即可.原因如下:a. 专家们评价答辩是否合格的主要依据是你自己的工作,因此,重点应放在自己的工作上.b. 专家们一天需要听好几位学生的答辩,如果排在前面还好,排在后面的,正好赶上专家们困乏,很容易失去耐心,不想花时间等你进入正题.我曾经就目睹过一位排在后面的同学花了十来页PPT介绍别人的工作,因为太过拖沓,被答辩专家们叫停,要求直接讲述自己的研究工作.答辩时本来就紧张,如果再有这样的插曲,心里压力会更大,很可能影响后续答辩的正常发挥.4. 然后介绍研究内容,也就是自己的工作.通常这部分会包含好几部分工作,一般根据这几项工作的逻辑关系按照顺序独立地进行介绍.每项工作一般包括以下三个部分:a. 研究内容所涉及的基础理论或者研究方法.对于已经非常成熟的方法,无需详细介绍,只需提及即可;如果是较为独特的方法或是新方法,则可详细介绍,重点突出该方法的特点、优势,并讲述为何选择该方法.b. 自己完成的研究工作.这一部分最好能够做到让不太了解相关方面的老师们也能听出个大概,知道你为了实现研究目标做了哪些工作,明确你的工作量.c. 研究结果与讨论.充分分析研究结果,挖掘结果中蕴含的信息,分析得到结果的原因,并与研究方法和研究工作相对应.5. 接下来便是总结与展望.总结部分一般是对几项研究工作进行总结,简明扼要地阐述其创新性与优势.展望部分一般应提及研究中存在的不足(小问题而不是动摇整个研究框架的大问题),并对后续研究工作进行展望(虽然毕业了,但这一部分还是需要,如同小论文的最后通常会谈论将来的工作).总结与展望部分不超过两页.6. 到第5点,答辩的主体部分结束.最后是成果页面与致谢页面.a. 成果页面.按照论文、专利、项目的顺序依次放置各类成果,所有成果最好放置于一张PPT上.各类成果中,第一作者或第一发明人成果优先放置.使用加粗或改变颜色等方式强调自己的名字.b. 致谢页面.感谢导师和同门与参加答辩的专家们,并欢迎各位专家提问.(学术堂提供更多论文知识)

PPT的安排第一页:论文题目,作者,指导老师等第二页:摘要,即你的论文的中心思想第三页:目录,表示你论文的思路、框架结构然后,逐项论述。中间可穿插系统演示。如果以上觉得麻烦,推荐你找哪种专门帮忙代做的人,我以前有找过优易做这个团队帮忙,播出来的效果还可以吧!注意事项1.需要概括性的总结你的论文结构,脉络要清晰,条理性强。2.PPT页数。20分钟的答辩时间,30页内容足够,主要是你的讲解,PPT是辅助性的。3.幻灯片的内容和基调。背景适合用深色调的,例如深蓝色、蓝色。字体用白色或黄色的黑体字,显得很庄重。也可以用宋体字加粗的字型。无论用哪种颜色,一定要使字体和背景成明显反差。不要用PPT的自带模板,要自己做,简单没关系,纯色也可以。拒绝花哨和轻浮!PPT上字要大,一张PPT上,字不要太多,行距别太密,小字会看不清,最终结果是没人听你的介绍。图的效果好于表,表的效果好于文字。最忌讳满屏幕的都是长篇大段的文字。的确需要文字的地方,要将文字内容高度概括,简洁明了。能引用图或表的地方尽量引用图、表。4.要熟悉自己的论文,应预先演练过。用一个流畅的演示来打动评委是聪明的。5.最后记得要真诚地感谢学校和老师,煽情点没关系,别假就好。

不定积分计算的各种方法论文答辩

一、第一类换元法(即凑微分法)通过凑微分,最后依托于某个积分公式。进而求得原不定积分。例如 。二、注:第二类换元法的变换式必须可逆,并且在相应区间上是单调的。第二类换元法经常用于消去被积函数中的根式。当被积函数是次数很高的二项式的时候,为了避免繁琐的展开式,有时也可以使用第二类换元法求解。常用的换元手段有两种:1、 根式代换法,2、 三角代换法。在实际应用中,代换法最常见的是链式法则,而往往用此代替前面所说的换元。链式法则是一种最有效的微分方法,自然也是最有效的积分方法,下面介绍链式法则在积分中的应用:链式法则:我们在写这个公式时,常常习惯用u来代替g,即:如果换一种写法,就是让:就可得:这样就可以直接将dx消掉,走了一个捷径。分部积分法设函数和u,v具有连续导数,则d(uv)=udv+vdu。移项得到udv=d(uv)-vdu[1]不定积分两边积分,得分部积分公式∫udv=uv-∫vdu。 ⑴称公式⑴为分部积分公式.如果积分∫vdu易于求出,则左端积分式随之得到.分部积分公式运用成败的关键是恰当地选择u,v一般来说,u,v 选取的原则是:[2]1、积分容易者选为v, 2、求导简单者选为u。例子:∫Inx dx中应设U=Inx,V=x分部积分法的实质是:将所求积分化为两个积分之差,积分容易者先积分。实际上是两次积分。有理函数分为整式(即多项式)和分式(即两个多项式的商),分式分为真分式和假分式,而假分式经过多项式除法可以转化成一个整式和一个真分式的和.可见问题转化为计算真分式的积分.可以证明,任何真分式总能分解为部分分式之和。

1.基本积分表法,如∫sinxdx=-cosx+C2.分部积分法,设u和v都是x的函数且u'和v'存在,那么∫u'vdx=uv-∫uv'dx如要求∫lnxdx=∫(1×lnx)dx设u=x,那么u'=1v=lnx,那么v'=1/x代入公式,得∫lnxdx=xlnx-∫1dx=xlnx-x+C3.换元积分法,有第一换元积分法和第二换元积分法,前者主要用于某些有理函数积分,而后者主要用于某些无理函数积分,这里以第一换元积分法为例,第二换元积分法的例子可以去网上查看。求∫tanxdx∵tanx=sinx/cosx ∴∫tanxdx=∫(sinx/cosx)dx∵sinxdx=d(-cosx)=-dcosx∴原积分=-∫(1/cosx)dcosx=-∫(1/u)du =-ln|u|+C=-ln|cosx|+C以上是常用的方法。有时候我们还把一个函数表达成幂级数,在其收敛半径内求积分。

1、下面给楼主提供一份不定积分的方法总结,

图片可以点击放大,放大后更加清晰;

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2、这些方法,都是原则性的,楼主需要多解几道题,

才能有感觉,有 sense;

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3、如有疑问,欢迎追问,有问必答。

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一、积分公式法

直接利用积分公式求出不定积分。

二、换元积分法

换元积分法可分为第一类换元法与第二类换元法。

1、第一类换元法(即凑微分法)

通过凑微分,最后依托于某个积分公式。进而求得原不定积分。

2、注:第二类换元法的变换式必须可逆,并且在相应区间上是单调的。

第二类换元法经常用于消去被积函数中的根式。当被积函数是次数很高的二项式的时候,为了避免繁琐的展开式,有时也可以使用第二类换元法求解。常用的换元手段有两种:

(1) 根式代换法。

(2) 三角代换法。

在实际应用中,代换法最常见的是链式法则,而往往用此代替前面所说的换元。

三、分部积分法

设函数和u,v具有连续导数,则d(uv)=udv+vdu。移项得到udv=d(uv)-vdu,两边积分,得分部积分公式:∫udv=uv-∫vdu ⑴。

称公式⑴为分部积分公式。如果积分∫vdu易于求出,则左端积分式随之得到。

分部积分公式运用成败的关键是恰当地选择u,v。

不定积分的公式

1、∫ a dx = ax + C,a和C都是常数

2、∫ x^a dx = [x^(a + 1)]/(a + 1) + C,其中a为常数且 a ≠ -1

3、∫ 1/x dx = ln|x| + C

4、∫ a^x dx = (1/lna)a^x + C,其中a > 0 且 a ≠ 1

5、∫ e^x dx = e^x + C

6、∫ cosx dx = sinx + C

7、∫ sinx dx = - cosx + C

8、∫ cotx dx = ln|sinx| + C = - ln|cscx| + C

论文关于积分的计算方法研究背景

微积分是高等数学的一部分知识,关于微积分的论文有哪些?接下来我为你整理了数学微积分论文的 范文 ,一起来看看吧。

摘要:初等微积分作为高等数学的一部分,属于大学数学内容。在新课程背景下,几进几出中学课本。可见初等微积分进入中学是利是弊已见分晓,其重要性不言而喻。但对很多在岗教师而言,还很陌生,或是理解不透彻。这样不利于这方面的教学。我将对初等微积分进入中学数学背景,作用及教学作简单研究.

关键词:微积分;背景;作用;函数

一、微积分进入高中课本的背景及必要性

在数学发展史上,自从牛顿和莱布尼茨创建微积分以来,数学中的很多问题都得以解决。微积分已成为我们学习数学不可或缺的知识。其在经济、物理等领域的大量运用也使之成为解决生活实际问题的重要工具。但牛顿和莱布尼茨创建的微积分为“说不清”的微积分,也就是连他们自己也说不清微积分的理论依据,只是会应用。这使得很多人学不懂微积分,更不用说让中学生来学习微积分。

柯西和维尔斯特拉斯等建立了严谨的极限理论,巩固了微积分基础,这是第二代微积分,但概念和推理繁琐迂回,对高中生更是听不明白。近十年来,在大量的数学家如:张景中,陈文立,林群等的不懈努力下,第三代微积分出现了相比前两代说得清楚,对高中生而言,也更容易理解。这为其完全进入高中课本奠定了基础。从内容来看,新一轮的课改数学教材在微积分部分增加了定积分的 概念及应用(求曲边梯形面积,旋转体体积,以及在物理中的应用),可能考虑到中学生的认知能力,人教版新教材与北师大版在这方面有所不同。即利用定积分求简单旋转体体积在北师大版教材中出现了,但人教版没有。

从课标和考试大纲(参考2011年高考考试大纲)上看,初等微积分所占比重也是越来越重。回顾历届高考,微积分相关题型分值越来越高。但就我个人观点,初等微积分在中学数学中的作用还没有真正全面发挥。我认为,它是学生中学数学和教师教学的一条线索,它是我们研究中学函数问题的统一 方法 ,也是联系中学与大学数学知识的纽带!

二、微积分在中学数学中的作用

1.衔接性与后继作用。微积分本是大学高等数学范畴,是大学开设的课程。让现在中学生提前学习部分微积分知识,这便为其以后升入大学学习微积分打下良好的基础,这也使数学知识从小学到大学从内容上衔接得更加紧密。也不会再出现很多大学生认为的大学数学知识在高中数学教学中没有任何作用的观点.

2.解决数学相关知识的作用。高中数学函数在整个中学数学内容中,不论从高考所占比重还是自身难度来说都应该排在首位。对学生来说永远是最难学的,得分率也相对比较低。很多学生讨厌数学就是讨厌函数,提到数学中的函数就头晕。由于应试 教育 的关系,学生又不得不学习函数,而函数思想本身也是高中数学学习的一条线索。微积分的进入对学生学习函数问题找到了统一的方法。高中阶段我们所研究的函数问题一般是以一些基本初等函数为媒介研究函数的定义,图像和性质,当然也有应用。但随着课改的深入,函数应用问题逐渐在淡化。而初等微积分知识即研究函数的重要工具,如:微积分可以求函数的单调性,最值。最重要的是它可以画出函数的图像,其实,当函数图像画好后,几乎函数所有性质都可以解决。学生只要学好微积分便掌握了研究函数的统一方法,那么高中阶段的二次函数,指数函数,对数函数,三角函数等所有初等函数的学习就可以统一,既节约了教学时间又学习了先进的数学思想。对提高学生的数学修养打下坚实的基础。我相信还可以激发其学习数学的兴趣。另外,在高中阶段,初等微积分还可以解决不等式问题,求二次曲线的切线问题,求曲边梯形的面积等很多数学问题。利用微积分不仅可以使问题简化,并能使问题的研究更为深入、全面。

3.提高数学在其他学科的应用能力。作为自然学科的数学本身已应用于社会经济、技术等各个领域。而作为中学数学,它对中学 其它 学科的推动作用也是毋庸置疑的。如物理,化学,地理等学科也离不开数学。在高中阶段往往会因为数学的教学进度而影响其它学科的进度。如地理中要学习地球的经度,纬度等知识就需要先学习数学中球体相关知识和解三角形相关知识。当微积分进入中学数学后,数学这个学科的作用就更加重要了。特别像物理中匀加速直线运动位移,瞬时速度,加速度等问题利用微积分的导数求解起来更加简单,容易理解。新课程人教版数学教材选修2-2中专门加入了利用定积分求变速直线运动的路程一节。另外,微积分解决生活中的优化问题也进入中学课本。可见,微积分进入中学教材,对促进学科间知识的整合起到了至关重要的作用。

三、国际上一些教材对微积分知识的处理

以苏联中学为例,苏联中小学为十年制,从九年级(1)(相当于我国高中一年级)中讲了数学归纳法和排列组合以后,就介绍无穷数列和极限。然后介绍函数极限和导数,所有这些都在讲解三角函数,幂函数,指数、对数函数之前。随即介绍导数在近似计算,几何(求切线)和在物理中的应用(研究速度,加速度)以及导数在研究函数问题中得应用(求函数极值,最值,单调性等)。到九年级末及十年级(2)再讲三角函数, 利用导数可以研究三角函数的性质。然后介绍不定积分和定积分。接着在指数函数,对数函数和幂函数一章介绍指数函数的导函数,再利用反函数求得对数函数的导函数。在十年级(3)中利用微积分知识研究几何问题,用积分推导锥体,球体等的体积公式。还把球的表面积定义为球的体积V(R)对R的导数,从而立即求得球的表面积公式。可见,苏联课本中及早分散引入导数及积分的概念和计算,而不是到最后整块讲解。这样处理,可以使微积分知识结合研究函数问题,几何问题以及研究物理问题中都得到应用。

当然,还有比如台湾中学教材对微积分处理和我过现行教材区别不大,就不再介绍。而上诉对微积分的处理情况是一种在欧洲中学教材中较普遍的处理方式。其优点主要就是充分发挥了微积分在中学数学教学中的作用。使中学数学知识更加连贯,更加易懂!

摘 要:微积分是高等院校管理类专业的重要数学基础课,第一堂课是上好微积分的关键。通过三个方面就如何上好微积分绪论课做些探讨。

关键词:微积分;起源;内容;方法

微积分是门基础课,这门课的学习直接影响到今后专业课的学习,而绪论课对这门课的学习有着引导的作用,在整门课中有特殊的地位和作用。绪论课应包含下面几个部分的内容:

一、微积分起源的介绍

微积分包括两方面的内容:微分与积分。微积分的创立源于处理17世纪的科学问题。先引入微积分学的创始人之一费马研究的一个问题:假设一个小球正向地面落去,求下落后第5秒时小球的速度?若是匀速运动,则速度等于路程除以时间,然而这里的速度是非均匀的,那能不能把非均匀速度近似看成均匀速度?用什么方法?这就是微分学问题,再引入古希腊人研究的面积问题:计算抛物线y=x2与坐标轴x轴在0≤x≤1间所围成的面积。能不能将面积切割成n个小面积,再将小面积用小矩形来代替,由n个小矩形的面积得到所求面积?这里所用的方法就是积分问题。很早以前就有人研究过微分与积分,而微积分的系统发展是在17世纪开始的,从此逐渐形成了一门系统完整且逻辑严密的学科。微积分通常认为是牛顿和莱布尼茨创立的。这一系统发展关键在于认识到微分和积分这两个过程实际上是彼此互逆地联系着。

介绍提及的人物牛顿和莱布尼茨的相关轶事,例如创建微积分优先权的争论。牛顿于1665~1687年把研究出的微积分相关结果告诉了他的朋友,并将短文《分析学》送给了巴罗,但期间没有正式公开发表过微积分方面的工作。莱布尼茨于1672年访问巴黎,1673年访问伦敦时,和一些知道牛顿工作的人通信。1684年莱布尼茨正式公开发表关于微积分的著作。于是有人怀疑莱布尼茨知道牛顿具体的工作内容,莱布尼茨被指责为剽窃者。在两个人死了很久后,调查证明:牛顿很多工作是在莱布尼茨前做的,但是莱布尼茨是微积分思想的独立发明者。

二、介绍微积分内容及方法

微积分学研究的对象是函数,极限是最主要的推理方法,它是微积分学的基础。微积分内容有四类:一是已知物体移动的距离是时间的函数,怎样由距离得到物体在任意时刻的速度和加速度;反过来,已知物体的加速度是时间的函数,怎样求速度和距离。二是求曲线的切线。三是求函数的最大最小值问题。四是求曲线的长度、平面曲线围成的面积、曲面围成的体积、物体的重心。

三、为什么要学习高等数学

微积分在自然科学、经济管理、工程技术、生命科学等方面都有应用,是各门学科强有力的数学工具。学好微积分,可以增加语言的严密性、精确性,可以从中锻炼人的 理性思维 ,并感受到美的艺术。例如黄金分割,无理数的■与π的表达式:

微积分的绪论课是整个教学的第一课,绪论教学能使学生对这门课有个快速大致的认识与了解,好的绪论课可以引导学生主动、积极地学习。

前言

21世纪,科学、技术和社会都发生了巨大的变化。高等数学作为高等院校的基础课程之一,在其他各个领域及学科中发挥出越来越大的作用。尤其是微积分教学,是目前数学教育的一大课题。

一、我国微积分教学改革的现状

目前的数学实验中,微积分教学改革的现状中仍然存在一些主要问题。

首先,优秀人才的培养重视不够。在微积分教学中,重视的是教育大众化的人才,而一些顶尖的、优秀的人才的培养却重视不够。

其次,过度应试化。过度重视应试教育在微积分教学中越来越明显,轻能力重考试已成为一种倾向。

再次,学生差异大,素质下降。学生人数的激增带来学生差异的强化,面对这一情况,如何规划班级,如何区别对待学生是微积分教学面临的问题。

二、微积分课改的必要性

随着高等数学改革的不断深入,微积分教学的改革成为其中的重要部分。微积分教学的改革并不是空穴来风,而是一种必然。

(1)社会高度发展提出的要求

微积分作为高等数学的一部分,对技术文明的推动有重要作用,许多数学细想和数学的建树都离不开微积分。可以说,微积分在推进数学思想,推进社会进步,推进科学发展上有举足轻重的作用,是不可或缺的,它是人类思维的伟大成果,不仅是高等数学。而且是其他行业,其他专业,在不同范围和不同程度上对微积分的认识都是必要的。设想一下,如果取消对微积分的学习,那么技能的进步只是一句空谈,社会不会发展,智慧不会被充分开掘。所以,微积分教学的改革是十分必要的。

(2)科技的发展提出的需要

当今世界,是一个科学技术突飞猛进的时代,军事、贸易等激烈的竞争和市场经济,如果没有科技的推进,则会落后于他人。如何促进科学的发展呢?微积分起着重要的作用,它不仅为科学提供了精密的数学思想,也为科学的提供了理论支撑,它不但改变了数学面貌,还是其他学科的工具和方法,微积分在自然学科的各个方面都有运用。随着科技发展的时代,提高微积分教学的质量是势在必行的。

(3)人类思维发展的需要

微积分中蕴藏着很多重要思想,比如辩证的思想,常量与变量,孤立与发展,静止变化,有限与无限等,还有“直”与“曲”,“局部”与“整体”的辩证关系,其实。哲学最处就是与数学密切相关的,所以,数学,尤其是微积分思想充满了逻辑与辩证,微积分的学习。不仅是知识、理论的学习,更是一种思维的训练。因此,微积分教学的完善有利于培养人类思维,使人类思维获得一个飞跃,更有效地解决问题。

三、微积分课改的内容

根据新的教学大纲的修改,微积分教学重新设计了课程内容、教学理念、 教学方法 等,以学生为主体,更直观形象,而且在教学方法上也进行了革新。全面促进了微积分教学的改革。

1、课程基本理念的改革

微积分教学的改革能否成功关键在于观念的转变,过去是偏重理论,现在则要注重应用激发初学者的学习兴趣,尽早把握微积分的基础知识,把抽象难懂的微积分理论转变为学生容易接受、容易理解的微积分教学方式,比如说,极限是微积分知识中的难点,极限概念、运动、辩证思想等对于学生来说是十分抽象,不容易理解,从而没有激发学生的学习兴趣,课堂变得枯燥无味,理论严谨,逻辑性很强,学生上手难。微积分教学大纲的修订也体现出教学理念的更新,新的微积分教学中,适当降低了难点知识。重视对微积分本质的认识,以直观、实例来提高学生的微积分学习兴趣和学习效率,使学生学习的主动性回归到自身,体现以人为本的思想,重视学生的情感态度、生活价值的培养,根据学生自身的特点因材施教,为学生提供更好的学习条件和基础。

2、课程内容的改革

根据《标准》大纲的修订,微积分教学首先是对课程内容和教学大纲的精简、增加、删改。修订后的教学内容比原来的教学大纲更精练,更科学。比如,原来12学时的“极限”在修订大纲中被大面积的删减。并在修订大纲中,引入导数这一很有判断意义的概念,因为导数是微积分初步了解的第一个概念,对导数概念的理解起到基础性的作用。而且,修订的课本内容中,对导数的讲解时直观形象的,应用性很强,又有许多实例来帮助学生加深理解。因此,微积分教学的新课改减轻了学生的学习负担,降低了概念的理解难度。

3、课程设计的改革

原来的课程是从极限、连续、导数、导数应用,再到不定积分、定积分这样的次序设计的,并在“导数和微分”的前面一章给“极限”设计了许多定义,以及对“极限”的求法和运算做了讲解。修订后的大纲对课程设计做了调整,尤其是微积分讲解的路线,发生了变化,从瞬间速度,变化率,导数、导数应用再到定积分。对人文社科方面的高校微积分课程的设置,则多数是作为选修课来处理的,并与生活十分贴近,应用性很强,使非数学专业也对数学有一定的基础了解和学习兴趣。

4、教学方法的革新

(1)数学思想方法的渗透与运用。数学思想方法是多种多样的,在生活中也取得有效地运用。微积分耶是高等数学的一个方面,因此,在微积分教学中引入数学思想方法是科学的。其中,数学分析,也叫微积分,是17世纪出现的十分重要的数学思想,不仅在17世纪有非常重要的地位,即使是在今天,这种思想方法在成功解决无限过程的运算方面,即极限运算有很大的帮助。数学思想的运用已成为各国比较重视一项革新项目。

(3)加强实例分析和应用性。数学是一种逻辑推理。但也是来源于生活的,也最终给应用于生活,因此,数学的教学不能和现实相脱离。修订后的微积分教学大纲明显注重了实际应用性。即使是书上一个很简单的概念,也时刻穿插一些实用性的图片,在习题的练习中,也是紧密结合生活实际,不是空中楼阁。比如说,用指数函数来看银行存款和人口问题,还有对数函数中涉及放射性、分贝、地震级的问题。微积分数学应用于生活中实际问题的解决。

5、教学工具的革新。

现代教育技术,尤其是多媒体技术在微积分教学中的应用,对很好的实现教学理念,完善教学思想和教学方法很有意义,例如,作为重点和难点的“极限”概念和理论一直是教学中难以攻克的,因为它的抽象,所以老师再怎么讲解也难免有学生不理解,而多媒体教学的应用解决了这一难题,教师可用直观形象的动画来表现比如“无限逼近”的理论,给学生一个直观、感性的认知,还可运用多媒体设计可变参数的动画,让学生积极参与,自己动手设计,加深理解。又如导数概念的理解需要借助曲线来表现其某个点在某个时刻的瞬时速度,可以充分利用多媒体技术,画具有艺术性的示意图,设计动画,让学生在动画中领悟微积分的实质和导数的概念。值得注意的是,在运用多媒体技术时,要遵循学科本身的规律,反复渗透,循序渐进,结合教材,积极引导。

四、小结

勒贝格积分与实变函数论集合论的观点在20世纪初首先引起积分学的变革,从而导致了实变函数论的建立。1854年黎曼(德,1826-1866年)定义了黎曼积分,19世纪末,分析的严格化迫使许多数学家认真考虑所谓“病态函数”,特别是不连续函数、不可微函数的积分问题,如,积分的概念可以怎样推广到更广泛的函数类上?1898年波莱尔(法,1871-1956年)的测度论(1925年曾任法国海军部长),1902年勒贝格(法,1875-1941年)的博士论文《积分,长度与面积》建立了测度论和积分论,使一些原先在黎曼意义下不可积的函数按勒贝格的意义变得可积了,可以重建微积分基本定理,从而形成一门新的学科:实变函数论。成为分析的“分水岭”,人们常把勒贝格以前的分析学称为经典分析,而把以由勒贝格积分引出的实变函数论为基础而开拓出来的分析学称为现代分析。黎曼积分的重要推广,分析数学中普遍使用的重要工具。19世纪的微积分学中已经有了许多直观而有用的积分,例如黎曼积分(简称R积分)、黎曼-斯蒂尔杰斯积分(简称R-S积分)等。只要相应的函数性质良好,用这些积分来计算曲边形面积、物体重心、物理学上的功、能等,是很方便的。然而,随着认识的深入,人们愈来愈经常地需要处理复杂的函数,例如,由一列性质良好的函数组成级数所定义出来的函数,两个变元的函数对一个变元积分后所得到的一元函数等。在讨论它们的可积性、连续性、可微性时,经常遇到积分与极限能否交换顺序的问题。通常只有在很强的假设下才能对这问题作出肯定的回答。因此,在理论和应用上都迫切要求建立一种新的积分,它既能保持R积分的几何直观和计算上的有效,又能在积分与极限交换顺序的条件上有较大的改善。1902年法国数学家.勒贝格出色地完成了这一工作,建立了以后人们称之为勒贝格积分的理论,接着又综合R-S积分思想产生了勒贝格-斯蒂尔杰斯积分(简称l-S积分)。20世纪初又发展成建立在一般集合上的测度和积分的理论,简称测度论。

您好。十七世纪后半叶,牛顿和莱布尼茨完成了许多数学家都参加过准备的工作,分别独立地建立了微积分学。

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