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桌上有十个苹果，要把这十个苹果放到九个抽屉里，无论怎样放，我们会发现至少会有一个抽屉里面至少放两个苹果。这一现象就是我们所说的“抽屉原理”。
抽屉原理的一般含义为：“如果每个抽屉代表一个集合，每一个苹果就可以代表一个元素，假如有n+1个元素放到n个集合中去，其中必定有一个集合里至少有两个元素。”
抽屉原理有时也被称为鸽巢原理。它是组合数学中一个重要的原理。
第一抽屉原理：
原理1： 把多于n+1个的物体放到n个抽屉里，则至少有一个抽屉里的东西不少于两件。
证明（反证法）：如果每个抽屉至多只能放进一个物体，那么物体的总数至多是n×1，而不是题设的n+k(k≥1)，故不可能。
原理2 ：把多于mn(m乘n)+1（n不为0）个的物体放到n个抽屉里，则至少有一个抽屉里有不少于（m+1）的物体。
证明（反证法）：若每个抽屉至多放进m个物体,那么n个抽屉至多放进mn个物体,与题设不符，故不可能。
原理3 ：把无穷多件物体放入n个抽屉，则至少有一个抽屉里 有无穷个物体。
原理1 、2 、3都是第一抽屉原理的表述。
第二抽屉原理：
把（mn－1）个物体放入n个抽屉中，其中必有一个抽屉中至多有（m—1）个物体(例如，将3×5-1=14个物体放入5个抽屉中，则必定有一个抽屉中的物体数少于等于3-1=2)。
一般表述：
在上面的第一个结论中，由于一年最多有366天，因此在367人中至少有2人出生在同月同日。这相当于把367个东西放入 366个抽屉，至少有2个东西在同一抽屉里。
在第二个结论中，不妨想象将5双手套分别编号，即号码为1，2，...，5的手套各有两只，同号的两只是一双。任取6只手套，它们的编号至多有5种，因此其中至少有两只的号码相同。这相当于把6个东西放入5个抽屉，至少有2个东西在同一抽屉里。
抽屉原理的一种更一般的表述为：
“把多于kn+1个东西任意分放进n个空抽屉（k是正整数），那么一定有一个抽屉中放进了至少k+1个东西。”
利用上述原理容易证明：“任意7个整数中，至少有3个数的两两之差是3的倍数。”因为任一整数除以3时余数只有0、1、2三种可能，所以7个整数中至少有3个数除以3所得余数相同，即它们两两之差是3的倍数。
如果问题所讨论的对象有无限多个，抽屉原理还有另一种表述：
“把无限多个东西任意分放进n个空抽屉（n是自然数），那么一定有一个抽屉中放进了无限多个东西。”
用高斯函数来叙述一般形式的抽屉原理的是：将m个元素放入n个抽屉，则在其中一个抽屉里至少会有
[(m-1)/n]+1个元素。
抽屉原理的内容简明朴素，易于接受，它在数学问题中有重要的作用。许多有关存在性的证明都可用它来解决。
这个问题可以用如下方法简单明了地证出：
在平面上用6个点A、B、C、D、E、F分别代表参加集会的任意6个人。如果两人以前彼此认识，那么就在代表他们的两点间连成一条红线；否则连一条蓝线。考虑A点与其余各点间的5条连线AB，AC，...，AF，它们的颜色不超过2种。
根据抽屉原理可知其中至少有3条连线同色，不妨设AB，AC，AD同为红色。
如果BC，BD ，CD 3条连线中有一条（不妨设为BC）也为红色，那么三角形ABC即一个红色三角形，A、B、C代表的3个人以前彼此相识：如果BC、BD、CD 3条连线全为蓝色，那么三角形BCD即一个蓝色三角形，B、C、D代表的3个人以前彼此不相识。
不论哪种情形发生，都符合问题的结论。
六人集会问题是组合数学中著名的拉姆塞定理的一个最简单的特例，这个简单问题的证明思想可用来得出另外一些深入的结论。这些结论构成了组合数学中的重要内容-----拉姆塞理论。从六人集会问题的证明中，我们又一次看到了抽屉原理的应用。
表现形式：
把它推广到一般情形有以下几种表现形式。
形式一：设把n+1个元素划分至n个集合中(A1，A2，…，An)，用a1，a2，…，an分别表示这n个集合对应包含的元素个数，则：至少存在某个集合Ai，其包含元素个数值ai大于或等于2。
证明：（反证法）假设结论不成立，即对每一个ai都有ai<2，则因为ai是整数，应有ai≤1，于是有：
a1+a2+…+an≤1+1+…+1=n 所以，至少有一个ai≥2，即必有一个集合中含有两个或两个以上的元素。 形式二：设把nm+1个元素划分至n个集合中(A1，A2，…，An)，用a1，a2，…，an表示这n个集合对应包含的元素个数，则：至少存在某个集合Ai，其包含元素个数值ai大于或等于m+1。 证明：（反证法）假设结论不成立，即对每一个ai都有ai a1+a2+…+an≤m+m+…+m=nm 所以，至少有存在一个ai≥m+1 知识扩展——高斯函数[x]定义：对任意的实数x，[x]表示“不大于x的最大整数”。例如：[3.5]=3，[2.9]=2，[－2.5]=－3，[7]=7，……一般地，我们有：[x]≤x<[x]+1 形式三：设把n个元素分为k个集合A1，A2，…，Ak，用a1，a2，…，ak表示这k个集合里相应的元素个数，需要证明至少存在某个ai大于或等于[n/k]。 证明：（用反证法）假设结论不成立，即对每一个ai都有ai<[n/k]，于是有： a1+a2+…+ak<[n/k]+[n/k]+…+[n/k] =k?[n/k]≤k?(n/k)=n k个[n/k] ∴ a1+a2+…+ak 形式四：设把q1+q2+…+qn－n+1个元素分 为n个集合A1，A2，…，An，用a1，a2，…，an表示这n个集合里相应的元素个数，需要证明至少存在某个i，使得ai大于或等于qi。 证明：（用反证法）假设结论不成立，即对每一个ai都有ai 于是有：a1+a2+…+an≤q1+q2+…+qn－n 所以，假设不成立，故必有一个i,在第i个集合中元素个数ai≥qi 形式五：证明：（用反证法）将无穷多个元素分为有限个集合，假设这有限个集合中的元素的个数都是有限个，则有限个有限数相加，所得的数必是有限数，这就与题设产生矛盾，所以，假设不成立，故必有一个集合含有无穷多个元素。（借由康托的无穷基数可将鸽巢原理推广到无穷集中。） 百度百科-抽屉原理 合理利用资源 发挥最佳效益记得是星期六的一天早上，爸爸带我去看望爷爷奶奶，爷爷奶奶生活在农村，生活来源主要靠养鸭为生，平时爷爷奶奶就吃住在鸭场，我到了爷爷奶奶处，免不了要看鸭舍，喂鸭子。鸭场沿河沟而建，其余三面是栅栏，围成一个长方形。我向爷爷喂鸭场地为什么不建成正方形而建成长方形，我还对爷爷说，‘我们老师说过，栅栏的长度一样时，围成的正方形面积要比长方形的面积要大，’爷爷笑呵呵地对我讲，‘你说的情况与我们这个喂鸭场地的情况不一样，你看我的这个场地，一面利用水沟围，三面利用栅栏围，不是四面，’接下我天真地说，‘水沟长着呢，为什么不围更长一些呢，那样面积不就更大了吗？’爷爷说，‘这就不一定了，’爷爷说，‘萍萍呀，听说你们已经学过长方形和正方形的面积计算了，今天正好我来考考你，我这个喂鸭场地，三面栅栏共长40米，你想想看我们这个喂鸭场的面积最大可以围成多大呢？’ 带着问题，我陷入深深的思考中，我采用列举的方法，推想：假设宽1米，长是38米，面积就是38平方米；宽2米，长是36米，面积就是72平方米，逐步列举…宽10米，长20米，面积是200平方米；再往下逐步推算面积，面积又逐步减少，另外我又列举了其他的数加以证实看看有什么特点，我从中摸索了这样一个规律，象这样利用一边是河沟围成的长方形面积比正方形面积大，也不是长越长面积越大，而是长的长度是两条宽的和时面积最大。带着成功的喜悦，我跟爷爷说，‘爷爷呀，你考我的问题，我想了一下，不知道对不对，’爷爷让我讲讲看，我说这个喂鸭场地面积最大是200平方米。爷爷高兴地说，‘一点都不错，我孙女是好样的。’ 从这个实例中，我感受到，在实际生活中，只有合理地科学地利用资源，才能发挥最大的效益，从中我也感受到，数学会给人们带来智慧创造财富，可以说是，生活中处处包含着数学，生活中处处离不开数学。切 西 瓜炎热的夏天,西瓜便成了一种解渴的水果.这天小明的妈妈买了一个大西瓜回家.她准备考一考小明.她问小明：“怎么样切西瓜切出9片只用4刀?”这个问题难倒了小明,他拿出一个张纸一个铅笔,画呀画,怎么也不知道怎么切.他实在想不出方法,便去问妈妈答案是什么?妈妈笑了笑说：“用井字切法呀!”说完用刀切西瓜给小明做了一个示范。 小明明白了,拿着一片大西瓜津津有味的吃了起来。这时妈妈又问：“用4刀切8片呢?”小明动了动脑筋,自豪地说用米字切法.妈妈夸他是个好学生。 只用动动脑筋,世界上没有什么事可以难住你的。单价是多少我和好朋友王心怡一起出去买东西。 来到琳琅满目的商店，我和王心怡直奔文具区。我在商店里买了4块橡皮和3把小刀，共付6.05元；王心怡买了同样的2块橡皮和3把小刀，共付4.45元。买完后，我想考考王心怡，便问她：“你知道一块橡皮和一块小刀的单价吗？”王心怡想了想，便回答说：“一块橡皮0.8元，一把小刀0.95元。”“你光把答案算出来了，过程呢？”这可把王心怡难住了。王心怡过了一会儿对我说：“你等一会儿，我马上想想！”“我来算吧！很简单哦！”我胸有成竹的对王心怡说。“哦？你会？那你先来算算！”王心怡说。 我胸有成竹的对王心怡解释：“4块橡皮和3把小刀共付6.05元，2块橡皮和3把小刀共付4.45元。通过两组条件的对比，可以发现我比你多付6.05-4.45=1.60（元），是因为我比你多买了两块同样的橡皮，可用下列竖式来表示：4块橡皮的价钱+3把小刀的价钱=6.05元— 2块橡皮的价钱+3把小刀的价钱=4045元2块橡皮的价钱 =1.60元从而找到下列解法：解： （6.05-4.45）÷（4-2）=1.6÷2=0.8（元） ……… 橡皮的单价（4.45-0.8x2）÷2=2.85÷3=0.95（元） ……… 小刀的单价 你会了吗？王心怡？” “嗯！我会了！原来我们生活中有这么多数学，看来要把数学学好才行啊！我一定会努力学习的！”王心怡发奋图强说。我说：“我一定要探究数学中的奥秘！加油！”然后，我和王心怡就拿着自己的“战利品”回家了。妹妹的年龄其实,生活中处处都是数学,处处都与数学有关。只要我们肯观察,就会发现数学非常奇妙。 星期一傍晚,我正在温习数学和奥数。我突然想起妹妹的生日,在那里喃喃自语:“妹妹的年龄好象是6岁,又好象是5岁,到底是几岁呀？”我便决定去问妈妈。我走进妈妈的房间,好奇的问:“妈妈妹妹今年几岁呀?”妈妈顽皮地说:“聪明的宝贝,让我来考考你吧!”我要强的大声叫道:“考就考!谁怕谁?”妈妈开始一本正经的准备说了:“我给你一些条件,算出妹妹的年龄。你的外公比你的舅舅大26岁,你的舅妈比妹妹大26岁。妹妹一家今年一共126岁,而5年前妹妹一家一共107岁。亲爱的小宝贝快来算一算吧!” 不一会儿,我就将妹妹的年龄算出来了!我学着数学老师的样子,对妈妈说:“看着我的眼睛,妹妹呢她是4岁”妈妈又反问到:“宝贝你能算出外公,舅舅和舅妈的年龄吗?”“哈哈哈,早知道你会留一手,我是何等的聪明,不过我没留那么一手。”我笑着说。之后,妈妈暴笑了半天。过了一会儿,我又算出了答案说:“妹妹的爸爸是33岁,舅妈是30岁,外公是59岁。”妈妈夸我是个聪明的孩子。 亲爱的同学们,你们算出来了吗?在数学中,算年龄的一类问题叫做<<年龄问题>>。刚才我所算出来的思路是:一家四口,一个人5年应长大5岁四个人5年一共20岁,因此现在和5年前应相差20岁。而一家四口现在的和126岁减5年前的和107岁却是19岁,说明5年前有一个人还不在这个家,只有可能是妹妹。所以妹妹的年龄是5-1=4岁,舅妈的年龄自然就是4+26=30岁。舅妈的年龄加上妹妹的年龄与现在的总年龄126岁相减。就能算出舅舅和外公的年龄和,外公比舅舅大26岁,减去26岁,外公和舅舅的年龄就相等了。在除以2就算出舅舅的年龄,66除以2等于33岁,就是舅舅的年龄。外公的年龄就等于33+26岁,就等于59岁。其实,就这么简单。 生活离不开数学,数学离不开生活。因此我们要多多观察,多多学习,多多思考。月饼盒的学问今年国庆节，老师布置了一个特殊的作业：中秋节前带张白纸和家人一起到超市看月饼。 我怀着一颗好奇的心情，长假第一天就拉着妈妈到超市去。月饼销售区的月饼竟然有上百种，看得我目不暇接，唯一感叹：包装月饼的大礼盒太精美了！厂家一定在这上面花了很多心思。其它我就看不出有什么名堂，老师究竟让我们看什么呢？我疑惑地把所有月饼又细细观察一翻，发现各个大礼盒里面小月饼盒大多数是6个，8个装的，且都是分两行摆设布置。我指着月饼大礼盒问妈妈：“怎么里面的小盒子都摆成两行呢，为什么不放成一行呢？”“有什么感到奇怪的呢，这样设计不就是为了美观嘛！”妈妈笑着说。在妈妈的笑声中，我的脑海里闪出火柴盒的包装，难道这样设计也是为了节约纸的材料？那就来算算看，老师叫带的纸发挥作用了，然后我就请妈妈帮我到文具销售区找来笔和尺，量了一盒月饼大礼盒的长40厘米，宽28厘米，高4厘米，得出表面积（40×28+40×4+28×4）×2=2784平方厘米。如果里面的小月饼盒排布成一行，大礼盒长就是80厘米，宽14厘米，高4厘米，表面积是（80×14+80×4+14×4）×2=2992平方厘米。我恍然大悟，原来设计者是考虑到节约材料啊！我把我的发现告诉了妈妈，妈妈会心地说：“原来这样设计不仅是为了好看啊！看来你还真会学以致用啊！” 我很高兴，更来了探究的兴致，边思索边把这个大礼盒里面的两排小月饼盒垒起来，变成两层高。妈妈立刻制止我的这一举动：“会把下面一层装月饼的包装盒压了变形的。”“这样放，大礼盒的包装纸只要（40×14+40×8+14×8）×2=1984平方厘米，就更节约外包装纸了。”我不解地对妈妈说。妈妈点点头，打开其中一个月饼的小包装盒。一个小小的月饼躺在里面，小月饼盒容积比月饼的体积大多了，原来设计者用空余空间来充当小月饼，是月饼盒子容积大里面月饼小啊！那当然是不能把它们堆成两层，真的会压坏小月饼盒的。细细一比较：少用点做月饼的原料总比多用点外包装纸花的成本要低，我不得不佩服设计者的精心设计。 嘿嘿！原来身边处处都可能藏着数学，关键是我们是不是拥有一双会发现的眼睛。 我的推理在古代，古人通过在麻绳上打结或用摆石子、划线的方法计数来分配所打的猎物，后来慢慢演变成了今天的数学。数学来源于生活，也应用于生活。生活中处处都有数学，许多问题都是通过数学的方法来解决的。 国庆前夕，派出所的警察叔叔来给我们上法制教育课。在这节课上，警察叔叔给我们讲了一个案例。一次，他们抓到了四个偷窃嫌疑犯：甲、乙、丙、丁。在他们的供词中，只有一个人说的话是真的。甲说：“不是我偷的。”乙说：“就是甲偷的。”丙说：“反正我没偷。”丁说：“是乙偷的。”这四个人中，到底谁是真正的小偷呢？听了这个案例，大家都七嘴八舌地议论开了，答案各不相同。警察叔叔说：“这个问题看似复杂，其实很简单，只要大家运用你们所学的假设法就可以解决，找到真正的小偷。”于是，我仔细地分析了这四个人的话，做了如下的假设： 第一种情况：假设甲是小偷。那么甲说的是假话，乙说的是真话，丙说的也是真话，而丁说的就是假话。 第二种情况：假设乙是小偷。那么甲说的是真话，乙说的是假话，丙说的是真话，丁说的也是真话。 第三种情况：假设丙是小偷。那么甲说的是真话，乙说的是假话，丙说的是假话，丁说的也是假话。 第四种情况：假设丁是小偷。那么甲说的是真话，乙说的是假话。丙说的是真话，丁说的是假话。 通过分析，只有第三种情况符合，由此可以判断丙就是小偷。 警察叔叔听了我的分析，高兴地夸奖我是未来的小侦探，我的心里乐滋滋的！ 生活无处无数学！数学，就像一座直插云霄的山峰，只有真正喜欢它的人才会有勇气去征服它！去攀登它！同学们，让我们行动起来吧，做勇敢的登山人！ 秋游中的数学 在实际生活中的其实有许多数学问题，许多熟悉的数学知识都可以运用在生活中，就像老师说的“数学就在自己身边、身边到处存在着数学问题”。很多时候，生活中的数学比课堂上的数学更加生动有趣，不像书本上的数学枯燥无味。在生活中能够用所学的数学知识去解答问题能使我更加热爱数学，更加主动地去学习数学。 秋游是一件快乐的事情。在秋游前老师提出的问题，“要去秋游了，你们想做的第一件事是什么？”我们都异口同声的说明：“到商店去买吃的！”于是，一场别开生面的购物方案设计开始了。我们兴趣盎然，纷纷设计着方案，计算着钱数。在有趣的活动中体验着数学的价值和学习的乐趣。当秋游购物方案设计在我们的兴奋之中落下帷幕时，老师又说：“同学们，你们为秋游购物作出了不同方案的选择，其实，大家说的、做的、算的都离不开两个字，那就是“数学”！我恍然大悟，原来数学就在我们的身边，生活中处处有数学。 老师又提出问题：“如果你是一个旅行家，有500元要到三个旅游点去旅游，怎么样安排可以既经济又实惠。”当星期一在课堂上讨论这题时，我们都很兴奋。因为我们利用双体日，有的去旅行社询问旅游价格；有的打电话询问火车与轮船的价格；有的询问住宿的价格；……。这些都是我们平时从不关心的问题，但现在却成了我们交谈的热点。有时我们在具体讨论线路时，常常为线路的合理与价格的优惠而争得面红耳赤。在这一活动中，我们不仅要将已学应用题知识应用到实际中去，又要考虑实际生活中的各种问题，不仅提高了自己解决简单问题的能力，同时也让我们能从中了解了社会。 老师曾说过要体会“数学之美”，是的在数学中我们发现了数学的严密之美，感受到数学图形的对称之美，更体会到生活中数学的无处不在，能够把所学的知识应用到生活中能够学有所用让我真正发现了数学的美。瓦屋的秘密我有许多秘密，说个给你听听——瓦房的秘密，嘿嘿，失望吧？我的秘密保密。 瓦房的秘密是我在前些日子发现的，学校组织我们六年级学生到横溪秋游。让同学们认识大棚里许多反季节的蔬菜，还亲身体验了劳动的辛苦。劳动过后，大家在一起小憩时发现了一间又老又旧的瓦房。屋里有好多我们从未瞧见过的旧物，从标签上我们才知道了它们的名称：土灶，竹碗橱，木制织布机，木踏，凤凰床……我们觉得一切都是那么新奇，摸摸这，摸摸那。这时，我看见老师抬着头在朝屋顶上看，我的好奇心也想看个究竟：屋内顶不是平的，是用木头和柴帘搭成。这怎么能撑得住屋外顶上的瓦呢？ “大家快出去，这屋顶不安全！”我慌忙地叫道。大家也惊慌起来，不知所措。老师安抚大家说：“同学们，不要慌，屋顶现在不会塌的，屋顶上的木头还完好无损呢？” “老师，木头好好的也不一定就能撑得住啊？”我不解地说。 “大家仔细看看中间的木头是怎么搭的？”同学们听了老师的话，一个个都睁大眼睛向上看去，并异口同声地说：“三角形。” “对，三角形。三角形具有稳定性，因此屋顶不易变形，安全性也就高了。对吧，老师？”我不禁问道。 “建筑者就是充分利用三角形这一稳定性，来加强屋顶的稳固性的。”原来瓦屋保存到现在的秘密就在这儿啊！ 细细观察我们还会发现：自行车的脚撑，空调室外机的安装等等都是利用三角形的稳定性，是三角形给它们投了一份份不易倒塌的安全保险。数学的作用还真不小，它与我们的生活形影不离，我可得努力学好数学，让生活更丰富多彩。奇妙的图形密铺在生活中,我们常常会在生活中遇见数学.如窨井盖为何是圆形?伸缩门为什么是平行四边形等等。今天,我要给大家举一个图形密铺的例子。 丽丽搬新家了,她见她家的地砖有的是长方形,有的是正方形,有的是三角形,可是却没有漂亮的三角形,这是为什么呢?原来是因为长方形和正方形的四个角合起来是一个360度的,可以平铺在一起来,没有漏缝,而圆形它没有角度,所以不可以密铺.聪明的蜜蜂会做一个美丽的房子-----用六边形拼的房子,.因为六边形的一个内角是60度,所以1个六边形便可以密铺. 图形密铺如此奇妙使家变得更美丽.生活中我们还会遇见更多的生活中的数学,希望大家去观察,去发现,去思考. 抽屉原理的一般含义为：“如果每个抽屉代表一个集合，每一个苹果就可以代表一个元素，假如有n+1个元素放到n个集合中去，其中必定有一个集合里至少有两个元素。” 例子： 桌上有十个苹果，要把这十个苹果放到九个抽屉里，无论怎样放，我们会发现至少会有一个抽屉里面至少放两个苹果。这一现象就是我们所说的“抽屉原理”。 扩展资料： 第一抽屉原理： 原理1： 把多于n+1个的物体放到n个抽屉里，则至少有一个抽屉里的东西不少于两件。 证明（反证法）：如果每个抽屉至多只能放进一个物体，那么物体的总数至多是n×1，而不是题设的n+k(k≥1)，故不可能。 原理2 ：把多于mn(m乘n)+1（n不为0）个的物体放到n个抽屉里，则至少有一个抽屉里有不少于（m+1）的物体。 证明（反证法）：若每个抽屉至多放进m个物体,那么n个抽屉至多放进mn个物体,与题设不符，故不可能。 原理3 ：把无穷多件物体放入n个抽屉，则至少有一个抽屉里 有无穷个物体。 原理1 、2 、3都是第一抽屉原理的表述。 第二抽屉原理： 把（mn－1）个物体放入n个抽屉中，其中必有一个抽屉中至多有（m—1）个物体(例如，将3×5-1=14个物体放入5个抽屉中，则必定有一个抽屉中的物体数少于等于3-1=2)。 参考资料：百度百科-----抽屉原理 数学源于生活，又广泛用于生活。在实际生活中运用所学数学知识，处理实际问题是中学生的数学素养之一。新课程标准强调数学教学要“从学生已有的生活经验出发”，“使学生获得对数学知识的理解”。因此，在数学教学中，如何结合学生的生活实际，使学生“领悟”数学知识源于生活，又服务于生活，培养学生用数学眼光去观察生活，运用数学知识解决实际问题的素养，是每位数学教师重视的问题。1挖掘教材中的生活资源。例如，在低年级的教学中，教师可以提出这样的问题：你今年几岁啦？多高呀？身体有多重？比一比你和你的同桌谁重？……这些都是小学生经常遇到的问题，而要准确地说出结果，就需要我们量一量、称一称、算一算，这些都离不开数学。再如，像水电费收取、储蓄利息的计算、日常购物等生活中常用的各种知识均发生在身边，我们买东西、做衣服、外出旅游，也离不开数学。2指导学生观察生活中的数学。让学生观察生活中的数学，既是积累数学知识，更是培养学生学习数学兴趣的最佳途径。如在长正方形认识时，从生活中观察哪些物体的表面是长方形的，用实物的表面在黑板上画出一个长方形。学生善于发现并研究生活中的数学，本身就是最好的学习方法。学生在研究中不断思考，不断尝试，并不断地体验成功。如布置学生用硬纸板做一个长方体模型，学生要思考观察什么物体的形状是长方体，长方体有什么特征，怎样做才美观大方。第二天学生带着自己制作的长方体模型到课堂时，每个学生根据已有体验与同学交流，各抒己见，这样的课堂能不充实、活跃吗？总之，数学教学让学生的生活经验走进数学课堂，为学生提供了亲身体验和动手操作的机会，指导学生更好的学习数学。在这方面，我受益良多，通过上学期的教学实践活动，我们班的学生学习数学的兴趣非常浓厚，改变了以往数学学习的枯燥乏味，学生在思想上有了从“要我学”-----到“我要学和我喜欢学”质的飞跃，学生变的喜欢学习数学。我的教学工作也变很顺利，学生中没有了见了数学就头疼的“老大难”，工作效率有了很大的提高，学生的学习成绩有明显的进步。新《课标》也给我们明确提出：“数学教学要紧密联系学生的生活实际，从学生的生活经验和已有的知识出发，创设生动有趣的情境，引导学生开展观察、操作、猜想、推理、交流等活动。使学生通过数学活动，掌握基本的数学知识和技能，初步学会从数学角度去观察事物，思考问题。激发对学习数学的兴趣，以及学好数学的愿望，树立学好数学的自信心。 抽屉原理和六人集会问题 “任意367个人中，必有生日相同的人。” “从任意5双手套中任取6只，其中至少有2只恰为一双手套。” “从数1，2，...，10中任取6个数，其中至少有2个数为奇偶性不同。” ...... 大家都会认为上面所述结论是正确的。这些结论是依据什么原理得出的呢？这个原理叫做抽屉原理。它的内容可以用形象的语言表述为： “把m个东西任意分放进n个空抽屉里（m>n），那么一定有一个抽屉中放进了至少2个东西。” 在上面的第一个结论中，由于一年最多有366天，因此在367人中至少有2人出生在同月同日。这相当于把367个东西放入366个抽屉，至少有2个东西在同一抽屉里。在第二个结论中，不妨想象将5双手套分别编号，即号码为1，2，...，5的手套各有两只，同号的两只是一双。任取6只手套，它们的编号至多有5种，因此其中至少有两只的号码相同。这相当于把6个东西放入5个抽屉，至少有2个东西在同一抽屉里。 抽屉原理的一种更一般的表述为： “把多于kn个东西任意分放进n个空抽屉（k是正整数），那么一定有一个抽屉中放进了至少k+1个东西。” 利用上述原理容易证明：“任意7个整数中，至少有3个数的两两之差是3的倍数。”因为任一整数除以3时余数只有0、1、2三种可能，所以7个整数中至少有3个数除以3所得余数相同，即它们两两之差是3的倍数。 如果问题所讨论的对象有无限多个，抽屉原理还有另一种表述： “把无限多个东西任意分放进n个空抽屉（n是自然数），那么一定有一个抽屉中放进了无限多个东西。” 抽屉原理的内容简明朴素，易于接受，它在数学问题中有重要的作用。许多有关存在性的证明都可用它来解决。 1958年6/7月号的《美国数学月刊》上有这样一道题目： “证明在任意6个人的集会上，或者有3个人以前彼此相识，或者有三个人以前彼此不相识。” 这个问题可以用如下方法简单明了地证出： 在平面上用6个点A、B、C、D、E、F分别代表参加集会的任意6个人。如果两人以前彼此认识，那么就在代表他们的两点间连成一条红线；否则连一条蓝线。考虑A点与其余各点间的5条连线AB，AC，...，AF，它们的颜色不超过2种。根据抽屉原理可知其中至少有3条连线同色，不妨设AB，AC，AD同为红色。如果BC，BD，CD3条连线中有一条（不妨设为BC）也为红色，那么三角形ABC即一个红色三角形，A、B、C代表的3个人以前彼此相识：如果BC、BD、CD3条连线全为蓝色，那么三角形BCD即一个蓝色三角形，B、C、D代表的3个人以前彼此不相识。不论哪种情形发生，都符合问题的结论。 六人集会问题是组合数学中著名的拉姆塞定理的一个最简单的特例，这个简单问题的证明思想可用来得出另外一些深入的结论。这些结论构成了组合数学中的重要内容-----拉姆塞理论。从六人集会问题的证明中，我们又一次看到了抽屉原理的应用。 根号与平方根与立方根 现在，我们都习以为常地使用根号，并感到它使用起来既简明又方便。那么，根号是怎样产生和演变成现在这种样子的呢？ 古时候，埃及人用记号“┌”表示平方根。印度人在开平方时，在被开方数的前面写上ka。1840年前后，德国人用一个点“.”来表示平方根，两点“..”表示4次方根，三个点“...”表示立方根，比如,.3、..3、...3就分别表示3的平方根、4次方根、立方根。到十六世纪初，可能是书写快的缘故，小点上带了一条细长的尾巴。1525年，路多尔夫在他的代数著作中，首先采用了根号，比如他写 4是2， 9是3，并用 8， 8表示 ， 。但是这种写法未得到普遍的认可与采纳。 与此同时，有人采用“根”字的拉丁文radix中第一个字母的大写R来表示开方运算，并且后面跟着拉丁文“平方”一字的第一个字母q，或“立方”的第一个字母c，来表示开的是多少次方。例如，现在的 ，当时有人写成R.q.4352。现在的 ，用数学家邦别利（1526—1572年）的符号可以写成R.c.?7p.R.q.14╜,其中“?╜”相当于今天用的括号，P相当于今天用的加号（那时候，连加减号“+”“-”还没有通用）。 直到十七世纪，法国数学家笛卡尔（1596—1650年）第一个使用了现今用的根号“ ”。在一本书中，笛卡尔写道：“如果想求某数的平方根，就写作 ，如果想求某数的立方根，则写作 。” 这是出于什么考虑呢？有时候被开方数的项数较多，为了避免混淆，笛卡尔就用一条横线把这几项连起来，前面放上根号√（不过，它比路多尔夫的根号多了一个小钩）就为现在的根号形式。 现在的立方根符号出现得很晚，一直到十八世纪，才在一书中看到符号3^√的使用，比如25的立方根用“3^√”表示。以后，诸如“3^√”等等形式的根号渐渐使用开来。 由此可见，一种符号的普遍采用是多么地艰难，它是人们在悠久的岁月中，经过不断改良、选择和淘汰的结果，它是数家们集体智慧的结晶，而不是某一个人凭空臆造出来的，也不是从天上掉下来的。 平方根，又叫二次方根，对于非负实数来说，是指某个自乘结果等于的实数，表示为(√x)，其中属于非负实数的平方根称算术平方根。（正数a的正的平方根，叫做a的算术平方根。）有时我们说的平方根指算术平方根。一个正数如果有平方根，那么必定有两个，它们互为相反数。如果我们知道了这两个平方根中的一个，那么立即可以得到它的另一个平方根。正数a的平方根可以记作“±√a”，a称为被开方数。正整数的平方根通常是无理数。 负数有平方根吗？其实，没有一个数的平方根是小于零的，所以负数没有平方根（没有意义）。 如果一个数x的立方等于a，即x的三次方等于a(x^3=a),那么这个数x就叫做a的立方根，也叫做三次方根。立方根，类似于平方根的表示方法，读作“三次根号a”其中，a叫做被开方数，3叫做根指数。（a不等于0） 求一个数a的立方根的运算叫做开立方。 所有实数都有且只有一个立方根。 正数的立方根是正数，负数的立方根是负数，0的立方根是0。 在现实生活中，我们可以通过平方（立方）运算来寻求平方根（立方根），并可以用来验证开平方（开立方）的正确性。 数学论文小学数学教学中的环境教育渗透“环境保护，教育为本”。保护和改善环境关系到中华民族的存亡与兴衰，也取决于一代又一代人的不懈 努力。不断培养和提高下一代的“绿色伦理”观念，是历史和社会赋予我们每个教育工作者的义务和职责。近 几年，我校注重把环境教育渗透于各学科的教学之中，在“环境保护教育”方面办出了自己的特色，使保护环 境成了全校每个师生的共识。这里我想结合数学教学，谈谈对小学生渗透环境教育的几点体会：一、要善于挖掘教材内在的环境教育因素由于小学生无论在生理或心理方面都处在逐步发展阶段，他们的思维也由具体形象思维向抽象逻辑思维过 渡，他们的认识活动很大程度上依赖于具体直观。所以新编小学数学教材图文并茂，有80%以上的插图都蕴含着 丰富的环境教育内容，准确地把握插图中环境教育因素，能使学生更易理解、接受。如：一年级小朋友从进学 校第一天第一堂数学课，就要受到良好的环境教育。在“准备课”第2页上就看到环境优美的生活环境：1座大 桥、2只蝴蝶、3幢楼房、4只彩球、5位小朋友、6朵白云、7棵松树、8个字（请您爱护花草树木）、9只小鸟、 10朵鲜花……在学生练习数数的同时教育学生要爱护我们周围的一草一木，一山一水，爱护公共设施，不随地 吐痰，不乱扔纸屑杂物等，使我们生活的环境多姿多彩，生气勃勃。第一册第10页和第17页的“校园一角”插 图，让学生知道美好的校园环境需要我们大家共同来营造，爱护学校的花草、树木、校舍、操场、游泳池…… 是我们每个小朋友义不容辞的责任。结合熊猫、羚羊、松鼠、企鹅、白鹭、猴子等动物的插图，使学生知道动 物是人类的朋友，地球上不能只有人类，野生动物灭绝之时，就是我们人类灭亡之日，所以我们要爱护身边的 动物，特别是野生动物，同时知道熊猫是我国的国宝，东北虎、亚洲象、中华鲟等是我国一级保护动物，目前 它们濒临绝迹。随着学生认识水平的提高，知识的拓宽，针对学生的年龄特征和接受能力，教材中的环境教育内容也逐步 抽象、充实，从居住环境到校园环境，从自然环境到人工环境，从水、大气、土地到动、植物，从资源、人口 到地球、宇宙，教材中有50%以上的应用题都作了一定的反映。如：1.每个窗台放2盆花，5个窗台一共放多少盆花？（第三册）2.同学们采集标本，捕到9只蜻蜓，捕到蝴蝶的只数是蜻蜓的3倍，捕到蝴蝶多少只？（第四册）3.一条蚕吐丝1500米，5条蚕大约吐丝多少米？（第五册）4.大林有55张风景邮票，动物邮票比风景邮票少29张，两种邮票一共有多少张？（第六册）5.沿海堤有一条防风林带，宽是48米，东港村境内的防风林带占地8640平方米，这段防风林带的长是多少 米？（第七册）6.一个自然保护区天鹅的只数是丹顶鹤的3倍，已知天鹅和丹顶鹤共96只，天鹅和丹顶鹤各有多少只？（第 八册）7.1996年江苏省海水产品量达79.5万吨，淡水产品大约是海水产品产量的2.09倍，1996年江苏省水产品产 量大约有多少万吨？（第九册）8.园林工人铺草坪，第一组6人铺了37平方米，第二组7人铺了43平方米，哪个小组铺得多？（第十册）79.织女星每秒运行14千米，是牛郎星运行速度的—，牛郎星每秒运13行多少千米？（第十一册）10.在比例尺是1:25000000的中国地图上，量得北京到上海的距离是4.21厘米，北京到上海的实际距离大约 是多少千米？（第十二册）类似以上题目，虽然《小学数学教学大纲》中没有明确规定对学生进行环境教育的要求，但它们已内在显 示了环境与人们的生活、生产密切相关。解答好这样的题目，学生的环境保护意识就会在潜移默化中得到升华 。二、要善于搜集环境教育的统计数据随着社会的飞速发展，社会的信息量和信息传递的速度是按指数规律增长的，但教科书由于编写时间和容 量的限制，一些对儿童有影响的信息不可能都反映出来，因此，要在数学教学中自觉地、有目的地进行有效的 环境教育，善于搜取当代社会与数学紧密联系的新颖信息，显得十分重要。这就要求我们平时广泛阅读书报， 时时留心有关数据，以便在数学教学中适时提供环境教育的数据。如：环境与生活：1.一个人平均每天呼吸14千克空气，是一天食物重量的10倍或饮水重量的4倍。12.血液里绝大部分是水，肌肉里有一半以上是水，骨头里—是水，4人体是个“大水桶”。3.一公顷生长旺盛的草坪，每天可以吸收900千克的二氧化碳，放出600千克氧气。一个人平均每天要消耗 250克氧气，呼出900克二氧化碳。照这样计算，一个人必须拥有一个教室大小的草坪，才能满足人体对氧气的 需求。14.世界上一半以上的药物模仿天然植物合成，—的药物直接从植物4中提取或以植物为原料。环境与社会的经济发展：1.我国有960万平方千米的土地，居世界第三位，但我国“地大人更多，物博人均少”，占世界陆地—的土 地却要养活超过世界—的人口。1 110 52.一只燕子在6个月里可以吃掉50万只害虫，一头猫头鹰一年中会吃掉1000只田鼠，而1000只田鼠一年要吃 掉2吨粮食，一只灰喜鹊可以保护1300平方米的松林免遭松毛虫的侵害。3.最近，新疆罗布泊地区打出了第一口淡水井，井深465米，日出水量达452立方米，为当地矿产、旅游业 的发展打下坚实的基础。4.1997年，宁波市共接待境外游客10.05万人次，比上年增长13.7%，旅游创汇6.34亿美元，比上年增长18 .4%。环境污染的危害：1.1997年12月中旬，急剧排放的烟尘和有毒气体使沈阳4天内有2000多人急性中毒。2.1支烟产生的烟雾需一个房间的空气来混合，人才不会受伤害。3.去年北京市洗车用水就洗掉了13个昆明湖，造成首都饮用水紧张。4.目前太空有2000个废弃卫星，1400个用过的火简助推器和1100个游弋的小型物体，这些太空垃圾随时会 撞坏卫星。如此等等，教者向学生提供这些数据信息时，要正确处理好智育与环境教育的关系；要有助于学生“环保 ”意识的提高；要将有意识的教育寓于无意识的受教育之中，做到自然、贴切、力求渗透，以达到“随风潜入 夜，润物细无声”的境界。切忌生搬硬套，牵强附会。三、要善于依据学生的年龄特征，适时、适量地渗透环境教育内容儿童从出生到成人，他们的身体和心理经历着一个发展的过程，在这个过程中，每一个年龄阶段都表现出 与其它年龄阶段相区别的一些典型的特征。所以，教者就应该依据学生不同年龄特征，向学生渗透不同的环境 教育内容。如：“地球上最大的洋是太平洋，它的平均深度是4028米，最小的洋是北冰洋，它的平均深度比太平洋少2718 米。北冰洋平均深度多少米？”（第四册）。二年级的学生练习后，只须让学生知道海洋可向人类提供丰富的 海产品，我们要爱护它。“黄海盐场每块盐田长100米，宽80米，500块这样的盐田占地多少公顷？”（第八册 ）这时针对中年级学生求知欲强的特点，可适当向学生介绍海洋是全球气候的调节者，是动植物的故乡，是资 源的宝库，它需要全人类以最大的爱心去关心它、保护它。“地球表面的总面积有5.1忆平方千米，其中海洋面 积有3.61亿平方千米，海洋的面积占总面积的百分之几？”（第十一册）随着年龄和知识的增长，这时可告诉 他们：海洋是“21世纪人类的第二粮仓”，我们要开发和利用海洋生物、矿产资源，但在开发海洋的同时，又 要特别注意保护和改善海洋资源和环境，让浩瀚蔚蓝的海洋千秋万代，为人类造福，否则，会严重影响人们的 生产、生活和健康。如今年4月香港发生的一次赤潮，直接经济损失超过1亿港元。所以我们要与自然建立和谐 的生活关系。总之，在环境保护成为人们关心的焦点的今天，作为我们每一个教育工作者都要不断更新教育理论，增强 环境教育的责任感和使命感。因此，在小学数学教学中，就要结合数学课的特点，在完成本学科的基础知识和 三种能力培养任务的同时，对学生渗透必要可行的环境教育，使每个学生知道“我们有一个共同的家——地球 ，我们要像珍惜生命一样珍惜她。” 上面都有，可以参考，希望能帮助到你。 看你的提问好像是写论文需要的吧！^_^既然这样就帮你想想吧，拷别人的东西的话会雷同的；不动点的求法：①一般可以从X（定义域，也可叫原像集）中任一点出发建立迭代序列，这样在实现上是很方便的；②大多情况下f(x)=x的不动点x[0]在大多数情况下不易求得，因此往往用x[n]作为其近似值，这样就首先要证明迭代的x[n]具有收敛极限，另外还要估计它的误差。误差的求法一般这样解决|x[n]-x[0]|=|x[n]-x[n+p]|再令p趋向无穷求得；经典的例子可以参考度量空间中的压缩映射；③其实可以对①改进为只需要它在以零次近似x[0]为中心的某个领域内满足迭代收敛即可；④其实还可以得出高阶映射形式下的不动点存在定理，还是以压缩映射为例子，普通形式是只要k|x-y|＞|f(x)-f(y)这里k＜1（如果是在一个紧空间里面k可以等1都有结论成立）,可以推广为n次迭代收敛形式：k|x-y|＞|fn(x)-fn(y)|⑤有些时候不动点可能不止一个，但是完备的距离空间里面的映射它的不动点是唯一的；至于它的应用方面也很多啊！①一般比如说数列中有递推关系a[n+1]=f(a[n]),一般这种递推函数都是初等函数，如果它连续的话，a[n]的极限就是f(x)的不动点；注：其实这里的递推可以是多元的或者非初等的，但只要连续即可。②用来证明微分方程解的存在唯一性（这个是最经典的了，不能不提的例子）③类似的也可以用来证明积分方程解的存在唯一性④可以用来证明一个有名的积分方程----沃尔泰拉积分方程解的存在性和唯一性，沃尔泰拉积分方程的应用也体现了不动点的应用，你也可以去查资料了解了解。⑤在数值分析中所谓的迭代法求方程的解的问题就是一个好的应用：比如求f(x)=0的解，则令F(x)=f(x)+x，则F(x)的不动点就是f(x)的解。……暂时想这么多吧！先去吃饭了^_^ 不动点原理是数学上一个重要的原理，也叫压缩映像原理或巴拿赫（Banach）不动点定理，完整的表达：完备的度量空间上，到自身的一个压缩映射存在唯一的不动点。用初等数学可以这么理解：连续映射f的定义域包含值域，则存在一个x使得f(x)=x不动点的概念可以推广到一般的拓扑空间上。 假设X是拓扑空间， f:X→X是一个连续映射， 且存在x∈X， 使得f(x)=x, 就称x是不动点。 数列不动点法原理： 对于函数 f(x) ，若存在实数 x0 ，使得 f(x0)=x0 ，则称 x=x0 是函数 f(x) 的（一阶）不动点。 同样地，若 f(f(x0))=x0 ，则称 x=x0 是函数 f(x) 的二阶不动点。容易发现，对于一阶不动点 x=x0 ，有 f(f(x0))=f(x0)=x0 ，因此一阶不动点必然是二阶不动点。 在几何上，曲线 y=f(x) 与曲线 y=x 的交点的横坐标即为函数 f(x) 的不动点。 一般地，数列 {xn} 的递推式可以由公式 xn+1=f(xn) 给出，因此可以定义递推数列的不动点：对于递推数列 {xn} ，若其递推式为 xn+1=f(xn) ，且存在实数 x0 ，使得 f(x0)=x0 ，则称 x0 是数列 {xn} 的不动点。 数列不动点的性质： 若从某一项 xk 开始，数列的取值即为 x0 ，也即 xk=x0 ，则 xk+1=f(xk)=f(x0)=x0 ， xk+2=f(xk+1)=f(x0)=x0 ，以此类推，根据数学归纳法，可以得到当 n≥k 时， xn=x0 ，也即数列 {xn} 在 k 之后“不动”了。 有时候，数列 {xn} 中的值可能无法取到 x0 ，但是会“接近” x0 ，也即收敛于 x0 。所谓“收敛”是指当 n 充分大时，数列 {xn} 趋向于某个值 x ，也即 limn→∞xn=x ，代入递推式即可得到 f(x)=x 。 用STM进行单原子操纵主要包括三个部分，即单原子的移动，提取和放置。使用STM进行单原子操纵的较为普遍的方法是在STM针尖和样品表面之间施加一适当幅值和宽度的电压脉冲，一般为数伏电压和数十毫秒宽度。由于针尖和样品表面之间的距离非常接近，仅为0.3－1.0nm。因此在电压脉冲的作用下，将会在针尖和样品之间产主一个强度在 109～1010V／m数量级的强大电场。这样，表面上的吸附原子将会在强电场的蒸发下被移动或提取，并在表面上留下原子空穴，实现单原子的移动和提取操纵。同样，吸附在STM针尖上的原子也有可能在强电场的蒸发下而沉积到样品的表面上，实现单原子的放置操纵。 近代以来，由于人们的观察视野已经延伸到了纳米领域，而光束在成像时总会受到有限大小的有效光阑的限制，所以此时光的衍射作用就不容忽略了。对于显微镜来说，其发光物一般距物像很近，这时应考虑菲涅尔衍射，物点成像后在像面上应成为一菲涅尔圆斑，不过通常情况下，我们可以用夫琅禾费圆斑进行近似替代。那么光学显微镜的分辨率最佳只能达到阿贝极限：0.2μm。即便如德国科学家施特芬·黑尔等科学家制作出的借助脉冲激光突破阿贝极限的光学显微镜，分辨率也仅停留在20nm，依然难以满足人们进军微观领域的需要。而且此显微镜价格高昂，在80万欧元左右。事实上，当年白春礼教授仅仅借助从国外带来的几个重要零件并加以组装就得到了STM。一台普通的STM价格都在10万RMB以下。因此我们需要寻找更经济且性能更好的显微镜来替代光学显微镜。 在这种情况下，扫描探针、光导镊子、高解析度电镜就应运而生。其中，运用探针进行进场操作的扫描探针显微技术无疑引起了人们最为广泛的关注。扫描探针显微术SPM 扫描探针显微技术主要是利用顶端约1-10Å的探针来3D解析固体表面纳米尺度上的局部性质。扫描探针显微镜SPMs就是一系列的基于扫描探针显微术而发展起来的显微镜，它包括STM、AFM、LFM、MFM等等。其中STM和AFM的发明使得各种扫描探针显微技术有了长足的发展，下面我们先来看一下迄今为止衍生出来的主要的扫描探针分析仪： 电子结构：扫描隧道电流镜STS STS用来在低温情况下测定电子结构； 光学性质：近场扫描光学显微镜NSOM NSOM打破了衍射限制，允许光进入亚微米波长范围（50-100nm），用于弹性和非弹性的光学扫描测定，也可以用于光刻技术； 温度：热扫描显微镜STHM STHM用温度传感器绘制出电子/光电子纳米器件的温度场，测定纳米结构的热物理性质； 介电常数：扫描电容显微镜SCM SCM主要应用在半导体上。由于半导体电容依赖于载流子的浓度，因此研究者可以用SCM绘制出掺杂剂在半导体中的分布图。它优越之处在于纳米尺度上的立体分辨能力； 磁性：磁力共振显微镜MFM MFM可以给磁域成像作为磁存储介质的综合性表征，MFM测定核与电子的自旋共振并具有亚微米级的解析力，这可能使它成为化学分析的基础； 电荷传递和亥姆霍兹层：扫描电化学SECM 生物分子折叠/识别：纳米机械显微镜 以前只能停留在总体的平均测定，现在可以更深入的测定生物系统的分子现象。扫描隧道显微镜STM 不过，以上各种仪器只是对STM和AFM的补充和发展。其中STM作为“主角”，意义尤为重大，被国际科学界公认为20世纪80年代世界十大科技成就之一。甚至有人将STM的发明的当年作为纳米科技元年。那么我们不妨具体看一下STM和AFM。 扫描隧道显微镜（scanning tunneling microscope）STM，也称作扫描穿隧式显微镜、隧道扫描显微镜。第一台STM诞生于瑞士的苏黎世研究所。STM可以让科学家观察和定位单个原子，它具有AFM更高的分辨率。STM平行方向的分辨率为0.04nm，垂直方向的分辨率达到0.01nm。此外STM在低温（4K）可以利用探针尖端精确操纵原子。因此STM不仅仅是探测工具，更是加工工具。 如图所示，STM主要构成有：顶部直径约为50-100nm的极细金属针尖（通常是金属钨），用于三维扫描的三个相互垂直的压电陶瓷（Px、Py、Pz），以及用于扫描和电流反馈的控制器。 STM的基本原理是量子的隧道效应。它利用金属针尖在样品的表面上进行扫描，并根据量子隧道效应来获得样品表面的图像。通常STM的针尖与样品的距离非常接近（大约为0.5-1.0nm），所以它们之间的电子云互相重叠。当在它们之间施加一偏值电压V（通常为2mV-2V）时，电子就可以因量子隧道效应实现针尖与样品之间的转移，从而在针尖与样品表面之间形成隧道电流。 其中,K是常数，在真空条件下约等于1，φ为针尖与样品的平均功函数，s为针尖和样品表面之间的距离，一般为0.3-1.0nm。 由于隧道电流I与针尖和样品表面之间的距离s成指数关系，所以，电流I对s的变化非常敏感。一般来说，如果s减小0.1nm，隧道电流I就会减小10倍。 既然STM是靠隧道电流I和距离s进行工作的，那么自然，STM有两种工作模式：恒电流工作模式和恒高度工作模式。恒电流模式就是在STM图像扫描时始终保持隧道电流恒定，它可以利用反馈回路控制针尖和样品之间距离的不断变化来实现。当压电陶瓷Px、Py控制针尖在样品表面上扫描时，从反馈回路中取出针尖在样品表面扫描过程中他们之间距离变化的信息（该信息用来反映样品表面的起伏），就可以得到样品表面的原子图像。由于恒电流模式时，STM的针尖是随着样品表面形貌的起伏而上下移动，针尖不会因为表面形貌起伏太大而碰撞到样品的表面，所以恒电流模式可以用于观察表面形貌起伏较大的样品。恒电流模式也是一种最常用的扫描模式。 恒高度模式则是始终控制针尖的高度不变，并取出扫描过程中针尖和样品之间电流变化的信息（该信息也反映样品表面的起伏），来绘制样品表面的原子图像。由于在恒高度模式的扫描过程中，针尖的高度恒定不变，当表面形貌起伏较大时，针尖就很容易碰撞到样品。所以恒高度模式只能用于观察表面形貌起伏不大的样品。 扫描隧道显微镜具有以下显著的特点：一是STM可以直接观测到材料表面的单个原子和原子在表面上的三维结构图像；二是STM在观测材料表面原子结构的同时得到材料表面的扫描隧道谱STS，从而可以研究材料表面的化学结构和电子状态。 此外，上面我们提到过STM不仅仅是探测工具，更是加工工具。也就是说，STM的针尖不仅可以成像，还可以用于操纵表面上的原子或分子。 用STM进行单原子操纵主要包括三个部分，即单原子的移动，提取和放置。使用STM进行单原子操纵的较为普遍的方法是在STM针尖和样品表面之间施加一适当幅值和宽度的电压脉冲，一般为数伏电压和数十毫秒宽度。由于针尖和样品表面之间的距离非常接近，仅为0.3－1.0nm。因此在电压脉冲的作用下，将会在针尖和样品之间产主一个强度在 109～1010V／m数量级的强大电场。这样，表面上的吸附原子将会在强电场的蒸发下被移动或提取，并在表面上留下原子空穴，实现单原子的移动和提取操纵。同样，吸附在STM针尖上的原子也有可能在强电场的蒸发下而沉积到样品的表面上，实现单原子的放置操纵。 STM的优越性还体现在STM实验还可以在多种环境中进行：大气、惰性气体、超高真空或液体。工作温度可以从绝对零度附近到上千摄氏度。这些都是以前任何一种显微技术都不能同时做到的。 不过在每一种显微电镜中，基础物理学都限制了其测定的范围。STM基于电子隧道，它的成像就受到隧道物理学或入射低能电子影响的弛豫过程限制。而且，STM所观察的样品一定要有一定程度的导电性，否则效果会很差。原子力显微镜AFM 相比之下，AFM具有更广泛的功能范围，可以响应探针与基质之间更多的力，如磁力、库伦力、色散力、摩擦力和核斥力等，也不会受到材料到点性质的影响。 在AFM中，使用对微弱力非常敏感的弹性悬臂上的针尖对样品表面作光栅式扫描。当针尖和样品表面的距离非常接近时，针尖尖端的原子与样品表面的原子之间存在极微弱的作用力，微悬臂就会发生微小的弹性形变。针尖与样品之间的力F与微悬臂的形变之间遵循胡克定律：F=-k*x。其中，k为微悬臂的力常数。所以，只要测出微悬臂形变量的大小，就可以获得针尖与样品之间作用力的大小。针尖与样品之间的作用力与距离有强烈的依赖关系，所以在扫描过程中利用反馈回路保持针尖与样品之间的作用力恒定，即保持为悬臂的形变量不变，针尖就会随样品表面的起伏上下移动，记录针尖上下运动的轨迹即可得到样品表面形貌的信息。这种工作模式被称为“恒力”模式，是使用最广泛的扫描方式。 AFM的图像也可以使用“恒高”模式来获得，也就是在X，Y扫描过程中，不使用反馈回路，保持针尖与样品之间的距离恒定，通过测量微悬臂Z方向的形变量来成像。这种方式不使用反馈回路，可以采用更高的扫描速度，通常在观察原子、分子像时用得比较多，而对于表面起伏比较大的样品不适用。微观形貌检测技术 当然，任何一种发明都不是凭空产生的，都是在前人工作的基础上的改进。SPMs也不例外。在STM之前，就有几种微观形貌检测技术了，只不过它们的性能没有这么优越。 光学显微镜 投射电子显微镜TEM TEM和光学显微镜的原理极为相似，只是用波长极短的电子束代替了可见光现，用静电或磁透镜代替光学玻璃透镜，最后在荧光屏上成像。TEM的放大倍数极高，点分辨率可达0.3nm，线分辨率可达0.144nm，已达原子级分辨率。用TEM观察物体内部显微结构时，可看到原子排列的晶格图像，并已观察到某些重金属原子的投影图像。只是用TEM检测时，试件需在真空室内。 TEM是通过电子束投过试件而放大成像的，电子束在材料中的衰减系数极大，故试件必须加工的很薄，因此限制了TEM的使用范围。 表面轮廓仪 表面轮廓仪是用探针对试件表面形貌进行接触测量，这与SPM的工作原理极为相似，只是后者使用了更尖锐的探针和灵敏的探针位移检测方法。 扫描电子显微镜SEM SEM利用高能量、细聚焦的电子束在试件表面扫描，激发二次放电，利用二次放电信息对试件表面的组织或形貌进行检测、分析和成像的一种电子光学仪器。SEM的放大倍率在10—150000之间且连续可调，试件在真空室内还可按需要进行升降、平移、旋转或倾斜。 SEM在普通热钨丝电子枪条件下，分辨率为5-6nm，如果用场发射电子枪,分辨率可达2-3nm，不过分辨率还没有达到原子级别。 场发射形貌描绘仪 场发射原理在1956年由R.young提出，但直到1971年R.young和J.Ward才提出了应用场发射原理的形貌描绘仪。它在基本原理和操作上，是最接近STM的仪器。探针尖装在顶块上，可由X向和Y向压电陶瓷驱动，做X向和Y向扫描运动。试件装在下面的Z向压电陶瓷元件上，由反馈电路控制，保持针尖和试件间的距离。R.young使用的针尖曲率半径为几十纳米，针尖和试件间的距离为100nm。在试件上加正高压后，针尖与试件间产生场发射电流。探针在试件表面扫描，可根据场发射电流的大小，检测出试件表面的形貌。R.young用形貌描绘仪继续进行研究，发现当探针尖与试件间距离很近时，较小的外加偏压V即可产生隧道电流，并且隧道电流I对距离s极为敏感。他们观察到的I和V为线性关系，后人估计针尖与试件间的距离为1.2nm。可惜他们的研究到此为止，未在检测试件形貌时利用隧道电流效应，因而与STM的发明失之交臂。假如他能及时想到缩小针尖与试件表面间的距离，那么STM公布发表时的发明人名字就是R.Young了。可惜他没有意识到这一点，更没有去缩短那一点的该死的微小距离。 附：TEM与SEM的比较比较项目 显微镜类型 TEM SEM镜身长度 长，要能让电子加速 短，只需要保证与样品间的距离分辨率 高，能达到原子级别 低，停留在纳米级别投影图像 平面图形，无立体感 有极强的立体感图像背景 背景亮，试样处暗 背景暗，试样处亮工作原理 与光学显微镜类似 利用光电效应产生的电子获得立体图像收集器位置 在镜身底部 在镜身上部适用范围 5-500nm的薄片 可以比较厚能否区分晶体 能，可看到晶格图像 不包含结构信息，无法区分单晶多晶非晶能否收集到样品内部信息 可收集到样品内部信息 只能收集到样品表层信息能否动态观察 不能，样品固定 样品位置可以调节，可进行动态观察能否连续观察 开始工作后倍率相对固定 开始工作后可进行从低倍到高倍的连续观察 你图中的参考电流源应该是个限流电阻吧？BJT电路中是个电阻。BJT电路中短接为了BE间有压降，CE可以导通。这里也是产生通道用的。原理就是：两个一样的MOS管，GS电压相等，流过的电流相等。至于是可变电阻区还是放大区，你分析下？ 很简单，是保证m1工作在饱和区，这样才可以用饱和区的公式，Iout才能得到精确的电流比值 还有三个月就是毕业生们答辩的时间了，但是很多毕业生们目前连选题都还没有选好。时间紧迫，我立马为大家精心整理了一些大学数学系本科毕业论文题目，供毕业生们参考! 1、导数在不等式证明中的应用 2、导数在不等式证明中的应用 3、导数在不等式证明中的应用 4、等价无穷小在求函数极限中的应用及推广 5、迪克斯特拉(Dijkstra)算法及其改进 6、第二积分中值定理“中间点”的性态 7、对均值不等式的探讨 8、对数学教学中开放题的探讨 9、对数学教学中开放题使用的几点思考 10、对现行较普遍的彩票发行方案的讨论 11、对一定理证明过程的感想 12、对一类递推数列收敛性的讨论 13、多扇图和多轮图的生成树计数 14、多维背包问题的扰动修复 15、多项式不可约的判别方法及应用 16、多元函数的极值 17、多元函数的极值及其应用 18、多元函数的极值及其应用 19、多元函数的极值问题 20、多元函数极值问题 21、二次曲线方程的化简 22、二元函数的单调性及其应用 23、二元函数的极值存在的判别方法 24、二元函数极限不存在性之研究 25、反对称矩阵与正交矩阵、对角形矩阵的关系 26、反循环矩阵和分块对称反循环矩阵 27、范德蒙行列式的一些应用 28、方阵A的伴随矩阵 29、放缩法及其应用 30、分块矩阵的应用 31、分块矩阵行列式计算的若干方法 32、辅助函数在数学分析中的应用 33、复合函数的可测性 34、概率方法在其他数学问题中的应用 35、概率论的发展简介及其在生活中的若干应用 36、概率论在彩票中的应用 37、概率统计在彩票中的应用 38、概率统计在实际生活中的应用 39、概率在点名机制中的应用 40、高阶等差数列的通项，前n项和公式的探讨及应用 41、给定点集最小覆盖快速近似算法的进一步研究及其应用 42、关联矩阵的一些性质及其应用 43、关于Gauss整数环及其推广 44、关于g-循环矩阵的逆矩阵 45、关于二重极限的若干计算方法 46、关于反函数问题的讨论 47、关于非线性方程问题的求解 48、关于函数一致连续性的几点注记 49、关于矩阵的秩的讨论 _ 50、关于两个特殊不等式的推广及应用 51、关于幂指函数的极限求法 52、关于扫雪问题的数学模型 53、关于实数完备性及其应用 54、关于数列通项公式问题探讨 55、关于椭圆性质及其应用地探究、推广 56、关于线性方程组的迭代法求解 57、关于一类非开非闭的商映射的构造 58、关于一类生态数学模型的几点思考 59、关于圆锥曲线中若干定值问题的求解初探 60、关于置信区间与假设检验的研究 61、关于周期函数的探讨 62、函数的一致连续性及其应用 63、函数定义的发展 64、函数级数在复分析中与在实分析中的关系 65、函数极值的求法 66、函数幂级数的展开和应用 67、函数项级数的收敛判别法的推广和应用 68、函数项级数一致收敛的判别 69、函数最值问题解法的探讨 70、蝴蝶定理的推广及应用 71、化归中的矛盾分析法研究 72、环上矩阵广义逆的若干性质 73、积分中值定理的再讨论 74、积分中值定理正反问题‘中间点’的渐近性 75、基于高中新教材的概率学习 76、基于最优生成树的'海底油气集输管网策略分析 77、级数求和的常用方法与几个特殊级数和 78、级数求和问题的几个转化 79、级数在求极限中的应用 80、极限的求法与技巧 81、极值的分析和运用 82、极值思想在图论中的应用 83、几个广义正定矩阵的内在联系及其区别 84、几个特殊不等式的巧妙证法及其推广应用 85、几个重要不等式的证明及应用 86、几个重要不等式在数学竞赛中的应用 87、几种特殊矩阵的逆矩阵求法 函数的零点等价于对应方程的根，计算方法主要是解方程。对区间上的可导函数而言，函数的极值点是导函数的变号零点，这时极值点的计算方法是先求导，再求导函数的零点，再讨论零点两侧的导数符号，最后结论。所以要经历求导运算，解方程，解不等式等。对于区间上的不可导函数而言，函数的极值可能存在，因而极值点存在。往往用初等方法。需讨论。例如y=|x|,因为y=|x|≥0，当且仅当x=0时，y min=0.所以极值点x=0.亲，以上是提供，供参考。您可以发散一下，并举些具体例子。必要时把零点和极值点的定义加进去。 我知道能函授问题明白道理抽屉原理及其应用数学毕业论文
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