一年级学生由于特殊的年龄特征,在小学数学一年级的具体教学中要注意教学形式的多样化与直观性。本文是我为大家整理的关于一年级小学数学教学的相关论文,欢迎阅读! 一年级小学数学教学论文篇一:培养学生良好的学习习惯 我国当代 教育 家叶圣陶曾明确指出:“什么是教育?1句话,就是要养成良好的学习习惯。”小学阶段是学生形成良好学习习惯的最佳时期。有了良好的学习习惯,才能提高学习效率,收到事半功倍的效果;有了良好的学习习惯,才能获得成功。良好的学习习惯使学生终身受益。在数学教学中,如何扎实有效地培养学生良好的学习习惯呢?我在教学实践中着重抓了以下几点: 1、认真听讲的习惯。 听讲是课堂上接受信息的第1道大门。学生听讲能力强弱与否,是决定接受信息多寡的首要因素。课上我要求学生全神贯注地听讲,主要采取正面引导的 方法 ,看到某某学生听讲特别认真,我就适时的表扬。如,“武瑞思听讲多认真呀,有的小朋友真应该向他学习。”而看到个别不认真听讲的学生,教师可用目光加以暗示。1年级学生很单纯,都爱受表扬,因此正面引导的效果会好1些。 1年级学生由于其特殊的年龄特征,其思维更具形象性。在具体教学中,我注意教学形式的多样化与直观性,尽量利用教学挂图、教具等以吸引学生的注意力,采取多种游戏的方式进行练习,这样学生在课上就不容易“走神”,而把精力全部投入到学习中去。久而久之,就容易形成上课认真听讲的良好习惯。 2、积极思考的习惯。 数学是“思维的 体操 ”,如果不积极动脑思考就不可能学好数学。在具体的教学过程中,我不是单纯地“教”知识,而是通过引导帮助学生去做、去想知识。如在学习“10的分与合”时,在复习铺垫的基础上,提问:“10可以分成几和几呢?”引导学生1边分计算棒1边思考,从而自己得出结论。多问几个“为什么”比直接告诉学生“是这样的”要好得多。 另外,学生原有知识水平参差不齐的情况也应引起我们的注意。如在进行10几减9的减法学习时,我才刚开讲,有的学生就叫起来: 11-9=2、 12-9=3、 13-9=4……千万不要以为学生都会了,知道答案的学生都是上过幼儿园的学生,而那些没上过幼儿园的学生则1无所知。另外,即使那些能说出答案的学生,理解水平也是不1样的,有的算法清晰,有的则仅是形式上会背出答案而已,而对于具体的思考过程、计算方法等并不是很清楚。于是我问那些能说出答案的学生:“你们是怎么算出来11-9=2、 12-9=3、 13-9=4……你能当小老师说给其他同学听听吗?”这就促使那些能说出答案的学生不得不重新沉下心来考虑如何解释,从而重新思考关于10几减9的相关知识。而对那些还不会计算10几减9的学生我则引导:“同学们,其他小朋友都知道了这么多减法算式,我们可不能输给他们,赶紧想办法试试看。”这样,不同层次学生的思维就几乎能全部调动起来了。之后,我再请小老师 说说 自己的算理、算法,其他同学进行验证、补充,学生在相互之间的思维撞击中学会了知识,获得了积极的成功体验。 3、大胆发言的习惯。 发言需要学生将自己的思考过程用言语的形式表达出来,要把内部的知识转化为外部的语言,必须表达清楚,使别人能听懂,因此自己内部的思维必须清晰才行,所以发言可以锻炼学生的思维和表达能力。我在课上尽量创造更多让学生发言的机会,注意学生表达的准确性与严谨性。但1节课让学生们发言的机会毕竟有限。有的学生按捺不住,提意见:“老师,怎么不喊我呢?”我向孩子们解释:“1节课老师不可能让全班所有的小朋友都起来回答问题,但敢于举手的小朋友都是爱学习的勇敢的孩子,老师都看见了,这节课老师喊不到你,以后的课老师会尽量喊你。上课的时候如果你来不及跟老师说你的想法,下课还可以告诉老师呀。”于是,1些课上没有来得及回答问题的学生会在下课以后跑到我跟前说自己的想法,适时的表扬仍让他们心满意足。另外我也注意利用“同位互相说说”、“小组内大家讨论讨论”、“和你的好朋友商量商量”等形式,让学生有更多表达自己见解的机会。 学生在回答问题时如果正确且清晰,那是再好不过了。如果学生回答错了,说明他们对知识还没有真正理解透彻,而他们的错误回答往往能代表1部分学生在学习中存在的问题与漏洞,如果我们能很好地加以引导,就有助于学生真正掌握知识。如有1次遇到这样1道题目:“小红的前面有5个人,后面有3个人,这1排1共有几个人?”学生有的说是8个,有的说是9个,于是我请答案是8的1个学生说说自己的想法,他答道:“小红前面5个人,后面3个人,5+3=8,所以应该是8个人。”我又请了答案是9的学生说自己的解题思路,大家最后都明白应该是9个人。想想1些高年级的学生不喜欢回答问题,恐怕就是因为怕回答出错挨批评。“你的回答错了,坐下,听别人怎么说的。”“不对,你也好好想想再举手呀。”诸如此类生硬的批评话语,往往会挫伤学生的自尊心,我们还是应该慎重1些。 4、养成动手操作的习惯。 动手操作是 儿童 认识事物的重要手段,儿童在动手操作中获得直接 经验 ,在“做中想,想中学”。我深信:只有学生确有“感受”,才能真正“理解”。 为了让一年级学生易于理解和掌握抽象的数学知识,教材安排了“分一分”“摆一摆”“画一画”“圈一圈”“数一数”等大量的动手操作活动。学生在直观具体的操作活动中能够积累学习的“关键经验”,而这些经验是无法教会的,必须由学生自己体验。例如,在教学“分与合”时,教师让学生借助学具,将4个桃放在两个盘里: 1盘放1个,另1盘放3个;1盘放2个,另1盘也放2个;1盘放3个,另1盘放1个。有了这1操作的过程,再抽象成数的分与合就有了清晰的表象,实现了由形象到抽象的过渡。 5、“认真作业”的学习习惯的培养。 小学数学大纲明确指出:“对作业要严格要求。”作业是课堂教学的升华,作业可以检查学生的学习效果,巩固课堂学到的知识,加深对课本知识理解。强调独立完成作业是学生养成良好习惯的好机会。我在教学中要求学生做到: (1) 认真审题。 审题是正确解题的前提。我们在课堂上教给学生读题方法,要求学生边指边读,强调他们多读,弄懂题目具体有几个已知条件和问题,读中画重点字、词,养成用符号标记习惯,同时指导分析对比的方法。 (2)规范书写。 教给学生写作业方法,从写数字清楚,书写整齐、美观到格式正确,都有规范要求。要求学生在限时内完成作业。有了时间限制,学生不敢随意浪费时间。和时间比赛的结果会鼓励激发学生的积极性。 (3) 细心演算。 演算是小学生数学学习中最基本的技能。我们训练学生沉着、冷静的 学习态度 。计算必须慎重,切勿草率从事。不管题目难易都要认真对待。对认真演算有进步的同学给予鼓励表扬,树榜样。 (4)检验改错。在数学知识的探索中,有错误是难免的。我要求学生在做完作业以后再认真检查,发现并改正错误。 总之,一年级学生由于特殊的年龄特征,光靠老师的工作是不够的,家长的力量不可忽视。所以,我借助每1次家长会向家长渗透学习习惯的重要性,让他们重视培养学生良好的学习习惯,并和家长交流1些辅导学生学习的方法,争取家庭辅导与学校教育达到和谐统1。只有多 渠道 、坚持不懈地抓学生良好数学学习习惯的培养工作,提高学生学习的动力,才能培养出大批具有良好数学素质的有用人才。 一年级小学数学教学论文篇二:小学数学学生兴趣培养 一、培养数学学习兴趣在小学数学教学中的重要性 数学是其他自然科学的基础和保证,因此,学好数学对于学生以后其他学科的学习具有非常重要的现实意义.小学数学主要是促进学生在幼年时期接受数学教育,进而为将来的数学学习奠定基石,因此,培养小学生对于数学的学习兴趣显得非常重要.处于7~12岁年龄段的小学生是各项认知技能都在快速发展的阶段和人群.在这一年龄阶段,其学习数学知识的能力会随着其兴趣而得到不同的发展.如果学生因为缺乏学习兴趣,产生厌学心理,就会对其今后的发展造成不可修复的伤害.教育和教学就是培养人和塑造人的一门科学,所以说,好的教育教学是会使得人的全面发展得到增强的. 二、在小学数学教学中培养学生学习兴趣的方法 1.必须要实行的原则 在小学数学教学中培养学生的数学兴趣是一个重要的教学问题,它必须与学生的知识结构一致和协调,符合学生的身心发展和全面发展,那么,我们就必须必须遵循和执行一定的原则: (1)适应性原则 适应性原则要求在小学数学教育的日常活动中,学习兴趣是关键,那么,我们就需要以此为原则来不用该年龄阶段的知识去引导学生的努力方向.比如说,现在小学阶段,那些小学奥数比赛已经非常流行了.这些所谓的奥数竞赛,不符合小学生的学习阶段和知识结构,很多题目大大超出他们的知识范围.但这在校园里却是一种很普遍的风尚,这种错误的风尚打击了一大部分学生,使他们发出“数学难”的呼声.这样的学习榜样当然值得肯定,但不适宜在推广而后实施,也不利于培养学生学习数学的积极性和兴趣. (2)发展性原则 发展性原则是为了培养学生学习数学的兴趣来结合社会的生活和学生的身心特点双重因素.那么,启发学生思考的问题要符合学生知识结构,既不能太简单也不能太难,主要是要联系理论知识与现实生活,促进学生的全面发展.此外,让学生在学习过程中既感到有挑战性,又感觉到好玩和有成效.这样,学生在数学课堂上的学习中不但能学到一定的知识,又有了继续学习的欲望和兴趣,为以后的学习和生活打下了良好的基础,是实现促进学生全面发展的教育目的的. 2.所采取的方法 以根本原则为基础,以具体 措施 为方法来有针对性地达到教学目标.例如:我们在小学数学的教学过程中可以采取趣味性的教学方式,激发学生的学习兴趣.从小学数学的教学学习环境来说分成两个部分,一是课堂教学,二是课外思考和课外作业.在课堂教学中,应该: (1)每名学生都积极参与 老师在授课的过程中,要以所教知识与学生的现有认知水平为基础,设计师生共同参与的学习模式,让所有学生参与其中,提高其学习的主动性和效率. (2)不同的成功体验 让每一名学生都有自己对成功的体验,老师通过教学情境的创设来区别对待,并根据学生不同学习程度和学习能力因材施教,这样所有程度的学生都能获得成功的喜悦.数学这一学科具有系统性和连续性,所以说,循序渐进、激励优生和表扬后进生都是可行之策,每一名学生都会体验到自己的成就感来获得喜悦之情,更能激发学生学习的积极性和主动性. (3)积极表扬和鼓励 小学生具有年龄小和争强好胜的特点以及荣誉感,所以,在教学的活动中,教师要发现学生的闪光点和优点来加以表扬.特别是,在学生取得进步时,教师要及时给予表扬和鼓励,这样就会使得学生们不断保持学习兴趣. (4)趣味性课堂活动 教师可以组织一些趣味活动.首先是重视直观的 教学方法 ,例如在教授小学一年级“加减法”的时候,可以让同学们自制一些小工具,这样课堂上玩耍的过程中就学会了知识,同时也使学生学习变得直观化和简单化.其次,我们教师在日常的教学中,尽量将一些大家都熟悉的生活场景引入到课堂来,通过生动有趣的 故事 ,在中间穿插一些数学知识,并通过模型、实物等教具,配合多媒体等教育设施,形象而又直观地引导学生去掌握新知识.在课堂外,应该:给学生创造自由的发展空间.因为小学数学学科本身以理解为主,只要在课堂上真正理解消化了,我们可以适当地减少家庭作业.毕竟在如此小的年纪搞题海战术实在不是一件痛快的事.为了保持学生在课堂中的热情和兴趣,尽量不要给学生的课外生活布下阴影.课外作业以质量取胜.适量的人性的家庭作业能够使学生对数学这一重要学科保持持久的正面的重视.所以我们在给小学生布置数学课外作业时,必须对题量和题型做细致的考察.归根到底,作业的意义就是为了发现问题并解决问题,而不是作为惩罚学生的硬性指标. 作者:余明燕 工作单位:广东省东莞市少年儿童业余体育学校 一年级小学数学教学论文篇三:小学数学信息技术整合分析 在小学数学课程的教学中,突破重点和难点知识是教学的重要内容,如何才可以击破难点是每一个数学老师都关心的重点问题。现代教学技术的应用,能够将抽象、难懂的数学知识以动画、声音等形式变得更加形象,让学生能够更加直接地感知和理解教学的内容,帮助学生理解数学知识之间内在的规律,更好地构建数学知识的知识结构。如在小学 一年级数学 知识的学习过程中,有一处题目是让学生计算按照一定规律叠放在一起的正方体总共有多少个,很多学生都没有办法计算出底层那些看不见的正方体的数量。通过现代教育技术的应用,可以使用计算机技术将放在上面的正方体一个个挪开,摆放在下面的正方体就会呈现在学生的眼前。然后老师在使用现代教育技术进行几种不同摆放模式的演示,学生就能够比较好地掌握计算正方体的方法,学生的 想象力 也可以得到很好的培养。 二、对知识产生的过程进行展示,提升学生数学学习的参与意识 数学知识的学习一定要展示形成的过程才能给学生留下比较深刻的印象。在小学数学课程的教学过程中,老师通过信息技术对知识形成过程进行演示,能够让学生在学习的过程中掌握知识形成的一般规律,将一些抽象的概念和公式形象地展示给学生,进而达到提升教学效果的目的。比如在学习《长方形的知识》这一节课程的时候,老师就可以利用多媒体的课件闪动长方体的各个面、顶点和棱,让学生明确长方体各个部分的名称。在这个基础之上,学生通过自主的探索,就能够掌握一些长方体的初步知识,如长方体有几个面、几个棱几个顶点等等;然后老师再通过多媒体技术和学生一起来验证结果,学生对于这些知识的印象也就会更加的深刻。学生们发现自己的 总结 被验证也会特别激动,学习数学的积极性也就得到了提升。信息技术强大的功能够将数学知识进行动态的演示,使得原本抽象的知识更加的具体化,这种清晰形象的展示过程对于传统的数学课堂教学来讲难度很大,但多媒体课件却可以轻松地实现。 三、变化练习模式,提升数学课程教学的效果 练习是巩固数学知识的重要途径,对小学数学知识的学习十分重要。通过信息技术所编写的一系列的练习题目能够变被动为主动,老师可以通过电脑预先准备多种类型的题目,全方位、全角度地对重点知识和难点知识进行练习。同时,信息技术的优势还体现在能够设置一些趣味性的动态题目,迎合小学生的认知特点。比如“小蝌蚪找妈妈”“鸡兔同笼”等形式,不仅仅可以让学生很好地巩固自身所学,还可以帮助学生更好地享受成功的喜悦。在开展课后练习的过程中,通过多媒体课件能够省去板书的时间,可以在很短的时间内向学生提供大量有价值的习题,促进教学效果的提升。如在对知识进行巩固和练习的过程中,如果学生选择了正确的答案,屏幕上就可以显示出一个笑脸,然后伴随着声音“你真棒”,增强学生学习的成就感。如果学生回答错误也没有关系,屏幕上可以为学生显示“再接再厉”等一些鼓励性的话语,这样能够为学生营造出轻松愉悦的学习氛围,数学学习的趣味性也增强了。 四、结语 总的来讲,信息技术在数学教学中的作用越来越大,它为小学数学教学注入了新的活力和源泉。信息技术能够突破时空的限制,使得数学的学习更加贴近生活,能够从课堂导入、课堂练习等多个方面进行辅助教学,同时也为学生提供了开展自主学习和自主探索的平台。但值得注意的是,信息技术虽好,但是在教学中也不可滥用,要把握住应用的度,过多地使用声音、图像会影响学生对于数学知识的深入思考。如果老师在教学中对于信息技术使用不当,还会在一定程度上分散学生的注意力。因此,老师在小学数学的教学中要将信息技术和传统的教学手段结合起来,使得小学数学课程的教学更加丰富,效果更好。 作者:祁贵文 董萍 工作单位:镇赉县镇赉镇第一小学校
初中数学小论文今天,在我们数学俱乐部里,老师给我们研究了一道有趣的题目,其实也是一道有些复杂的找规律题目,题目是这样的“有一列数:1,2,3,2,1,2,3,4,3,2,3,4,5,4,3,4,5,……。这列数字中前240个数字的和是多少?”我一拿到题目,心里猛然想到,这题目必须得按照规律来做!!!想法一:开始我便先试着先3个一组来求和,6,5,10,9,12,15,14……。这样一看,这些数字各有特征,关键就是找不出合适的规律。于是,我又找4个一组来求和,8,10,12,16,20……。仔细一看,好像也没什么规律,我只好再试着找5个一组来求和,9,14,19,24……,这样一来就非常明显的看出它们是等数列,我非常高兴,再把240÷5=48(组),5个一组,(1、2、3、2、1),(2、3、4、3、2),(3、4、5、4、3),(4、5、6、5、4)……那么就可以求出末项的和,947×5=244,把首项加末项的和乘项数除以2,(9244)×48÷2=6072。这样就完成了!想法二:我又发现每组开头第一个数字恰好分别是1,2,3,4……48,那么另一种方法就产生了,(148)×48÷2×2(249)×48÷2×2(350)×48÷2×2=6072。这样想也合乎情理,也是一个理得清楚而且又实用的方法!想法三:我又发现有n组时,他的和也是把(1234……n)×54n=你要求那n组数的和,比如(1234……48)×54×48=6072。这个规律也是要通过不断来细心观察与研究得来的,这个规律虽然有些抽象,但如果是自己弄明白了,那还要比其他两种方法更容易些。我做的只是其中的三种解法,其实方法还有很多,但是要靠自己来找其中的规律,解其中的奥秘!
数学小论文今天数学课上,老师出了一道例题,题目是:学校组织老师和同学参观科技馆。有100名学生和50名老师。科技馆的门票是成人10元,儿童半价。问:需要多少元?小红举手,老师点小红上黑板解答,小红的算式是这样的:10/2=5(元)100*5=500(元)50*10=500(元)500+500=1000(元)答:需要1000元。老师说:“好的,有没有别的方法?”小月举手,老师点小月上黑板解答,小月的算式是这样的:(100/2)+50=50+50=100(名)100*10=1000(元)答:需要1000元。老师说:“非常好,请小月上台讲解。”“我的是先用100/2=50(名),它的意思是:因为成人票价是儿童票价的2倍,有100名儿童,所需要的票价就等于50名成人。再用50+50=100(名),也就是加上老师,一共有100名“成人”,最后用100*10=1000(元),就可以算出一共要多少元。”小月解说道。“很好,谢谢小月,你的解说很全面。我们今天学的就是‘巧算门票’,好,下课。”老师说。数学小论文数学小论文大千世界,数学无处不在。真的,只要你留心观察,善于动脑,你就觉得自己好像置身于数学的海洋。是的,数学无处不在,这个假期,我就深深地感到了这一点。我的肚子莫名其妙地奏起了狂响曲,“好饿啊_”我呻吟道。“来,吃个苹果吧!”还是妈妈好,“但是……”“但是什么?吃个苹果,哪有什么但是啊?”我笑问道,伸手向一个又大又红的苹果抓去。谁知,妈妈一把抓住苹果,夺了过去,神秘兮兮的。我一脸茫然,妈妈这是卖哪门子的药啊?我不耐烦了“妈,别闹了,还让不让人吃啦?”妈妈还是微笑着,洗起苹果来“吃,谁说不让你吃啦,我这不是洗了吗?”“哦!”我还是一脸疑惑。“但是,我还是有一个要求。”终于说出来了,我就知道不对劲了吗。“什么要求啊?”我有点生气了,不就是吃一个苹果嘛,怎么有那么多要求啊。“你不是学过体积了吗?”“是啊,怎么了?”这根吃苹果有关吗?我心想。“那你能不能把数学知识,带到生活中去,算算这个苹果的体积呢?”妈妈又笑了笑,好像小瞧我似的,我的心里升起了一股力量,恩,我一定要做给你看!一定!于是,我赶忙把这个令人馋涎欲滴的红苹果,拿在手里,琢磨起怎样算体积来。苹果既不是长方体,也不是正方体,更不是圆柱体,怎么算它的体积呢?我摆来摆去,没有头绪了,此时的肚子还在咕咕作响,我可不能不遵守承诺,就吃了呀,我可不能让妈妈瞧不起我呀,加油,一定还有什么好方法。于是我又鼓起勇气,忍住饥饿,继续埋头考虑起来。过了一会儿,我终于豁然开朗,我不能用量杯,先在里面装些水,记下水位。随后把那个苹果放入水中,此时的水位上升了不少,再记下上升后的水位。最后用上升后的水位,减去先前的水位,不就算出苹果的体积了吗?我高兴极了,向妈妈汇报了实验结果,妈妈这回是满意的笑了。我大口地啃着苹果,这正是最甜美的食物!数学无处不在,你说是吗?数学小论文数学小论文“你碰到问题就不会自己想一想再问吗?!”妈妈火冒三丈。哎呀,谁叫我这个头脑不是数学头脑呢?做难一点的题目就开始问这问那,唉,还是自己想想吧!我呆呆地望着这道数学题:同学们去植树,如果每人栽8棵,则少7棵树;如果每人栽7棵,则多出8棵树,问有多少个学生?他们一共要植树多少棵?讨厌,又是盈亏问题,这奥赛快乐训练就不能出些别的题吗?但是气归气,到头来不还是要做吗?这道题有两种方案,每人栽8棵和每人栽7棵,这样每人少栽1棵,原来的少7棵就变成多8棵两种分配总差额是:7+8=15(棵),诶,这样接下来的步骤不就和前面的例题一样了吗?先根据方案找出个体差,再根据结果找出总差,然后求出总差中包含个体差的个数,最后根据数学公式:总差额÷个体差=个数来求出结果。这道题也可以运用这个公式啊。得到:学生:(7+8)÷(8-7)=15(个)树:8×15-7=113(棵)或者15×7+8=113(棵)答案不就出来了吗?有15个学生,一共要植树113棵。这认真想,还就有了思路和兴趣了,我便“唰唰唰”地往下做:鼓号队同学排队,如果每行站8人,则多24人;如果每行站9人,则多4人,问一共站多少行?有多少个学生?同样的思路,求出两种分配的总差额为24-4=20(人),再运用公式得到:行数:(24-4)÷(9-8)=20(行)学生:20×8+24=184或者20×9+4=184(人)我越做越高兴,自己能解出这么多难题,并得到一个重要的公式:总差额÷个体差=个数,以后可以更好的运用来解难题。做着做着,我渐渐悟到:其实做难题并不难。
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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。
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今天,在我们数学俱乐部里,老师给我们研究了一道有趣的题目,其实也是一道有些复杂的找规律题目,题目是这样的“有一列数:1,2,3,2,1,2,3,4,3,2,3,4,5,4,3,4,5,……。这列数字中前240个数字的和是多少?”我一拿到题目,心里猛然想到,这题目必须得按照规律来做!!! 想法一:开始我便先试着先3个一组来求和,6,5,10,9,12,15,14……。这样一看,这些数字各有特征,关键就是找不出合适的规律。于是,我又找4个一组来求和,8,10,12,16,20……。仔细一看,好像也没什么规律,我只好再试着找5个一组来求和,9,14,19,24……,这样一来就非常明显的看出它们是等数列,我非常高兴,再把240÷5=48(组),5个一组,(1、2、3、2、1),(2、3、4、3、2),(3、4、5、4、3),(4、5、6、5、4)……那么就可以求出末项的和,9+47×5=244,把首项加末项的和乘项数除以2,(9+244)×48÷2=6072。这样就完成了! 想法二:我又发现每组开头第一个数字恰好分别是1,2,3,4……48,那么另一种方法就产生了,(1+48)×48÷2×2+(2+49)×48÷2×2+(3+50)×48÷2×2=6072。这样想也合乎情理,也是一个理得清楚而且又实用的方法! 想法三:我又发现有N组时,他的和也是把(1+2+3+4+……+N)×5+4N=你要求那N组数的和,比如(1+2+3+4+……+48)×5+4×48=6072。这个规律也是要通过不断来细心观察与研究得来的,这个规律虽然有些抽象,但如果是自己弄明白了,那还要比其他两种方法更容易些。 我做的只是其中的三种解法,其实方法还有很多,但是要靠自己来找其中的规律,解其中的奥秘! 数学小论文:《容易忽略的答案》 大千世界,无奇不有,在我们数学王国里也有许多有趣的事情。比如,在我现在的第九册的练习册中,有一题思考题是这样说的:“一辆客车从东城开向西城,每小时行45千米,行了2.5小时后停下,这时刚好离东西两城的中点18千米,东西两城相距多少千米?王星与小英在解上面这道题时,计算的方法与结果都不一样。王星算出的千米数比小英算出的千米数少,但是许老师却说两人的结果都对。这是为什么呢?你想出来了没有?你也列式算一下他们两人的计算结果。”其实,这道题我们可以很快速地做出一种方法,就是:45×2.5=112.5(千米),112.5+18=130.5(千米),130.5×2=261(千米),但仔细推敲看一下,就觉得不对劲。其实,在这里我们忽略了一个非常重要的条件,就是“这时刚好离东西城的中点18千米”这个条件中所说的“离”字,没说是还没到中点,还是超过了中点。如果是没到中点离中点18千米的话,列式就是前面的那一种,如果是超过中点18千米的话,列式应该就是45×2.5=112.5(千米),112.5-18=94.5(千米),94.5×2=189(千米)。所以正确答案应该是:45×2.5=112.5(千米),112.5+18=130.5(千米),130.5×2=261(千米)和45×2.5=112.5(千米),112.5-18=94.5(千米),94.5×2=189(千米)。两个答案,也就是说王星的答案加上小英的答案才是全面的。 在日常学习中,往往有许多数学题目的答案是多个的,容易在练习或考试中被忽略,这就需要我们认真审题,唤醒生活经验,仔细推敲,全面正确理解题意。否则就容易忽略了另外的答案,犯以偏概全的错误。生活中的数学 有一个谜语:有一样东西,看不见、摸不着,但它却无处不在,请问它是什么?谜底是:空气。而数学,也像空气一样,看不见,摸不着,但它却时时刻刻存在于我们身边。 奇妙的“黄金数” 取一条线段,在线段上找到一个点,使这个点将线段分成一长一短两部分,而长段与短段的比恰好等于整段与长段的比,这个点就是这条线段的黄金分割点。这个比值为:1:0.618…而0.618…这个数就被叫作“黄金数”。 有趣的事,这个数在生活中随处可见:人的肚脐是人体总长的黄金分割点;有些植物茎上相邻的两片叶子的夹角恰好是把圆周分成1:0.618…的两条半径的夹角。据研究发现,这种角度对植物通风和采光效果最佳。 建筑师们对数0.618…特别偏爱,无论是古埃及的金字塔,还是巴黎圣母院,或是近代的埃菲尔铁塔,都少不了0.618…这个数。人们还发现,一些名画,雕塑,摄影的主体大都在画面的0.618…处。音乐家们则认为将琴马放在琴弦的0.618…处会使琴声更柔和甜美。 数0.618…还使优选法成为可能。优选法是一种求最优化问题的方法。如在炼钢时需要加入某种化学元素来增加钢材的强度,假设已知在每吨钢中需加某化学元素的量在1000—2000克之间。为了求得最恰当的加入量,通常是取区间的中点进行试验,然后将实验结果分别与1000克与2000克时的实验结果作比较,从中选取强度较高的两点作为新的区间,再取新区间的中点做实验,直到得到最理想的效果为止。但这种方法效率不高,如果将试验点取在区间的0.618处,效率将大大提高,这种方法被称作“0.618法”,实践证明,对于一个因素的问题,用“0.618法”做16次试验,就可以达到前一种方法做2500次试验的效果! “黄金数”在生活中竟有如此多的实例和运用。或许,在它的身上,还有更多的奥秘,等待我们去探寻,使它能更好地为我们服务,为我们解决更多问题。 美妙的轴对称 如果在一个图形上能找到一条直线,将这个图形沿着条直线对这可以使两边完全重合,这样的图形就叫做轴对称图形,这条直线叫做对称轴。 如果仔细观察,可以发现飞机是一个标准的轴对称物体,俯视看,它的机翼、机身、机尾都呈左右对称。轴对称使它飞行起来更平稳,如果飞机没有轴对称,那飞行起来就会东倒西歪,那时,还有谁愿意乘飞机呢? 再仔细观察,不难发现有许多艺术品也成轴对称。举个最简单的例子:桥。它算是生活中最常见的艺术品了(应该算艺术品吧),就拿金华的桥来说:通济桥、金虹桥、双龙大桥、河磐桥。个个都呈轴对称。中国的古代建筑就更明显了,古代宫殿,基本上都呈轴对称。再说个有名的:北京城的布局。这可是最典型的轴对称布局了。它以故宫、天安门、人民英雄纪念碑、前门为中轴线成左右对称。将轴对称用在艺术上,能使艺术品看上去更优美。 轴对称还是一种生物现象:人的耳、眼、四肢、都是对称生长的。耳的轴对称,使我们听到的声音具有强烈的立体感,还可以确定声源的位置;而眼的对称,可以使我们看物体更准确。可见我们的生活离不开轴对称。 数学离我们很近,它体现在生活中的方方面面,我们离不开数学,数学,无处不在,上面只是两个极普通的例子,这样的例子根本举不完。我认为,生活中的数学能给人带来更多地发现。
额。现在初二都有论文了么。我OUT了、、
看看下面的。初中数学小论文今天,在我们数学俱乐部里,老师给我们研究了一道有趣的题目,其实也是一道有些复杂的找规律题目,题目是这样的“有一列数:1,2,3,2,1,2,3,4,3,2,3,4,5,4,3,4,5,……。这列数字中前240个数字的和是多少?”我一拿到题目,心里猛然想到,这题目必须得按照规律来做。想法一:开始我便先试着先3个一组来求和,6,5,10,9,12,15,14……。这样一看,这些数字各有特征,关键就是找不出合适的规律。于是,我又找4个一组来求和,8,10,12,16,20……。仔细一看,好像也没什么规律,我只好再试着找5个一组来求和,9,14,19,24……,这样一来就非常明显的看出它们是等数列,我非常高兴,再把240÷5=48(组),5个一组,(1、2、3、2、1),(2、3、4、3、2),(3、4、5、4、3),(4、5、6、5、4)……那么就可以求出末项的和,9+47×5=244,把首项加末项的和乘项数除以2,(9+244)×48÷2=6072。这样就完成了!想法二:我又发现每组开头第一个数字恰好分别是1,2,3,4……48,那么另一种方法就产生了,(1+48)×48÷2×2+(2+49)×48÷2×2+(3+50)×48÷2×2=6072。这样想也合乎情理,也是一个理得清楚而且又实用的方法!想法三:我又发现有N组时,他的和也是把(1+2+3+4+……+N)×5+4N=你要求那N组数的和,比如(1+2+3+4+……+48)×5+4×48=6072。这个规律也是要通过不断来细心观察与研究得来的,这个规律虽然有些抽象,但如果是自己弄明白了,那还要比其他两种方法更容易些。我做的只是其中的三种解法,其实方法还有很多,但是要靠自己来找其中的规律,解其中的奥秘!匿名回答采纳率:21.2%2009-01-3116:06检举
数学家庭中的一对孪生兄弟――浅谈轴对称图形的应用数学的世界真可谓是浩瀚无比。由点到线,由线到面,由面到体。无不蕴藏着丰富的知识。我记得曾经有一句著名的格言:数学比科学大得多,因为它是科学的语言。可想而知,数学的伟大与魅力了吧!然而,在数学的大家庭中。有一对兄弟深深的吸引了我,他们的形状,他们的关系,他们的普遍性,让人觉得他们一直在我们的身边,离我们很近很近。他们就是轴对称图形。轴对称图形是一个一定要沿着某直线折叠后,直线两旁的部分互相重合的图形,之所以说到他们的关系是因为他们两个总是被一条直线所连着,好似一对分不开的兄弟,关系十分的密切。把他们拉在一起的这条直线就是他们的对称轴。当然这条对称轴就像一个公正的法官。左右两边的长度、面积、大小等,都一点儿也不差,唯一不同的就是他们所朝的方向。在数学的课本上,我们看见过他们的身影,我们也接触和了解过他们。但是他们给我印象更多的,却是他们在日常生活中所扮演、组成的图形或者可以说是事物。一、生活当中的轴对称图形1、自然界中的轴对称图形当我漫步在街头时,我时常看见飞来飞去的蝴蝶。当一只蝴蝶停留在花朵上,张合着翅膀时,我发现如果将蝴蝶两只触角的中点与尾部相连接,连接好的线段所在的那一条直线就是其对称轴。而右边的翅膀就像是左边的翅膀沿着对称轴翻过去的图形。跟蝴蝶一样是轴对称图形的动物还有很多。比如蜻蜓、飞蛾等。如果到了秋天,远看稻田,金黄的一片,不禁使人感觉到又是一个丰收的季节。就在这个令人喜悦的季节里,我行走在田边的小路上,随手捡起了一片金黄的树叶,仔细的观察了一下,发现其实树叶也有对称轴。如果我们将树叶中间的那根经,当成是其左右两边的对称轴,那将树叶右边部分沿着这条对称轴对折过去,正好与左边的一半树叶重合。2、商标中的轴对称图形有一次,我跟我的家人去中国银行取钱,我无意间发现中国银行的标志也是一个轴对称图形。这个图形的对称轴有两条。第一条是图标中两竖相连接所形成的,而另一条就是方框上下两条横线连接的线段的中点,所在的那一条直线就是其第二条对称轴。和中国银行一样的还有中国联通、中国农业银行以及奔驰汽车等轴对称图形。但是如果大家觉得前面几个例子,平时都没有注意到的话,那么下面说到的这个例子大家肯定熟悉的不得了。这个例子就是商标,我先来举一个吧。平时我最大的兴趣就是吃零食。所以我对“旺旺”这个商标熟悉的不得了。我发现在旺旺这个商标当中,将其头发上的一个中点到两脚脚后跟之间的线段的中点,想连接的线段所在的那一条直线就是其对称轴。也正是这条对称轴将旺旺这个图标分成了相等的两份。像旺旺这样具有对称轴的商标还有很多。比如:五粮液的商标、麦当劳的商标、CONVERSE(匡威)的商标等等。而且这些图形都是我们日常生活中常见的,这也不告诉了我们,只要我们认真、仔细的观察生活,数学的无处不在吗。二、建筑当中的轴对称图形说了生活中较为普通也较常见的轴对称图形后,也应该说说在建筑方面关于轴对称的宏伟建筑了。像我们中国的天安门城楼。如果用线段连接天安门城楼的左右两边,这条线段的中点所在的直线就是对称轴了,这条对称轴不就把天安门城楼分成了相同的两份了吗?法国的埃菲尔铁塔,是法国标志性建筑之一。它的对称轴就是把铁塔底部的两边相连接。连接后的线段的中点与塔尖的点相连接的线段所在那一条直线了。还有一些建筑也利用了轴对称的方法,他们在建筑的前方建了一个很大的水池,使建筑倒映在水中,从而形成了轴对称的效果,也增大了空间,使原本的建筑更美观,更加壮观。像泰姬陵,它不就是建筑与轴对称图形相结合的最好例子吗。在地球的另一边,有一座建筑物深深地影响着整个世界的历史,这座建筑物就是白宫。这是一座位于美国华盛顿的著名行政大楼。白宫著名的背后,轴对称起了极其重要的作用。白宫它的对称轴就是顶部的点与底部左右两边线段的中点,相连接的线段所在的那一条直线。对了,还有我们每个人家里都会有门,一些建筑师为了使门显得更加大气,更加庄重。就把门进行设计,使门的左右两边相同,古代衙门的大门和一些官府府邸的大门也设计成了轴对称的形式。使大门显得更加有气势,愈发显的威严。从中我们也不难发现,只要懂得轴对称图形,善于利用轴对称图形,就能使轴对称图形溶入到方方面面。三、文学当中的轴对称图形1、文字中的轴对称图形每个人都知道,我们中华民族有着5000年的悠久文化。这么多年的文化所沉淀下来的瑰宝可谓是数不胜数。剪纸是我们民族十分古老的民间艺术之一。就是在这艺术品当中也不乏有轴对称的应用。让我来举个例子吧。我还记得以前我奶奶教我剪繁体的“喜”字时,首先是将红纸对折一下,之后用剪刀在纸上挥舞了一会。打开刚刚对折的纸时,出现了一个“喜”字,当时我看了之后,心里那个高兴啊,惊奇啊,但是就是不知道为什么会这样。现在长大了,我也知道了其实在剪“喜”字的过程当中,也运用了轴对称。还有许多剪纸作品,也正是因为有了轴对称的存在,使其更加精致、美观。当然我们现在所写的简体字中,也有轴对称。如“丰”“目”“尖”等。文字的对称轴较为好找,横一横,竖一竖,基本上就能够找到。其实有时候,对称轴也具有复制的功能,它能够把一个字,分成与其相同的两个字,像“二”如果把它的对称轴当作是第一横的中点和第二横的中点,所连接成的线段所在的直线的话。那么左右两边的图案,不是可以近似的看成两个二吗?此时轴对称就具有复制的功能,但是在我的眼里它还具有另一个功能。就拿这个“一”来说吧。与前面相同,也是画竖下来的对称轴。画好之后,要把这条对称轴当成这个字原有的,那么你就会发现。“一”与这条对称轴就组成了一个“十”字。这就是在我眼里轴对称图形的第二个功能。能够使一个字变成另外一个字。2、文学中的轴对称图形刚刚说的都是文字当中轴对称的应用。那由字所组成的句子呢?其实仔细推敲一下,也有。我记得我以前与同学们都在玩一个游戏,就是一个人说出一句话,另一个人马上就得把这个句子反着读出来。在整个游戏过程当中,有一句话给我留下了深刻的印象“上海自来水来自海上”当我们把这个句子反着读一便时,就会发现它与正着读的语序一模一样。再仔细看一看,这又是一个关于轴对称的应用。这么来说吧,如果我们把“上海自来水来自海上”中的水字不看,那么两个“来”字的中点所在的那一条直线,就可以把这句话分成相等的两等份,这不就证明了句子当中也有轴对称的应用吗?这一系列的例子,也让我们看出了轴对称在文学方面所做出的成就,它能使一些作品更加完美,有画龙点睛的作用。也能使文字变化起来,使句子顺口起来。给文字与句子带来更多的趣味,也给文学添上了十分美丽的一笔。四、奥运当中的轴对称图形2008年北京奥运会即将来临。在这个令全中国人都兴奋起来,令全世界人都以不同形式参与进来的盛会中。我们也不难发现轴对称图形——奥运五环旗。我们可以把奥运五环旗(如图一),黄、绿两环相接触的地方点A与黑环上的点B相连接,此时对称轴就是线段A、B所在的那一条直线。在奥运会上有奥运五环旗当然也会有奥运吉祥物,2008年北京奥运会的吉祥物是奥运福娃。仔细看看我们的奥运福娃不禁让人喜欢的不得了。尤其是福娃晶晶更是惹人喜爱。他的憨厚,他的朴实,无不给人亲近的感觉。图二就是福娃晶晶在举重的画面。如果大家看一下图二这张图片,就会发现如果把这张图片中的点A与下端的点B相连接。那么这条线段所在的那一条直线就是福娃晶晶的对称轴。想不到吧,原来奥运福娃也是轴对称图形。还有在奥运会上,当各国的国旗徐徐上升时,又引发了我对轴对称图形的联想。像英国的国旗,它的对称轴就是国旗上下两边线段的中点,所连成的线段所在的那一条直线。像这样的国旗还有很多。如加拿大国旗、意大利国旗等等。轴对称图形的千变万化,使我眼花缭乱,头晕目眩。在它每一次变化中,都可以发现许多的惊喜。轴对称变化它也无处不在,它存在于各个角落,这也给我们研究它带来了很多的便利。在研究轴对称图形的过程中,我懂得了只有我们用心观察,才能发现数学。只有我们认识数学,在生活中善于利用数学,我们才能将数学溶入到方方面面。而且只有我们将数学溶入到方方面面,我们才能更加好的去研究数学。其实数学的世界真的好大好大。此时我真想将自己变成大山伫立在数学当中。变成流水穿梭与数学之中,化为白云漂浮在数学之中,成为鸟儿翱翔与数学之中。真诚的希望大家用发现美的眼睛,去发现数学!感受数学!
“写什么?怎样写?”这是每个学写小论文的同学都会碰到的问题。一篇好论文的产生,对于它的作者来说是一次创造性的劳动。创造性的劳动对劳动者的要求是很高的。其创作的素材、水平,乃至创作的灵感……,绝不是轻易可以得到的,它们需要作者在自己的学习与生活实践中,去进行长期的积累与思考。从我校征集的论文来看,作者中有的是在平时十分注意对课本知识进行归纳整理、拓展延伸,学习中有许多意想不到的收获;有的是从课外阅读中得到收获与启发后,获得灵感、得以选题;……更有甚者是,有的作者在生活中发现问题注意观察、探究,并与自己的数学学习相联系,对观察、探究的结果进行思考、归纳、总结,升华为理论,写出了令人叫绝的好论文。综观获奖论文的小作者们,他们大多是数学学习的有心人。好论文的作者不仅要有较好的数学感悟,还要有良好的文学修养、综合素养。写小论文的关键,首先就是选题,大家的选题要从自己最熟悉的、最想写的内容入手。下面我结合我校同学部分获奖论文的选题,进行一点简单的选题分析。论文按内容分类,大概有以下几种:①勤于实践,学以致用,对实际问题建立数学模型,再利用模型对问题进行分析、预测;如:探究大桥的热胀冷缩度②对生活中普遍存在而又扰人心烦的小事,提出了巧妙的数学方法来解决它;如: 一台饮水机创造的意想不到的实惠③对数学问题本身进行研究,探索规律,得出了解决问题的一般方法如: 分式“家族”中的亲缘探究如: 纸飞机里的数学④对自己数学学习的某个章节、或某个内容的体会与反思如: “没有条件”的推理如: 小议“黄金分割”如: 奇妙的正五角星① 课题要小而集中,要有针对性;② 见解要真实、独特,有感而发,富有新意;③ 要用自己的语言表述自己要表达的内容(四) 评价数学小论文的标准什么样的数学小论文算是好的论文呢?标准很多,但我以为一篇好的数学小论文必须有以下三个特征——新、真、美。“新”,指的就是选题要有独特的视角,写的内容不是简单地重复别人的东西、不是单纯地下载一段。文字,最好是自己原创的,至少要有自己的创造、自己的观点,属于自己的思想;“真”,指的就是内容要实在、言之有理,既不能空洞无味、也不能冗长拖沓,文章要紧扣主题,力求做到准确、精练,尽量地体现数学的严谨性与科学性;“美”,指的就是语言通顺、文笔流畅,文章要给人以美的享受。当然,从第二届时代数学学习“时代之星”实践与创新论文大赛的名称来看,既有实践又有创新的论文肯定更容易受到评委们的亲睐,所以,我希望同学们更加贴近生活、注意观察、去寻找、去发现,把生活与数学联系起来,把学习撰写论文、争取写出好的论文,作为对自己数学学习的一种评价、一种补充、一种提高,这样你学写小论文的目的就对了,你就会将数学小论文越写越好。“梅花香自苦寒来”,只要肯下大工夫、只要肯吃的起苦,不断地去思考、去揣摸,去学习,好的数学论文就一定会在你的手中诞生。总之,学习撰写论文、争取写出好的论文,对于我们每一位同学来说,始终是一个锻炼自己、提高能力的极好的方式。我相信我校初一、初二的同学们一定会在老师的组织与指导下积极参与第二届《时代数学学习》“时代之星”实践与
身边的数学--------------------------------------------------------------------------------用天平称物品的学问��我们先来研究一下只许在天平的一边盘上放砝码,要求一次称出物品重量的情况。��例如:在天平的一边盘上放砝码,要把1克到3O克整克重的物品,都能一次性地分别称出来,至少要备置几个什么样的砝码?��要“一次性”称出,又要做到砝码的个数“少”,各个砝码的克数不要相同,能将几个砝码拼凑成要称的重量,就尽量拼凑。��显然,1克、2克的砝码是不可少的。1+2=3(克),3克的砝码可以不要。利用1克、2克的砝码各一个,无论怎么也不能一次称出4克的重量,必须要有一个4克砝码。有了4克的砝码,再配上1克、2克的砝码,就能分别称出5克、6克、7克的重量来。顺着这个思路,我们模拟天平称物的情况,制得下表:放置砝码(克) 称出物品重量(克)1 12 23+1 34 44+1 54+2 64+2+1 78 8…… ……8+4+2+1 1516 16…… ……16+8+4+2 3016+8+4+2+1 31��从表中可以看出,称3O克重量的物品时,用了4个砝码;但要分别称出1克到3O克的整克重量的物品时,需准备的砝码应该是5个,即1克、2克、4克、8克、16克,并且利用这5个砝码的最大称重量是1+2+4+8+16=31(克)。��找一找,l克、2克、4克、8克、16克这5个按从轻到重的顺序排列的砝码之间有什么关系?我们不难发现,相邻的两个砝码的重量,较重的是较轻的2倍。由此可知,只许在天平一边盘上放砝码,并且要求一次性分别称出1克至若干千克整克重的物品,至少需备置的各个砝码的重量,第1个是1克,其余可依次按“2倍法”得出。密铺的学问��地砖的形状往往是正方形的,也有长方形的,我们还见过正六边形的地砖。无论是正方形、长方形、还是正六边形的地砖,都可以将一块地面的中间不留空隙、也不重叠地铺满,也就是密铺。还有什么形状的图形可以密铺地面呢?同学们在思考这一问题时总是借助于画出的图形去实验,通过实际观察而得出结论。��其实用地砖铺地这一生活问题也有数学方面的道理,可以用数学中学到的圆周角是36O度这一知识从理论上分析、解决。��我们都知道,铺地时要把地面铺满,地砖与地砖之间就不能留有空隙。如果用的地砖是正方形,它的每个角都是直角,那么4个正方形拼在一起,在公共顶点处的4个角,正好拼成一个36O度的周角。正六边形的每个角都是120度, 3个正六边形拼在一起时,在公共顶点上的3个角度数的和正好也是36O度。除了正方形、长方形以外,正三角形也能把地面密铺。因为正三角形的每个内角都是6O度,6个正三角形拼在一起时,在公共顶点处的6个角的度数和正好是36O度。��正因为正方形、正六边形拼合以后,在公共顶点上几个角度数的和正好是36O度,这就保证了能把地面密铺,而且还比较美观。��还有什么形状的图形可以密铺地面呢?你现在会从数学的角度回答这个问题吗?试试看?
看看下面的。初中数学小论文今天,在我们数学俱乐部里,老师给我们研究了一道有趣的题目,其实也是一道有些复杂的找规律题目,题目是这样的“有一列数:1,2,3,2,1,2,3,4,3,2,3,4,5,4,3,4,5,……。这列数字中前240个数字的和是多少?”我一拿到题目,心里猛然想到,这题目必须得按照规律来做。想法一:开始我便先试着先3个一组来求和,6,5,10,9,12,15,14……。这样一看,这些数字各有特征,关键就是找不出合适的规律。于是,我又找4个一组来求和,8,10,12,16,20……。仔细一看,好像也没什么规律,我只好再试着找5个一组来求和,9,14,19,24……,这样一来就非常明显的看出它们是等数列,我非常高兴,再把240÷5=48(组),5个一组,(1、2、3、2、1),(2、3、4、3、2),(3、4、5、4、3),(4、5、6、5、4)……那么就可以求出末项的和,9+47×5=244,把首项加末项的和乘项数除以2,(9+244)×48÷2=6072。这样就完成了!想法二:我又发现每组开头第一个数字恰好分别是1,2,3,4……48,那么另一种方法就产生了,(1+48)×48÷2×2+(2+49)×48÷2×2+(3+50)×48÷2×2=6072。这样想也合乎情理,也是一个理得清楚而且又实用的方法!想法三:我又发现有N组时,他的和也是把(1+2+3+4+……+N)×5+4N=你要求那N组数的和,比如(1+2+3+4+……+48)×5+4×48=6072。这个规律也是要通过不断来细心观察与研究得来的,这个规律虽然有些抽象,但如果是自己弄明白了,那还要比其他两种方法更容易些。我做的只是其中的三种解法,其实方法还有很多,但是要靠自己来找其中的规律,解其中的奥秘!匿名回答采纳率:21.2%2009-01-3116:06检举
初一数学小论文今天,在我们数学俱乐部里,老师给我们研究了一道有趣的题目,其实也是一道有些复杂的找规律题目,题目是这样的“有一列数:1,2,3,2,1,2,3,4,3,2,3,4,5,4,3,4,5,……。这列数字中前240个数字的和是多少?”我一拿到题目,心里猛然想到,这题目必须得按照规律来做!!!想法一:开始我便先试着先3个一组来求和,6,5,10,9,12,15,14……。这样一看,这些数字各有特征,关键就是找不出合适的规律。于是,我又找4个一组来求和,8,10,12,16,20……。仔细一看,好像也没什么规律,我只好再试着找5个一组来求和,9,14,19,24……,这样一来就非常明显的看出它们是等数列,我非常高兴,再把240÷5=48(组),5个一组,(1、2、3、2、1),(2、3、4、3、2),(3、4、5、4、3),(4、5、6、5、4)……那么就可以求出末项的和,9+47×5=244,把首项加末项的和乘项数除以2,(9+244)×48÷2=6072。这样就完成了!想法二:我又发现每组开头第一个数字恰好分别是1,2,3,4……48,那么另一种方法就产生了,(1+48)×48÷2×2+(2+49)×48÷2×2+(3+50)×48÷2×2=6072。这样想也合乎情理,也是一个理得清楚而且又实用的方法!想法三:我又发现有N组时,他的和也是把(1+2+3+4+……+N)×5+4N=你要求那N组数的和,比如(1+2+3+4+……+48)×5+4×48=6072。这个规律也是要通过不断来细心观察与研究得来的,这个规律虽然有些抽象,但如果是自己弄明白了,那还要比其他两种方法更容易些。我做的只是其中的三种解法,其实方法还有很多,但是要靠自己来找其中的规律,解其中的奥秘!数学小论文:《容易忽略的答案》大千世界,无奇不有,在我们数学王国里也有许多有趣的事情。比如,在我现在的第九册的练习册中,有一题思考题是这样说的:“一辆客车从东城开向西城,每小时行45千米,行了2.5小时后停下,这时刚好离东西两城的中点18千米,东西两城相距多少千米?王星与小英在解上面这道题时,计算的方法与结果都不一样。王星算出的千米数比小英算出的千米数少,但是许老师却说两人的结果都对。这是为什么呢?你想出来了没有?你也列式算一下他们两人的计算结果。”其实,这道题我们可以很快速地做出一种方法,就是:45×2.5=112.5(千米),112.5+18=130.5(千米),130.5×2=261(千米),但仔细推敲看一下,就觉得不对劲。其实,在这里我们忽略了一个非常重要的条件,就是“这时刚好离东西城的中点18千米”这个条件中所说的“离”字,没说是还没到中点,还是超过了中点。如果是没到中点离中点18千米的话,列式就是前面的那一种,如果是超过中点18千米的话,列式应该就是45×2.5=112.5(千米),112.5-18=94.5(千米),94.5×2=189(千米)。所以正确答案应该是:45×2.5=112.5(千米),112.5+18=130.5(千米),130.5×2=261(千米)和45×2.5=112.5(千米),112.5-18=94.5(千米),94.5×2=189(千米)。两个答案,也就是说王星的答案加上小英的答案才是全面的。在日常学习中,往往有许多数学题目的答案是多个的,容易在练习或考试中被忽略,这就需要我们认真审题,唤醒生活经验,仔细推敲,全面正确理解题意。否则就容易忽略了另外的答案,犯以偏概全的错误。
“写什么?怎样写?”这是每个学写小论文的同学都会碰到的问题。一篇好论文的产生,对于它的作者来说是一次创造性的劳动。创造性的劳动对劳动者的要求是很高的。其创作的素材、水平,乃至创作的灵感……,绝不是轻易可以得到的,它们需要作者在自己的学习与生活实践中,去进行长期的积累与思考。从我校征集的论文来看,作者中有的是在平时十分注意对课本知识进行归纳整理、拓展延伸,学习中有许多意想不到的收获;有的是从课外阅读中得到收获与启发后,获得灵感、得以选题;……更有甚者是,有的作者在生活中发现问题注意观察、探究,并与自己的数学学习相联系,对观察、探究的结果进行思考、归纳、总结,升华为理论,写出了令人叫绝的好论文。综观获奖论文的小作者们,他们大多是数学学习的有心人。好论文的作者不仅要有较好的数学感悟,还要有良好的文学修养、综合素养。写小论文的关键,首先就是选题,大家的选题要从自己最熟悉的、最想写的内容入手。下面我结合我校同学部分获奖论文的选题,进行一点简单的选题分析。论文按内容分类,大概有以下几种:①勤于实践,学以致用,对实际问题建立数学模型,再利用模型对问题进行分析、预测;如:探究大桥的热胀冷缩度②对生活中普遍存在而又扰人心烦的小事,提出了巧妙的数学方法来解决它;如: 一台饮水机创造的意想不到的实惠③对数学问题本身进行研究,探索规律,得出了解决问题的一般方法如: 分式“家族”中的亲缘探究如: 纸飞机里的数学④对自己数学学习的某个章节、或某个内容的体会与反思如: “没有条件”的推理如: 小议“黄金分割”如: 奇妙的正五角星① 课题要小而集中,要有针对性;② 见解要真实、独特,有感而发,富有新意;③ 要用自己的语言表述自己要表达的内容(四) 评价数学小论文的标准什么样的数学小论文算是好的论文呢?标准很多,但我以为一篇好的数学小论文必须有以下三个特征——新、真、美。“新”,指的就是选题要有独特的视角,写的内容不是简单地重复别人的东西、不是单纯地下载一段。文字,最好是自己原创的,至少要有自己的创造、自己的观点,属于自己的思想;“真”,指的就是内容要实在、言之有理,既不能空洞无味、也不能冗长拖沓,文章要紧扣主题,力求做到准确、精练,尽量地体现数学的严谨性与科学性;“美”,指的就是语言通顺、文笔流畅,文章要给人以美的享受。当然,从第二届时代数学学习“时代之星”实践与创新论文大赛的名称来看,既有实践又有创新的论文肯定更容易受到评委们的亲睐,所以,我希望同学们更加贴近生活、注意观察、去寻找、去发现,把生活与数学联系起来,把学习撰写论文、争取写出好的论文,作为对自己数学学习的一种评价、一种补充、一种提高,这样你学写小论文的目的就对了,你就会将数学小论文越写越好。“梅花香自苦寒来”,只要肯下大工夫、只要肯吃的起苦,不断地去思考、去揣摸,去学习,好的数学论文就一定会在你的手中诞生。总之,学习撰写论文、争取写出好的论文,对于我们每一位同学来说,始终是一个锻炼自己、提高能力的极好的方式。我相信我校初一、初二的同学们一定会在老师的组织与指导下积极参与第二届《时代数学学习》“时代之星”实践与
有关什么是黄金分割及黄金分割的应用问题详解:把一条线段分割为两部分,使其中一部分与全长之比等于另一部分与这部分之比。其比值是一个无理数,取其前三位数字的近似值是0.618。由于按此比例设计的造型十分美丽,因此称为黄金分割,也称为中外比。这是一个十分有趣的数字,我们以0.618来近似,通过简单的计算就可以发现: 1/0.618=1.618 (1-0.618)/0.618=0.618 这个数值的作用不仅仅体现在诸如绘画、雕塑、音乐、建筑等艺术领域,而且在管理、工程设计等方面也有着不可忽视的作用。 让我们首先从一个数列开始,它的前面几个数是:1、1、2、3、5、8、13、21、34、55、89、144…..这个数列的名字叫做"菲波那契数列",这些数被称为"菲波那契数"。特点是即除前两个数(数值为1)之外,每个数都是它前面两个数之和。 菲波那契数列与黄金分割有什么关系呢?经研究发现,相邻两个菲波那契数的比值是随序号的增加而逐渐趋于黄金分割比的。即f(n)/f(n-1)-→0.618…。由于菲波那契数都是整数,两个整数相除之商是有理数,所以只是逐渐逼近黄金分割比这个无理数。但是当我们继续计算出后面更大的菲波那契数时,就会发现相邻两数之比确实是非常接近黄金分割比的。 一个很能说明问题的例子是五角星/正五边形。五角星是非常美丽的,我们的国旗上就有五颗,还有不少国家的国旗也用五角星,这是为什么?因为在五角星中可以找到的所有线段之间的长度关系都是符合黄金分割比的。正五边形对角线连满后出现的所有三角形,都是黄金分割三角形。 由于五角星的顶角是36度,这样也可以得出黄金分割的数值为2Sin18 。 黄金分割点约等于0.618:1 是指分一线段为两部分,使得原来线段的长跟较长的那部分的比为黄金分割的点。线段上有两个这样的点。 利用线段上的两黄金分割点,可作出正五角星,正五边形。 2000多年前,古希腊雅典学派的第三大算学家欧道克萨斯首先提出黄金分割。所谓黄金分割,指的是把长为L的线段分为两部分,使其中一部分对于全部之比,等于另一部分对于该部分之比。而计算黄金分割最简单的方法,是计算斐波契数列1,1,2,3,5,8,13,21,...后二数之比2/3,3/5,4/8,8/13,13/21,...近似值的。 黄金分割在文艺复兴前后,经过阿拉伯人传入欧洲,受到了欧洲人的欢迎,他们称之为"金法",17世纪欧洲的一位数学家,甚至称它为"各种算法中最可宝贵的算法"。这种算法在印度称之为"三率法"或"三数法则",也就是我们现在常说的比例方法。 其实有关"黄金分割",我国也有记载。虽然没有古希腊的早,但它是我国古代数学家独立创造的,后来传入了印度。经考证。欧洲的比例算法是源于我国而经过印度由阿拉伯传入欧洲的,而不是直接从古希腊传入的。 因为它在造型艺术中具有美学价值,在工艺美术和日用品的长宽设计中,采用这一比值能够引起人们的美感,在实际生活中的应用也非常广泛,建筑物中某些线段的比就科学采用了黄金分割,舞台上的报幕员并不是站在舞台的正中央,而是偏在台上一侧,以站在舞台长度的黄金分割点的位置最美观,声音传播的最好。就连植物界也有采用黄金分割的地方,如果从一棵嫩枝的顶端向下看,就会看到叶子是按照黄金分割的规律排列着的。在很多科学实验中,选取方案常用一种0.618法,即优选法,它可以使我们合理地安排较少的试验次数找到合理的西方和合适的工艺条件。正因为它在建筑、文艺、工农业生产和科学实验中有着广泛而重要的应用,所以人们才珍贵地称它为"黄金分割"。 黄金分割〔Golden Section〕是一种数学上的比例关系。黄金分割具有严格的比例性、艺术性、和谐性,蕴藏着丰富的美学价值。应用时一般取1.618 ,就像圆周率在应用时取3.14一样。 发现历史 由于公元前6世纪古希腊的毕达哥拉斯学派研究过正五边形和正十边形的作图,因此现代数学家们推断当时毕达哥拉斯学派已经触及甚至掌握了黄金分割。 公元前4世纪,古希腊数学家欧多克索斯第一个系统研究了这一问题,并建立起比例理论。 公元前300年前后欧几里得撰写《几何原本》时吸收了欧多克索斯的研究成果,进一步系统论述了黄金分割,成为最早的有关黄金分割的论著。 中世纪后,黄金分割被披上神秘的外衣,意大利数家帕乔利称中末比为神圣比例,并专门为此著书立说。德国天文学家开普勒称黄金分割为神圣分割。 到19世纪黄金分割这一名称才逐渐通行。黄金分割数有许多有趣的性质,人类对它的实际应用也很广泛。最著名的例子是优选学中的黄金分割法或0.618法,是由美国数学家基弗于1953年首先提出的,70年代在中国推广。 |..........a...........| +-------------+--------+ - | | | . | | | . | B | A | b | | | . | | | . | | | . +-------------+--------+ - |......b......|..a-b...| 通常用希腊字母 表示这个值。 黄金分割奇妙之处,在于其比例与其倒数是一样的。例如:1.618的倒数是0.618,而1.618:1与1:0.618是一样的。 确切值为根号5+1/2 黄金分割数是无理数,前面的1024位为: 1.6180339887 4989484820 4586834365 6381177203 0917980576 2862135448 6227052604 6281890244 9707207204 1893911374 8475408807 5386891752 1266338622 2353693179 3180060766 7263544333 8908659593 9582905638 3226613199 2829026788 0675208766 8925017116 9620703222 1043216269 5486262963 1361443814 9758701220 3408058879 5445474924 6185695364 8644492410 4432077134 4947049565 8467885098 7433944221 2544877066 4780915884 6074998871 2400765217 0575179788 3416625624 9407589069 7040002812 1042762177 1117778053 1531714101 1704666599 1466979873 1761356006 7087480710 1317952368 9427521948 4353056783 0022878569 9782977834 7845878228 9110976250 0302696156 1700250464 3382437764 8610283831 2683303724 2926752631 1653392473 1671112115 8818638513 3162038400 5222165791 2866752946 5490681131 7159934323 5973494985 0904094762 1322298101 7261070596 1164562990 9816290555 2085247903 5240602017 2799747175 3427775927 7862561943 2082750513 1218156285 5122248093 9471234145 1702237358 0577278616 0086883829 5230459264 7878017889 9219902707 7690389532 1968198615 1437803149 9741106926 0886742962 2675756052 3172777520 3536139362 1076738937 6455606060 5922...
黄金分割点在现实生活中的应用论文 希腊的自然科学研究影响西方文化和文明的发展,他们重视分析、分解、假设、推理、推导、实验、验证等思维方式。这与东方重视整体、模糊处理、直觉综合、和谐大同、“仁者爱人”等思维方式和思想有明显的差别。胡适在“中国的文艺复兴”一文中说“当孟子在对人性的内在美德进行理论探讨时,欧几里德正在完善几何学,正在奠定欧洲的自然科学的基础。”这种说法不全面,东方的中华文明有过比西方更辉煌的历史,但在五百多年来,西方经历了继承希腊的文艺复兴和工业革命,使科学和技术快速发展,而中国因封建统治和闭关锁国等原因而衰落。现在应该撷取东西方文明的长处,把它们整合起来,创建中华夏兴。 “科学中的美和美的科学”,早期属于自然哲学,自古希腊人开始研究,至今约有2500年。古希腊人喜欢抽象研究。抽象研究又分为逻辑推理研究和形象推理研究,后者所用的工具有直尺和圆规。代数和平面几何为两者的典型代表。 曾提出这样一个问题:“一根棍从哪里分割最为美妙?”答案是:“前半段与后半段之比应等于后半段与全长之比”。设全长为1,后半段为x,此式即成为(1-x):x=x:1,也就是X2+X-1=0。其解为:。棍内分割只能取正值,此值就是著名的黄金分割比值G, G=0.618033988≈0.618。而且G(1+G)=1,即G和(1+G)互为倒数。 偏有一些古希腊人想用形象方法解决黄金分割问题,并获得漂亮的结果。欧几里德(约公元前330-257年)总结了前人的经验和研究成果,编著了《几何原理》十三卷。这是世界上最早用公理方法叙述的数学著作。其中所载的黄金分割几何问题已引起广泛的兴趣,在科学、艺术、建筑、技术各领域有着广泛的应用,哲学家和美学家也曾反复讨论,不断有文章发表。 自然界的形成、运行、演化、生长、繁衍、消亡等都是有规律的,有些物体可以直接感到自然美,但更多的物体令人迷惑不解。我们深信“天道崇美”,但需要人去探究,揭露其规律,使人感受到深层次的自然美和科学美。这就是“因人而彰”。黄金分割律,就是想梳理和探讨这种自然美和科学美。人有爱美的天性,而且人本身也是很精美的。“天道崇美,人性好美”有普遍性,无论是天然物品还是人工制品,形态的丑陋必然表明其功能的缺陷,而某些功能的完美,往往伴随着美的外形. 现代科学研究表明,0.618在养生中也起重要作用。注意了这些黄金分割点,对养生健体大有好处。“0.618",这个比值因具有美学价值而被古希腊美学家运用到造型艺术中,因为凡符合黄金分割律的形体总是最美的形体。现在发现此比值和医学保健、健康长寿有着千丝万缕的联系,亦可称为健康的黄金分割律。在人体结构上,0.618更是无处不在。脐至脚底与头顶至脐之比;躯干长度与臀宽之比;下肢长度与上肢长度之比,均近似于0.618。而且,越是接近于这个值,整个形体就越匀称,越令人觉得完美。人在环境气温22℃-24℃下生活感到最适宜.因为人体的正常体温是36℃-37℃,这个体温与0.618的乘积恰好是22.4℃-22.8℃,而且在这一环境温度中,人体的生理功能、生活节奏等新陈代谢水平均处于最佳状态。再如,营养学中强调,一餐主食中要有六成粗粮和四成细粮的搭配进食,有益于肠胃的消化与吸收,避免肠胃病。这也可纳入饮食的0.618规律之列。抗衰老有生理与心理抗衰之分,哪个为重?研究证明,生理上的抗衰为四,而心理上的抗衰为六,也符合黄金分割律。充分调动与合理协调心理和生理两方面的力量来延缓衰老,可以达到最好的延年益寿的效果。一天合理的生活作息也符合0.618的分割,24小时中,2/3时间是工作与生活,1/3时间是休息与睡眠;在动与静的关系上,究竟是"生命在于运动",还是"生命在于静养"?从辩证观和大量的生活实践证明,动与静的关系同一天休息与工作的比例一样,动四分,静六分,才是最佳的保健之道. 动静:从辩证观点看,动和静是一个0.618比例关系,大致四分动六分静才是较佳养生之法。饮食:医学专家分析后还发现,饭吃六七成饱的人几乎不生胃病;摄入的饮食以六分粗粮、四分精食为适宜。从黄金分割律看,结婚的最佳季节是一年12个月的0.618处,约在7月底至8月底。医学研究已表明,秋季是人的免疫力最佳的黄金季节。因为7月至8月时人体血液中淋巴细胞最多,能生成大量的抵抗各种微生物的淋巴因子,此时人的免疫力强.较少小户型以其"低总价、低首付、低月供",把众多刚刚踏入社会的年轻人吸引为有房一族。虽然市场上对小户型的需求很热烈,但也同样具有投资风险。如何进行小户型投资?市场时兴一套有趣的"黄金分割论".时间分割因为工作时间与居家时间之比正好构成一个黄金分割,即0.618比0.382,所以专家认为,最有价值的地段可能是工作与社区之间的黄金分割点.尺度分割小户型因其小,面积更要精打细算.在小户型越来越热的过程中,市场有一个趋势,即户型越小越好。但绝对的小既不符合居住者的正常生活需求,也绝对不会是潮流。新消费或投资趋势表明,小户型在面积大小上也存在黄金分割率.在30至80平方米之间,有一个黄金分割数,正好是50余平方米。所以,市场上50余平方米的小户型热卖度超过了其他规格.空间主要是卧室与起居,30平方米根本无法细分任何功能区,难以满足高品质居家生活。而50多平方米是功能上黄金分割区的最小面积,即可分出30平方米的主体空间和20平方米的配套空间,解决独立厨卫、阳台、储藏等各个功能.因此,根据"黄金分割论"选择的小户型应该是既节省户型面积,减少投资总额,同时又能满足空间上的审美和功能需求,保证居住者的生活品质与居家情趣。 黄金分割比在未发现之前,在客观世界中就存在的,只是当人们揭示了这一奥秘之后,才对它有了明确的认识。当人们根据这个法则再来观察自然界时,就惊奇的发现原来在自然界的许多优美的事物中的能看到它,如植物的叶片、花朵,雪花,五角星……许多动物、昆虫的身体结构中,特别是人体中更是有着丰富的黄金比的关系。当人们认识了这一自然法则之后,就被广泛地应用于人类的生活之中。此后,在我们的生活环境中,就随处可见了,如建处门窗、橱柜、书桌;我们常接触的书本、报纸、杂志;现代的电影银幕。电视屏幕,以及许多家用器物都是近似这个数比关系构成的。它特别表现艺术中,在美术史上曾经把它作为经典法则来应用。有许多美术家运用它创造了不少不朽的著名。 黄金分割对摄影画面构图可以说有着自然联系。例如照相机的片窗比例:135相机就是24X36即2:3的比例,这是很典型的。120相机4.5X6近似3:5,6X6虽然是方框,但在后期制作用,仍多数裁剪为长方形近似黄金分割的比例。只要我们翻开影集看一看,就会发现,大多数的画幅形式,都是近似这个比例。这可能是受传统的影响,也养成了人们的审美习惯。另外,也确实因为它具有悦目的性质,所以有时人们在时间中并非注意到这个比例,而特意去运用它,但往往就不自觉中,进入了这个法则之中。这也说明了,黄金分割的本身就存在有美的性质。在摄影实践中,运用黄金分割法则,主要表象在黄金分割点、线、面的运用中。黄金分割点,在全景构图中,多是主要表现对象,或是视觉中心所处的位置,在中、近景构图中,多是景物主要部位所处的位。在人像构图中常常是将人的眼睛处理在近于黄金分割点的位置。黄金分割线,多用作地平线、水平线、天际线所处的位置。 《梦幻曲》是一首带再现三段曲式,由A、B和A′三段构成。每段又由等长的两个4小节乐句构成。全曲共分6句,24小节。理论计算黄金分割点应在第14小节(240.618=14.83),与全曲高潮正好吻合。有些乐曲从整体至每一个局部都合乎黄金比例,本曲的六个乐句在各自的第2小节进行负相分割(前短后长);本曲的三个部分A、B、Aˊ在各自的第二乐句第2小节正相分割(前长后短),这样形成了乐曲从整体到每一个局部多层复合分割的生动局面,使乐曲的内容与形式更加完美。大、中型曲式中的奏鸣曲式、复三段曲式是一种三部性结构,其他如变奏曲、回旋曲及某些自由曲式都存在不同程度的三部性因素。黄金比例的原则在这些大、中型乐曲中也得到不同程度的体现。一般来说,曲式规模越大,黄金分割点的位置在中部或发展部越*后,甚至推迟到再现部的开端,这样可获得更强烈的艺术效果。莫扎特《D大调奏鸣曲》第一乐章全长160小节,再现部位于第99小节,不偏不依恰恰落在黄金分割点上(1600.618=98.88)。据美国数学家乔巴兹统计,莫扎特的所有钢琴奏鸣曲中有94%符合黄金分割比例,这个结果令人惊叹。我们未必就能弄清,莫扎特是有意识地使自己的乐曲符合黄金分割呢,抑或只是一种纯直觉的巧合现象。然而美国的另一位音乐家认为。"我们应当知道,创作这些不朽作品的莫扎特,也是一位喜欢数字游戏的天才。莫扎特是懂得黄金分割,并有意识地运用它的。"贝多芬《悲怆奏鸣曲》Op.13第二乐章是如歌的慢板,回旋曲式,全曲共73小节。理论计算黄金分割点应在45小节,在43小节处形成全曲激越的高潮,并伴随着调式、调性的转换,高潮与黄金分割区基本吻合。肖邦的《降D大调夜曲》是三部性曲式。全曲不计前奏共76小节,理论计算黄金分割点应在46小节,再现部恰恰位于46小节,是全曲力度最强的高潮所在,真是巧夺天工。我们再举一首大型交响音乐的范例,俄国伟大作曲家里姆斯-柯萨科夫在他的《天方夜谭》交响组曲的第四乐章中,写至辛巴达的航船在汹涌滔天的狂涛恶浪里,无可挽回地猛撞在有青铜骑士像的峭壁上的一刹那,在整个乐队震耳欲聋的音浪中,乐队敲出一记强有力的锣声,锣声延长了六小节,随着它的音响逐渐消失,整个乐队力度迅速下降,象征着那艘支离破碎的航船沉入到海底深渊。在全曲最高潮也就是"黄金点"上,大锣致命的一击所造成的悲剧性效果慑人心魂。 黄金律历来被染上瑰丽诡秘的色彩,被人们称为"天然合理"的最美妙的形式比例。世界上到处都存在数的美,对于我们的眼睛,尤其是对我们学习音乐的人的耳朵来说,"美是到处都有的,不是缺乏美,而是缺少发现"。 "0.618"还始终与军事发展有不解之缘,而且常常与战争不期而遇。无论是古希腊帕特农神庙的美轮,还是中国古代的兵马俑,它们的垂直线与水平线之间的关系竟然完全符合1∶0.618的比例。成吉思汗的蒙古骑兵横扫欧亚大陆令人惊叹。经过研究发现,蒙古骑兵的战 斗队形与西方传统的方阵大不相同,在他的五排制阵型中,重骑兵和轻骑兵为2∶3,人盔马甲的重骑兵为2,快捷灵活的轻骑兵为3,两者在编配上恰巧符合黄金分割律。欧洲人是最早有意识地把黄金分割律运用于宗教和艺术方面的,而在军事上的应用是从黑火药时期开始的。那时滑膛枪呈现出取代长矛之势,率先将滑膛枪 兵和长矛兵对半混编的荷兰将军摩利士未能突破传统阵型的羁绊,瑞典国王古斯 塔夫对这种正面强翼侧弱的阵型进行调整后,使瑞典军队变成了当时欧洲战斗力最强的军队。他的做法是,在摩利士将军原来的216名长矛兵与198名滑膛枪兵混 合编组的基础上,再增加96名滑膛枪兵,这一改变,顺应了科技发展和武器装备 进步对战术发展的影响规律,突出了火器在战斗中的作用,使之跨越了冷热兵器时代的分水岭。198+96名滑膛枪兵与216名长矛兵之比,让我们又一次看到了黄金 分割律的神奇作用。1812年6月,拿破仑进攻俄国;9月,他在博罗金诺战役后进入莫斯科,这时的拿破仑并未意识到天才和运气正从他身上一点一点地消失,他一生事业的顶峰 和转折点正同时到来。一个月后,法军便在大雪纷飞中撤离莫斯科,三个月的胜 利进军加上两个月的盛极而衰,从时间轴线上看,拿破仑脚下正好踩在了黄金分割线上。 130年后的另一个6月,纳粹德国启动了针对苏联的"巴巴罗萨"计划,在长 达两年多的时间里,德军一直保持进攻势头,直到1943年8月,"城堡"行动结束,德军从此转攻为守,再也没有能对苏军发起一次战役规模的进攻行动。被所有 战史学家公认为苏联卫国战争转折点的斯大林格勒战役,就发生在战争爆发后的 第17个月,正是德军由盛而衰的26个月时间轴线的黄金分割点.海湾战争中,美军一再延长空袭时间,持续38天,直到摧毁了伊拉克在战区内4280辆坦克中的38%、2280辆装甲车中的32%、3100门火炮中的47%,也就是将伊 拉克军事力量削弱到黄金分割点上后,才抽出"沙漠军刀"砍向萨达姆,地面作战只用100个小时就达成了战争目的。 透过战争中的一些零散战例,依稀可见"0.618"的影子在晃动、在徘徊。如 果孤立地看待它们,好似偶然巧合,但是如果太多的偶然遵循着同一个轨迹,那 就成为规律,就特别值得人们深入研究了。 一次无意中和同学在操场上打球,顺手测量了雕相牛顿的鼻子,其鼻孔间的距离和到鼻梁的比刚好接近于0.618。之后又测量了几个人的鼻子,结果符合黄金分割点。接下来的生活中对0.618变得很敏感,经过同学的推想与实践,我们发现了多弥乐古牌的长宽之比,蝴蝶的身体部位之比,漂亮花瓣的长宽之比也都符合这一规律。查询了很多的相关资料例如埃及金字塔便是这一规律的最好应用。 想象一下如何让一根很普通的细橡皮筋发出“哆来咪”的声音?把它拉紧,固定住,拨动一下,就是“1”,然后量出其长,作一道初三几何题——把这条“线段”进行黄金分割, 可以测出“分割”得到的两条线段中较长的一段,约是原线段长度的0.618倍。捏住这个点,拨动较长的那段“弦”,就发出“2”;再把这段较长线进行黄金分割,就找到了“3”, 以此类推“4、5、6、7”同样可以找到。 你从电视中见过碧水轻流的安大略湖畔的加拿大名城多伦多吗?这个高楼大厦鳞次栉比的现 代化城市中,最醒目的建筑就是高耸的多伦多电视塔,它器宇轩昂,直冲云霄。有趣的是嵌 在塔中上部的扁圆的空中楼阁,恰好位于塔身全长的0.618倍处,即在塔高的黄金分割点上。它使瘦削的电视塔显得和谐、典雅、别具一格。多伦多电视塔被称为“高塔之王”,这个 奇妙的“0.618”起了决定性作用。与此类似,举世闻名的法兰西国土上的“高塔之祖”——埃菲尔铁塔,它的第二层平台正好坐落在塔高的黄金分割点上,给铁塔增添了无穷的魅力。 气势雄伟的建筑物少不了“0.618”,艺术上更是如此。舞台上,演员既不是站在正中间, 也 不会站在台边上,而是站在舞台全长的0.618倍处,站在这一点上,观众看上去才惬意。我们所熟悉的米洛斯的“维纳斯”、“雅典娜”女神像及“海姑娘”阿曼达等一些名垂千古的 雕像中,都可以找到“黄金比值”——0.618,因而作品达到了美的奇境。 达·芬奇的《蒙娜丽莎》、拉斐尔笔下温和俊秀的圣母像,都有意无意地用上了这个比值。因为人体的很多部位,都遵循着黄金分割比例。人们公认的最完美的脸型——“鹅蛋”形,脸宽与脸长的比值约为0.618,如果计算一下翩翩欲仙的芭蕾演员的优美身段,可以得知,他们的腿长与身 长的比值也大约是0.618,组成了人体的美。 我国一位二胡演奏家在漫长的演奏生涯中发现 ,如果把二胡的“千斤”放在琴弦某处,音色会无与伦比的美妙。经过数学家验证,这一点恰恰是琴弦的黄金分割点0.618!黄金比值,在创造着奇迹!� 偶然吗?不,在人们身边,到处都有0.618的“杰作”:人们总是把桌面、门窗等做成长方形、宽与长比值为0.618。在数学上,0.618更是大显神通。0.618,美的比值、美的色彩、美的旋律,广泛地体现在人们的日常生活中,与人们关系甚密。0.618,奇妙的数字!它创造了无数的美,统一着人们的审美观。 爱开玩笑的0.618,又制造了大量的“巧合”。在整个世界中,无处不闪耀着0.618那黄金一样熠熠的光辉!人们时时刻刻在有意无意创造着一个个的黄金分割。只要稍微留心一下便可发现它离我们的生活有多近!数学离我们很近,无时不刻地在应用着它! 我们要首先感受并体会到数学学习中的美。数学美不同于其它的美,这种美是独特的、内在的。这种美,正如英国著名哲学家、数理逻辑学家罗素所说:“数学,如果正确地看它,不但拥有真理,而且也具有至高无上的美,正象雕刻的美,是一种冷而严肃的美。这种美不是投合我们天性的微弱的方面,这种美没有绘画或音乐那样华丽的服饰,它可以纯净到崇高的地步,能够达到严格的只有伟大的艺术能显示的那种完满的境界。”课堂上老师经常给我们讲数学美,通过高等数学的学习,我渐渐地领略到数学美的真正含义,这种感觉是奇异的、微妙的,是可以神会而难以言传的,数学,对我来说,是那样的富有魅力……在生活中只要我们善于观察,善于思考,将所学的知识与生活结合起来将会感到数学的乐趣。生活中处处都应用着数学的知识。
俗话说:“兴趣是最好的老师”。有许多同学在踏进中学大门的同时就已经担心起能否学好数学。因为数学本身是一门内容抽象而枯燥的学科。因此,如何把要学生学数学变成学生自己要学数学;把枯燥乏味的数学变得有趣这就是我们每个数学教师的重大课题。因为兴趣是一种无形的力量,是学好数学的保证。如果能使每一位同学都能怀着极大的兴趣来希望知道数学的魅力在何处,它的作用到底有多大。若能做到这一点,我想我们的数学教学将变得更有意义了。在此我想谈谈,如何利用数学兴趣小组这种形式来激发学生学习数学的兴趣,从而培养数学应用的能力,提高数学教学质量。数学兴趣小组在许多同学眼里是已经对数学有兴趣的同学才参加的。更或者是有希望参加数学竞赛的同学才参加的。这样的兴趣小组就变成了数学提优小组,或者是竞赛辅导小组。我认为兴趣小组,提优小组,竞赛辅导小组应该分清概念它们是不同的。兴趣小组应该是每一位同学都可以参加的。没有兴趣的同学,我们可以通过参加兴趣小组活动变的有兴趣麽。数学兴趣小组定位在“数学是有用的”这个角度全方位的向同学们介绍数学的方方面面,从而激发数学兴趣。在组织过程中教师的首要任务是将思想教育贯穿到数学教学活动内容中,根据学生的学习心理发展水平和具体情况结合教材具体内容,采取灵活多样,生动有效的方式,帮助学生明确学习目的,产生强烈的求知欲,树立正确的学习动机。具体针对不同年级的学生心理及联系所学教材的内容进行相关内容背景介绍或实际应用。数学是有用的,有用在哪些方面通过不同主题的活动分别向学生介绍,激发他们的数学兴趣。一、结合课堂教学内容,介绍背景知识,培养数学兴趣。初中数学,从初一代数起,就进入了形式运算阶段,而小学数学属于具体运算阶段。如何使学生顺利的渡过这样一个转变。对于教材中出现的新知识,如代数式,负数,一元一次方程等,如何使学生牢固掌握。我们就可以利用兴趣小组活动向学生介绍这些知识是怎样产生的,为什么需要这些知识。让学生了解这些问题,不但可以使学生能更深刻地理解需要他们掌握的结论,更重要地是可以使学生逐步学会获取新知识的方法,从而培养他们的能力数学本身就可以看成是一种思维活动,应该尽可能地让学生参加到这个活动中去,从而形成和发展那些具有数学思维特点的智力结构。当然,不可能要求学生向数学家那样去重新发现问题。但是通过介绍背景知识学生也就不只是简单的死记结论了。而在初学几何时,教师就可以通过兴趣小组活动向学生介绍“几何就在你身边”。因为初学几何,学生往往会感到这门学科枯燥乏味。有的知识似曾相识,似懂非懂;有的知识则似乎很“玄”,离我们很远。其实日常生活中有几何,几何就在你身边。当你起自行车时,想过自行车的轮子为什么是圆形的,而不能是“鸡蛋形” 的呢?因为“圆”形的特性可以使自行车平稳地前进;自行车的轮子有大有小,可供人们选择;两个轮子装的位置必须装得恰当,骑时会感到方便。这说明,物体的形状、大小、位置关系与日常生活有着紧密的联系,这也正是几何这门学科所要研究的。兴趣小组的活动。经常性的结合教材内容向学生介绍各种知识背景,加深他们对教材的理解,培养学习兴趣。二、介绍数学史、数学家轶事等,培养数学兴趣。在兴趣小组活动中,向学生生动的讲述一些数学史,使学生在陶醉于我们祖先的伟大成就而深感自豪的同时,激发他们对数学的占有的想往。例如,介绍中国是最早使用负数的国家;古巴比伦人遗留下来的平方数表;中国数学的世界之最;关于勾股定理的发现等等。这些数学史话适时地讲解给学生听,能引起他们对数学的很大兴趣。而数学家们的轶事则不仅能引起学生的兴趣更能使他们从中学到数学家们的治学精神。祖冲之这位从5世纪至15世纪,世界上最具数学才能的数学家的故事当然一定要向同学们介绍。因为在千年之中,祖冲之一直保持着π七位小数近似值的记录。他在数学,天文历法上的伟大成就以及他勇于革新,敢于坚持真理的大无畏精神受到中国和世界各国科学界的高度评价,受到广大人民群众的无比崇敬。陈景润一生的梦想与事业是攻克哥德巴赫猜想。那么什么是哥德巴赫猜想?数学家哥德巴赫在研究中发现:大于6的偶数可以写成两个质数的和的形式。如 6=3+3,8=3+5,10=3+7,12=5+7,……人们验证了许许多多的偶数,结论都成立。但数字是无穷无尽的,大偶数这个结论成立吗?陈景润用了一生的热情去解决这个问题。他的研究把问题的解决推倒了最边沿。遗憾的是,他也未能彻底给出证明,留给我们或我们的后辈去解决了。陈景润为攻克这个世界难题,草稿就写了好几麻袋,我们应该学习他这种勇攀高峰的精神!有趣的是,古希腊数学家阿基米德的墓碑上刻着一个圆柱,圆柱里内切着一个球,这个球的直径恰好与圆柱的高相等。这个图形表达了阿基米德的发明:“球的体积和表面积都等于它的外接圆柱体积和表面积的三分之二。”不信你算算。象这样古今中外的数学家的奇闻轶事可谓数不胜数。只要结合初中教材,根据学生所学内容总能找到与教材内容相关联的例子,讲解给同学们。不仅可以培养数学兴趣,而且扩大知识面及提高同学们的数学逻辑思维能力,认知能力和发现推理能力。以上的介绍可以利用教学录像带而不只是教师的叙述,相信效果会更好。三、介绍数学美,培养数学兴趣。美是人类创造性实践活动的产物,是人类本质力量的感性显现。通常所说的美以自然美,社会美以及在此基础上的艺术美,科学美的形态而存在。数学美是自然美的客观反映,是科学美的核心。在一些简单的式子中我们可以发现数学美。如12=3×4,56=7×8,12=3+4+5……这些都是数学等式的趣味美。普洛克拉斯早就断言:“哪里有数,哪里就有美。”在一个偏僻的山庄中,一位五年级的小女孩惊喜地在本子上写下了一个等式 (1+2)×3-4=5。这个等式与小姑娘的美丽可谓相得益彰。你也可以发现,关键在于我们要有一颗发现美的眼睛。从古希腊的时代起,对称性就被认为是数学美的一个基本内容。毕达哥拉斯就曾说过:“一切平面图形中最美的是圆形,一切立体图形中最美的是球形。”这正是基于这两种形体在各方向上都是对称的。几何中具有对称性的图性很多,都能给人以一种舒适优美之感。杨辉三角更组成美丽的对称图案。线段的黄金分割很早就引起人们的注意,主要是因为由此而构成的长方形给人们以“匀称美”的感觉。然而数学的发展已经证明,黄金分割及其有关应用具有重要的数学意义,成为初等数学中对称,和谐美的典型例子。简单性也是数学美的一个基本内容。数学理论的迷人之处就是在于能用最简洁的方式揭示现实世界中的量及其关系的规律。正如爱因斯坦所说:“美在本质上终究是简单性。”在介绍数学美时可以充分运用现代化教学媒体让同学在投影片上看到图形的对称美,甚至可以让他们自己动手制作投影胶片,还可以是电脑多媒体软件上利用几何画板,让同学们自己来制作课件,看到图形的翻转,放大缩小,重合等等。从而欣赏数学的趣味美,对称美,简单美,和谐美,激发强烈的数学兴趣,而且可增长他们的动手能力,观察能力,和创造能力。四、介绍数学语言的特点,培养数学兴趣。数学语言是最简洁的通用语言。甚至有人说,如果存在外星人用数学语言与他们交流是最优选择。作为知识体系的科学必须用语言来表达,而在众多的科学语言中唯有数学语言是一切科学都使用的语言,它超越了学科界线,在一切领域中发挥作用。伽里略在400年前曾指出,宇宙大自然的奥秘写在一本巨书上,而这部书是用数学语言写的。现代科技界认为:一门学科使用数学越多表示这门学科越成熟。数学之所以如此重要,就在于它是精确简约通用的科学语言。它用最少量,最明确的语言传达最大量,最准确的信息;用最抽象最概括的语言传达普遍存在的矛盾,规律,绝没有含糊不清或产生歧义的缺点。一个公式胜过一打说明,也正是如此。数学语言成为全世界使用最广泛的语言,成为唯一通用的科学语言。因此,在数学教育中就很强调数学语言训练。诸如用符号语言给应用题列方程,用逻辑语言写出证明,函数语言描述运动模式,用计算机语言指挥计算等等。通过对数学语言特点的介绍,提高同学们对数学的兴趣,从而树立他们掌握好数学语言的信心。五、介绍数学在社会发展,日常生活中起到的作用,培养学生的兴趣。数学社会化,社会数学化的趋势使得“大众数学”的口号几乎席卷了整个世界。有人认为,未来的工作岗位是为已作好了数学准备的人提供的。这里所说的“已作好了数学准备”决不仅指懂得了数学知识理论,更重要的是学会了数学思考,学会了将数学知识灵活运用于解决现实问题中。西方国家对培养学生应用能力尤为重视。英国国家课程将成绩目标分为五大块,其中“运用和应用数学”高居首位且贯穿整个数学课程,成为其他四项目标的灵魂和核心。美国明确提出“课堂不应脱离现实世界,数学教育必须强调数学应用能力的培养”。培养学生应用能力,注意面对和解决实际问题与日常生活问题。在兴趣小组活动中,将学生实际生活中遇到的问题引入进活动过程,以形成学生将现实问题数学化的习惯。例如,学生压岁钱的处理,存入银行利息如何计算;每月零花钱如何合理使用;家中电话费的交付情况;家庭住房面积如何测量计算等等。让学生亲自动手寻找实际问题并构造数学模型进行解决。这样在激发学生浓厚的数学兴趣过程中,培养他们数学建模能力达到问题解决的目的。而近年来,初中中考的应用题其实很大程度上就是突出“问题解决”。六、介绍数学与其他学科的联系,培养数学兴趣。在兴趣小组活动中,除了介绍数学与传统学科如物理,化学的联系外,还可适当介绍数学在经济学,管理学,工业建筑,医学等方面的应用及数学与计算机的关系。而且还可以介绍利用数学知识在揭露一些街头的人把戏。如猜“姓”的游戏,电脑算命等等。通过兴趣小组的活动,使同学们了解到数学是多么的有用,多么的神奇。让他们不由自主的对数学产生浓厚的兴趣,想要进一步揭开数学的神秘面纱。那么我们兴趣小组的目的也就达到了。
黄金分割 把一条线段分割为两部分,使其中一部分与全长之比等于另一部分与这部分之比。其比值是一个无理数,取其前三位数字的近似值是0.618。由于按此比例设计的造型十分美丽,因此称为黄金分割,也称为中外比。这是一个十分有趣的数字,我们以0.618来近似,通过简单的计算就可以发现: 1/0.618=1.618 (1-0.618)/0.618=0.618 这个数值的作用不仅仅体现在诸如绘画、雕塑、音乐、建筑等艺术领域,而且在管理、工程设计等方面也有着不可忽视的作用。 让我们首先从一个数列开始,它的前面几个数是:1、1、2、3、5、8、13、21、34、55、89、144…..这个数列的名字叫做"菲波那契数列",这些数被称为"菲波那契数"。特点是即除前两个数(数值为1)之外,每个数都是它前面两个数之和。 菲波那契数列与黄金分割有什么关系呢?经研究发现,相邻两个菲波那契数的比值是随序号的增加而逐渐趋于黄金分割比的。即f(n)/f(n-1)-→0.618…。由于菲波那契数都是整数,两个整数相除之商是有理数,所以只是逐渐逼近黄金分割比这个无理数。但是当我们继续计算出后面更大的菲波那契数时,就会发现相邻两数之比确实是非常接近黄金分割比的。 一个很能说明问题的例子是五角星/正五边形。五角星是非常美丽的,我国的国旗上就有五颗,还有不少国家的国旗也用五角星,这是为什么?因为在五角星中可以找到的所有线段之间的长度关系都是符合黄金分割比的。正五边形对角线连满后出现的所有三角形,都是黄金分割三角形。 由于五角星的顶角是36度,这样也可以得出黄金分割的数值为2Sin18 。 黄金分割点约等于0.618:1 是指分一线段为两部分,使得原来线段的长跟较长的那部分的比为黄金分割的点。线段上有两个这样的点。 利用线段上的两黄金分割点,可作出正五角星,正五边形。 2000多年前,古希腊雅典学派的第三大算学家欧道克萨斯首先提出黄金分割。所谓黄金分割,指的是把长为L的线段分为两部分,使其中一部分对于全部之比,等于另一部分对于该部分之比。而计算黄金分割最简单的方法,是计算斐波契数列1,1,2,3,5,8,13,21,...后二数之比2/3,3/5,4/8,8/13,13/21,...近似值的。 黄金分割在文艺复兴前后,经过阿拉伯人传入欧洲,受到了欧洲人的欢迎,他们称之为"金法",17世纪欧洲的一位数学家,甚至称它为"各种算法中最可宝贵的算法"。这种算法在印度称之为"三率法"或"三数法则",也就是我们现在常说的比例方法。 其实有关"黄金分割",我国也有记载。虽然没有古希腊的早,但它是我国古代数学家独立创造的,后来传入了印度。经考证。欧洲的比例算法是源于我国而经过印度由阿拉伯传入欧洲的,而不是直接从古希腊传入的。 因为它在造型艺术中具有美学价值,在工艺美术和日用品的长宽设计中,采用这一比值能够引起人们的美感,在实际生活中的应用也非常广泛,建筑物中某些线段的比就科学采用了黄金分割,舞台上的报幕员并不是站在舞台的正中央,而是偏在台上一侧,以站在舞台长度的黄金分割点的位置最美观,声音传播的最好。就连植物界也有采用黄金分割的地方,如果从一棵嫩枝的顶端向下看,就会看到叶子是按照黄金分割的规律排列着的。在很多科学实验中,选取方案常用一种0.618法,即优选法,它可以使我们合理地安排较少的试验次数找到合理的西方和合适的工艺条件。正因为它在建筑、文艺、工农业生产和科学实验中有着广泛而重要的应用,所以人们才珍贵地称它为"黄金分割"。 黄金分割〔Golden Section〕是一种数学上的比例关系。黄金分割具有严格的比例性、艺术性、和谐性,蕴藏着丰富的美学价值。应用时一般取0.618 ,就像圆周率在应用时取3.14一样。 黄金矩形(Golden Rectangle)的长宽之比为黄金分割率,换言之,矩形的长边为短边 1.618倍.黄金分割率和黄金矩形能够给画面带来美感,令人愉悦.在很多艺术品以及大自然中都能找到它.希腊雅典的帕撒神农庙就是一个很好的例子,他的<维特鲁威人>符合黄金矩形.<蒙娜丽莎>的脸也符合黄金矩形,<最后的晚餐>同样也应用了该比例布局.发现历史 由于公元前6世纪古希腊的毕达哥拉斯学派研究过正五边形和正十边形的作图,因此现代数学家们推断当时毕达哥拉斯学派已经触及甚至掌握了黄金分割。 公元前4世纪,古希腊数学家欧多克索斯第一个系统研究了这一问题,并建立起比例理论。 公元前300年前后欧几里得撰写《几何原本》时吸收了欧多克索斯的研究成果,进一步系统论述了黄金分割,成为最早的有关黄金分割的论著。 中世纪后,黄金分割被披上神秘的外衣,意大利数家帕乔利称中末比为神圣比例,并专门为此著书立说。德国天文学家开普勒称黄金分割为神圣分割。 到19世纪黄金分割这一名称才逐渐通行。黄金分割数有许多有趣的性质,人类对它的实际应用也很广泛。最著名的例子是优选学中的黄金分割法或0.618法,是由美国数学家基弗于1953年首先提出的,70年代在中国推广。 |..........a...........| +-------------+--------+ - | | | . | | | . | B | A | b | | | . | | | . | | | . +-------------+--------+ - |......b......|..a-b...| 通常用希腊字母 表示这个值。 黄金分割奇妙之处,在于其比例与其倒数是一样的。例如:1.618的倒数是0.618,而1.618:1与1:0.618是一样的。 确切值为(√5-1)/2 黄金分割数是无理数,前面的1024位为: 0.6180339887 4989484820 4586834365 6381177203 0917980576 2862135448 6227052604 6281890244 9707207204 1893911374 8475408807 5386891752 1266338622 2353693179 3180060766 7263544333 8908659593 9582905638 3226613199 2829026788 0675208766 8925017116 9620703222 1043216269 5486262963 1361443814 9758701220 3408058879 5445474924 6185695364 8644492410 4432077134 4947049565 8467885098 7433944221 2544877066 4780915884 6074998871 2400765217 0575179788 3416625624 9407589069 7040002812 1042762177 1117778053 1531714101 1704666599 1466979873 1761356006 7087480710 1317952368 9427521948 4353056783 0022878569 9782977834 7845878228 9110976250 0302696156 1700250464 3382437764 8610283831 2683303724 2926752631 1653392473 1671112115 8818638513 3162038400 5222165791 2866752946 5490681131 7159934323 5973494985 0904094762 1322298101 7261070596 1164562990 9816290555 2085247903 5240602017 2799747175 3427775927 7862561943 2082750513 1218156285 5122248093 9471234145 1702237358 0577278616 0086883829 5230459264 7878017889 9219902707 7690389532 1968198615 1437803149 9741106926 0886742962 2675756052 3172777520 3536139362 1076738937 6455606060 5922...生活应用有趣的是,这个数字在自然界和人们生活中到处可见:人们的肚脐是人体总长的黄金分割点,人的膝盖是肚脐到脚跟的黄金分割点。大多数门窗的宽长之比也是0.618…;有些植茎上,两张相邻叶柄的夹角是137度28',这恰好是把圆周分成1:0.618……的两条半径的夹角。据研究发现,这种角度对植物通风和采光效果最佳。 建筑师们对数学0.168…特别偏爱,无论是古埃及的金字塔,还是巴黎的圣母院,或者是近世纪的法国埃菲尔铁塔,都有与0.168…有关的数据。人们还发现,一些名画、雕塑、摄影作品的主题,大多在画面的0.168…处。艺术家们认为弦乐器的琴马放在琴弦的0.168…处,能使琴声更加柔和甜美。 数字0.168…更为数学家所关注,它的出现,不仅解决了许多数学难题(如:十等分、五等分圆周;求18度、36度角的正弦、余弦值等),而且还使优选法成为可能。优选法是一种求最优化问题的方法。如在炼钢时需要加入某种化学元素来增加钢材的强度,假设已知在每吨钢中需加某化学元素的量在1000—2000克之间,为了求得最恰当的加入量,需要在1000克与2000克这个区间中进行试验。通常是取区间的中点(即1500克)作试验。然后将试验结果分别与1000克和2000克时的实验结果作比较,从中选取强度较高的两点作为新的区间,再取新区间的中点做试验,再比较端点,依次下去,直到取得最理想的结果。这种实验法称为对分法。但这种方法并不是最快的实验方法,如果将实验点取在区间的0.618处,那么实验的次数将大大减少。这种取区间的0.618处作为试验点的方法就是一维的优选法,也称0.618法。实践证明,对于一个因素的问题,用“0.618法”做16次试验就可以完成“对分法”做2500次试验所达到的效果。因此大画家达·芬奇把0.618…称为黄金数。0.618与战争:拿破仑大帝败于黄金分割线? 0.618,一个极为迷人而神秘的数字,而且它还有着一个很动听的名字——黄金分割律,它是古希腊著名哲学家、数学家毕达哥拉斯于2500多年前发现的。古往今来,这个数字一直被后人奉为科学和美学的金科玉律。在艺术史上,几乎所有的杰出作品都不谋而合地验证了这一著名的黄金分割律,无论是古希腊帕特农神庙,还是中国古代的兵马俑,它们的垂直线与水平线之间竟然完全符合1比0.618的比例。 也许,0.618在科学艺术上的表现我们已了解了很多,但是,你有没有听说过,0.618还与炮火连天、硝烟弥漫、血肉横飞的惨烈、残酷的战场也有着不解之缘,在军事上也显示出它巨大而神秘的力量? 0.618与武器装备 在冷兵器时代,虽然人们还根本不知道黄金分割率这个概念,但人们在制造宝剑、大刀、长矛等武器时,黄金分割率的法则也早已处处体现了出来,因为按这样的比例制造出来的兵器,用起来会更加得心应手。 当发射子弹的步枪刚刚制造出来的时候,它的枪把和枪身的长度比例很不科学合理,很不方便于抓握和瞄准。到了1918年,一个名叫阿尔文·约克的美远征军下士,对这种步枪进行了改造,改进后的枪型枪身和枪把的比例恰恰符合0.618的比例。 实际上,从锋利的马刀刃口的弧度,到子弹、炮弹、弹道导弹沿弹道飞行的顶点;从飞机进入俯冲轰炸状态的最佳投弹高度和角度,到坦克外壳设计时的最佳避弹坡度,我们也都能很容易地发现黄金分割率无处不在。 在大炮射击中,如果某种间瞄火炮的最大射程为12公里,最小射程为4公里,则其最佳射击距离在9公里左右,为最大射程的2/3,与0.618十分接近。在进行战斗部署时,如果是进攻战斗,大炮阵地的配置位置一般距离己方前沿为1/3倍最大射程处,如果是防御战斗,则大炮阵地应配置距己方前沿2/3倍最大射程处。 0.618与战术布阵 在我国历史上很早发生的一些战争中,就无不遵循着0.618的规律。春秋战国时期,晋厉公率军伐郑,与援郑之楚军决战于鄢陵。厉公听从楚叛臣苗贲皇的建议,把楚之右军作为主攻点,因此以中军之一部进攻楚军之左军;以另一部进攻楚军之中军,集上军、下军、新军及公族之卒,攻击楚之右军。其主要攻击点的选择,恰在黄金分割点上。 把黄金分割律在战争中体现得最为出色的军事行动,还应首推成吉思汗所指挥的一系列战事。数百年来,人们对成吉思汗的蒙古骑兵,为什么能像飓风扫落叶般地席卷欧亚大陆颇感费解,因为仅用游牧民族的彪悍勇猛、残忍诡谲、善于骑射以及骑兵的机动性这些理由,都还不足以对此做出令人完全信服的解释。或许还有别的更为重要的原因?仔细研究之下,果然又从中发现了黄金分割律的伟大作用。蒙古骑兵的战斗队形与西方传统的方阵大不相同,在它的5排制阵形中,人盔马甲的重骑兵和快捷灵动轻骑兵的比例为2:3,这又是一个黄金分割!你不能不佩服那位马背军事家的天才妙悟,被这样的天才统帅统领的大军,不纵横四海、所向披靡,那才怪呢。 马其顿与波斯的阿贝拉之战,是欧洲人将0.618用于战争中的一个比较成功的范例。在这次战役中,马其顿的亚历山大大帝把他的军队的攻击点,选在了波斯大流士国王的军队的左翼和中央结合部。巧的是,这个部位正好也是整个战线的“黄金点”,所以尽管波斯大军多于亚历山大的兵马数十倍,但凭借自己的战略智慧,亚历山大把波斯大军打得溃不成军。这一战争的深刻影响直到今天仍清晰可见, 在海湾战争中,多国部队就是采用了类似的布阵法打败了伊拉克军队。 两支部队交战,如果其中之一的兵力、兵器损失了1/3以上,就难以再同对方交战下去。正因为如此,在现代高技术战争中,有高技术武器装备的军事大国都采取长时间空中打击的办法,先彻底摧毁对方1/3以上的兵力、武器,尔后再展开地面进攻。让我们以海湾战争为例。战前,据军事专家估计,如果共和国卫队的装备和人员,经空中轰炸损失达到或超过30%,就将基本丧失战斗力。为了使伊军的损耗达到这个临界点,美英联军一再延长轰炸时间,持续38天,直到摧毁了伊拉克在战区内428辆坦克中的38%、2280辆装甲车中的32%、3100门火炮中的47%,这时伊军实力下降至60%左右,这正是军队丧失战斗力的临界点。也就是将伊拉克军事力量削弱到黄金分割点上后,美英联军才抽出“沙漠军刀”砍向萨达姆,在地面作战只用了100个小时就达到了战争目的。在这场被誉为“沙漠风暴”的战争中,创造了一场大战仅阵亡百余人奇迹的施瓦茨科普夫将军,算不上是大师级人物,但他的运气却几乎和所有的军事艺术大师一样好。其实真正重要的并不是运气,而是这位率领一支现代大军的统帅,在进行战争的运筹帷幄中,有意无意地涉及了0.618,也就是说,他多多少少托了黄金分割律的福。 此外,在现代战争中,许多国家的军队在实施具体的进攻任务时,往往是分梯队进行的,第一梯队的兵力约占总兵力的2/3,第二梯队约占1/3。在第一梯队中,主攻方向所投入的兵力通常为第一梯队总兵力的2/3,助攻方向则为1/3。防御战斗中,第一道防线的兵力通常为总数的2/3,第二道防线的兵力兵器通常为总数的1/3。 0.618与战略战役 0.618不仅在武器和一时一地的战场布阵上体现出来,而且在区域广阔、时间跨度长的宏观的战争中,也无不得到充分地展现。 一代枭雄的的拿破仑大帝可能怎么也不会想到,他的命运会与0.618紧紧地联系在一起。1812年6月,正是莫斯科一年中气候最为凉爽宜人的夏季,在未能消灭俄军有生力量的博罗金诺战役后,拿破仑于此时率领着他的大军进入了莫斯科。这时的他可是踌躇满志、不可一世。他并未意识到,天才和运气此时也正从他身上一点点地消失,他一生事业的顶峰和转折点正在同时到来。后来,法军便在大雪纷扬、寒风呼啸中灰溜溜地撤离了莫斯科。三个月的胜利进军加上两个月的盛极而衰,从时间轴上看,法兰西皇帝透过熊熊烈焰俯瞰莫斯科城时,脚下正好就踩着黄金分割线。 1941年6月22日,纳粹德国启动了针对苏联的“巴巴罗萨”计划,实行闪电战,在极短的时间里,就迅速占领了的苏联广袤的领土,并继续向该国的纵深推进。在长达两年多的时间里,德军一直保持着进攻的势头,直到1943年8月,“巴巴罗萨”行动结束,德军从此转入守势,再也没能力对苏军发起一次可以称之为战役行动的进攻。被所有战争史学家公认为苏联卫国战争转折点的斯大林格勒战役,就发生在战争爆发后的第17个月,正是德军由盛而衰的26个月时间轴线的黄金分割点。我们常常听说有“黄金分割”这个词,“黄金分割”当然不是指的怎样分割黄金,这是一个比喻的说法,就是说分割的比例像黄金一样珍贵。那么这个比例是多少呢?是0.618。人们把这个比例的分割点,叫做黄金分割点,把0.618叫做黄金数。并且人们认为如果符合这一比例的话,就会显得更美、更好看、更协调。在生活中,对“黄金分割”有着很多的应用。最完美的人体:肚脐到脚底的距离/头顶到脚底的距离=0.618最漂亮的脸庞:眉毛到脖子的距离/头顶到脖子的距离=0.618证明方法:设一条线段AB的长度为a,C点在靠近B点的黄金分割点上且AC为bAC/AB=BC/ACb^2=a*(a-b)b^2=a^2-aba^-ab+(1/4)b^2=(5/4)*b^2(a-b/2)^2=(5/4)b^2a-b/2=(根号5/2)*ba-b/2=(根号5)b/2a=b/2+(根号5)b/2a=b(根号5+1)/2a/b=(根号5+1)/2