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        探析方程思想在全國大學生數學競賽中的應用

        2019-07-08 02:47:11王成強
        數學學習與研究 2019年9期

        王成強

        【摘要】本文通過對比研究發(fā)現(xiàn),方程思想在全國大學生數學競賽中有重要的應用價值:可用以解決空間解析幾何問題,可用以計算函數表達式,還可用以求出微分方程的形式.

        【關鍵詞】大學生數學競賽;方程思想;解析幾何;函數;微分方程

        【基金項目】成都師范學院校級教改項目“金融數學專業(yè)《金融數學》雙語課程教學的探索與建設”,(項目編號:2017JG13);四川省教育廳自然科學基金項目“Korteweg-de Vries方程的非線性邊界反饋鎮(zhèn)定”,(項目編號:18ZB0098).

        實踐證明,大學生數學競賽可激發(fā)學生學習熱情、提升學生學習效能,可促進高校對高層次人才的培養(yǎng)[1].國際上,有些類型的大學生數學競賽已經有百多年的發(fā)展史.根據自身需要,我國的很多高?;蛘叩貐^(qū)很早也開始定期組織開展大學生數學競賽活動,例如,北京市已經連續(xù)組織開展了二十八屆大學生數學競賽活動[2,3].近年來,特別是“全國大學生數學競賽”(The College Mathematics Competition,簡稱CMC)在2009年設立以來,大學生數學競賽越來越受到全國高校師生的歡迎[3].

        有鑒于全國大學生數學競賽的重要性,高校數學教師都應該認真研究賽題特征,更應該積極地將研究成果用于教學,用于促進所在高校數學課程的改革和建設,用于激發(fā)學生學習數學的興趣,用于培養(yǎng)學生分析、解決問題的能力,用于幫助社會發(fā)現(xiàn)和選拔數學創(chuàng)新性人才,用于為青年學子提供一個展示基礎知識和思維能力的舞臺[4,5].

        本文通過對比研究歷屆全國大學生數學競賽試題發(fā)現(xiàn),方程思想在全國大學生數學競賽中有巨大的應用潛能:可用以解決空間解析幾何問題,可用以計算函數表達式,還可用以求出微分方程的形式.

        一、利用方程思想求曲面、曲線方程

        曲面方程的求解依賴較高的空間想象能力、代數計算能力、思維遷移能力和邏輯推理能力,其基本過程是:根據曲面的幾何特征,建立帶有參數的曲面方程;帶入題設數據,建立參數方程組;求解參數方程組并將其解帶入帶有參數的曲面方程、化簡整理,完成解題.

        例1 (第三屆數學類題一)求經過點A(1,2,7),B(4,3,3),C(5,-1,6),D(7,7,0)的球面的方程.

        五、結束語

        事實上,除了本文研究的方程思想,全國大學生數學競賽賽題中還滲透著豐富的數學思想,例如,轉化劃歸思想[1].在平時的教學、學習過程中,高校師生要善于運用這些思想教授、學習數學知識,以便能更高效地完成教學任務、能更清晰地認識數學本質.

        【參考文獻】

        [1]張云艷.例析化歸思想在全國大學生數學競賽中的應用[J].貴州工程應用技術學院學報,2017(3):49-54.

        [2]張?zhí)斓拢抻袢?全國大學生數學競賽輔導指南[M].北京:清華大學出版社,2014:1.

        [3]張林,羅來珍.大學生數學競賽的教學實踐與探索[J].教育教學論壇,2016(26):149-150.

        [4]龍憲軍,黃應全,龔高華.數學競賽促進大學數學教與學[J].重慶工商大學學報(自然科學版),2013(6):83-85.

        [5]石磊,李強.大學數學競賽與數學教學改革[J].高師理科學刊,2015(4):86-88.

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