当解析几何邂逅高中几何文献综述
摘要:解析几何的诞生是近代数学的第一个里程碑,它带来了一种新的数学方法,即数形结合思想。它源于笛卡尔的坐标法思想,发展历程有些曲折,最终成为一种基本的数学工具。它在高中几何中早有应用,并且经历了一些变革。它在高中几何的适用性值得深究,教学策略也当完善。
关键词:解析几何、发展、教学
引言
本文旨在阐述前人的相关思想与论点,深入透彻地分析解析几何的核心思想,及其对于高中几何的重要意义。首先是笛卡尔发表了著作《方法论》,在1637年那个萧瑟的深秋里,刮起了一阵通往未来的旋风。数形结合的数学思想,从此刻起生出了萌芽,最后在几何教材中开出了花——一朵希望之花。国内也有许多人共同观赏了这朵花,并结出了属于自己的果。如章建跃追溯了解析几何的发展历史,包括其出现在中学数学中的历史,阐述了解析几何教学结构和方法的变化,并有了自己的一些与教学相关的建议。
正文
(一)坐标法的数学思想
笛卡尔认为,自古以来的几何、代数研究都存在很大的缺陷,即欧氏几何中没有一种证明方法是普遍适用的。因此,他决定让代数与几何互相取长补短。但是,他更为推崇代数的力量,认为代数方法在提供广泛的方法论方面要高出几何方法。于是乎,他把精力集中在研究如何把代数方法用于解决几何问题上。为了说明坐标法思想的问题,他提出了著名的Pappus问题,这是一个求与若干条给定直线具有确定关系的点的轨迹问题。他利用坐标法证明了给定的直线是四条时的Pappus结论,事实上,这便是通过建立平面上的坐标系,使点与坐标(有序实数对(x,y))一一对应,求出x,y满足的方程: y2=Ay Bxy Cx Dx2,其中A,B,C,D是由已知量组成的代数式,并把这个方程看成是点的轨迹(曲线)。这样,一个几何问题就转化为代数问题。
坐标法的核心思想即是数形结合,这种思想的引入,带来了数学方法论的变革,将两个看似相隔万里的几何和代数联系到了一起,有着相当重要的意义。
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