一、填空题(每题3分,共30分)
1.在数学中建立公理体系最早的是几何学,而这方面的代表著作是古希腊欧几里得的(《几何原本》)。
2.随机现象的特点是(在一定条件下,可能发生某种结果,也可能不发生某种结果)。
3.演绎法与(归纳法)被认为是理性思维中两种最重要的推理方法。
4.在化归过程中应遵循的原则是(简单化原则、熟悉化原则、和谐化原则)。
5.(数学思想方法)是联系数学知识与数学能力的纽带,是数学科学的灵魂,它对发展学生的数学能力,提高学生的思维品质都具有十分重要的作用。
6.三段论是演绎推理的主要形式,它由(大前提、小前提、结论)三部分组成。
7.传统数学教学只注重(形式化数学知识)的传授,而忽略对知识发生过程中(数学思想方法)的挖掘。
8.特殊化方法是指在研究问题中,(从对象的一个给定集合出发,进而考虑某个包含于该集合的较小集合)的思想方法。
9.分类方法的原则是(不重复、无遗漏、标准同一、按层次逐步划分)。
10.数学模型可以分为三类:(概念型、方法型、结构型)。
二、判断题(每题2分,共10分。
在括号里填上是或否)
1.数学模型方法在生物学、经济学、军事学等领域没应用。
(否)
2.在解决数学问题时,往往需要综合运用多种数学思想方法才能取得效果。
(是)
3.如果某一类问题存在算法,并且构造出这个算法,就一定能求出该问题的精确解。
(否)
4.分类可使知识条理化、系统化。
(是)
5.在建立数学模型的过程中,不必经过数学抽象这一环节。
(否)
三、简答题(每题6分,共30分)
1.我国数学教育存在哪些问题?
答:①数学教学重结果,轻过程;重解题训练,轻智力、情感开发;不重视创新能力培养,虽然学生考试分数高,但是学习能力低下;②重模仿,轻探索,学习缺少主动性,缺乏判断力和独立思考能力;③学生学业负担过重。
原因是课堂教学效益不高,教学围绕升学考试指挥棒转,不断重复训练各种题型和模拟考试,不少教师心存以量求质的想法,造成学生学业负担过重。
2.《几何原本》贯彻哪两条逻辑要求?
答:《几何原本》贯彻了两条逻辑要求。
①第一,公理必须是明显的,因而是无需加以证明的,其是否真实应受推出的结果的检验,但它仍是不加证明而采用的命题;初始概念必须是直接可以理解的,因而无需加以定义。
②第二,由公理证明定理时,必须遵守逻辑规律与逻辑规则;同样,通过初始概念以直接或间接方式对派生概念下定义时,必须遵守下定义的逻辑规则。
3.简述数学抽象的特征。
答:数学抽象有以下特征:①数学抽象具有无物质性;②数学抽象具有层次性;③数学抽象过程要凭借分析或直觉;④数学的抽象不仅有概念抽象还有方法抽象
4.什么是算法的有限性特点?试举一个不符合算法有限性特点的例子。
①算法得有限性是指一个算法必须在有限步之内终止。
②例如,对初始数据20和3,计算过程为
无论怎样延续这个过程都不能结束,同时也不会出现中断。
如果在某一处中断过程,我们只能得到一个近似的、不准确的结果。
而且如果在某一步中断计算过程已经不是执行原来的算法。
可见,十进小数除法对于20和3这组数不符合算法的“有限性”特点。
5.简述将“化隐为显”列为数学思想方法教学的一条原则的理由。
答:①由于数学思想方法往往隐含在知识的背后,知识教学虽然蕴含着思想方法,但是如果不是有意识地把数学思想方法作为教学对象,在数学学习时,学生常常只注意到处于表层的数学知识,而注意不到处于深层的思想方法。
②因此,进行数学思想方法教学时必须以数学知识为载体,把隐藏在知识背后的思想方法显示出来,使之明朗化,才能通过知识教学过程达到思想方法教学之目的。
四、解答题
1.(1)什么是类比推理?(2)写出类比推理的表示形式。
(3)怎样才能增加由类比得出的结论的可靠性? 解答:
①类比推理是指,由一类事物所具有的某种属性,可以推测与其类似的事物也具有这种属性的一种推理方法。
②类比推理的表示形式为:
A 具有性质;及,,,d a a a n 21
B 具有性质;,,,n
a a a ''' 21 因此,B 也可能具有性质d '。
③尽量满足下列条件可增加类比结论的可靠性:
● A 与B 共同(或相似)的属性尽可能多些;
● 这些共同(或相似)的属性应是类比对象A 与B 的主要属性;
● 这些共同(或相似)的属性应包括类比对象的不同方面,并且尽可能是多方面的;
可迁移的属性d 应是和n a a a ,,
, 21属于同一类型。
2.一个星级旅馆有150个房间。
经过一段时间的经营实践,经理得到数据:如果每间客房定价为160元,住房率为55%;如果每间客房定价为140元,住房率为65%;如果每间客房定价为120元,住房率为75%;
如果每间客房定价为100元,住房率为85%。
欲使每天收入提高,问每间住房的定价应是多少? 答:①弄清实际问题加以化简。
经分析,为了建立旅馆一天收入的数学模型,可作如下假设:
● 设每间客房的最高定价为160元;
● 根据题中提供的数据,设随着房价的下降,住房率呈线性增长;
● 设旅馆每间客房定价相等。
②建立数学模型。
根据题意,设y 表示旅馆一天的总收入,x 为与160元相比降低的房价。
由假设②,可得每降低1元房价,住房率增加为
005.020
%10= 因此一天的总收入为
)005.055.0)(160(150x x y +-= (1)
由于9001005.055.0≤≤≤+x x ,可知。
于是问题归结为:当900≤≤x 时,求y 的最大值点,即求解 {})005.055.0)(160(150max 90
0x x y x +-=≤≤ (③模型求解。
将(1)左边除以(150×0.005)得
17600502++-=x x y ,
由于常数因子对求最大值没有影响,因此可化为求,
y 的最大值点。
利用配方法得 18225)25(2+--=x y ,
易知当x =25时,y 最大,因此可知最大收入对应的住房定价为
160元-25元=135元
相应的住房率为
0.55+0.005×25=67.5%
最大收入为
150×135×67.5%=13668.75(元)
④检验。
容易验证此收入在已知各种客房定价的对应收入中确实是最大的,这可从下面表格中看出。
元。
如果每间客房定价为180元,住房率为45%,其相应收入只有12150元。
由此可见假设①是合理的。
实际上二次函数在[]900,
之内只有一个极值点。
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