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《初等数学研究》教学大纲

本章难点:式的变形基础,式的变形技巧
本章教学要求:要求学生掌握数系的扩充过程,深刻掌握式的变形基础,式的变形技巧
函数的理论(8课时)
函数的定义
函数的变量说定义与对应说定义,
函数的表示方法
表达式,图表,图象,方程等
函数的基本性质
定义域,值域,单调性、奇偶性与对称性,周期性
复合函数的性质
复合函数的定义域,值域,单调性等
开语句,真值集,开语句的复合,全称量词,存在量词,量词的否定,假言命题的四种形式,充分条件与必要条件
集合与逻辑的关系
本章重点:复合命题的真值定义,等价命题,假言命题的四种形式
本章难点:假言命题的四种形式
本章教学要求:要求学生掌握假言命题命题的四种形式(逆、否、逆否),开语句的复合,判断命题真假。
第三章数与式的理论(8课时)
2.葛军涂荣豹编著,《初等数学研究教程》,2009年7月第一版,江苏教育出版社, 2009
3.李长明周焕山编著,《初等数学研究》,1995年6月第一版,高等教育出版社,1995
4.叶立军编著,《初等数学研究》,2008年5月第一版,华东师范大学出版社,2008
5. Klaus Hulek著,胥鸣伟译,《初等代数几何》,2014年10月第一版,高等教育出版社,2014
初等数学研究是专业选修课,系主干课程。一般情况下第七---八学期开设,安排32周,有条件时可安排36周,共64课时。
二、教学内容与学时分配
序号
章节名称
学时分配
1
第一章绪论
2
2
第二章集合与逻辑
6
3
第三章数与式的理论
8
4
第四章函数的理论
8
5
第五章方程、不等式86ຫໍສະໝຸດ 公理化方法与演绎推理6
7
第七章几何变换
8
8
本章难点:模式转换
本章教学要求:要求学生熟练掌握各种解题策略的应用。
四、成绩考核方式
考试:闭卷,总评成绩=平时成绩×30%+期末成绩×70%,其中平时成绩由出勤、课堂表现、作业三部分组成,作业形式是每节布置作业,书写在作业本上。
五、教材与参考资料
1.季素月朱家生林波编著,《初等数学研究教程》, 2004年8月第一版,吉林科学技术出版社,2004
本章教学要求:要求学生了解数学研究的对象,中学数学的发展历程;掌握中学数学的特点,中学数学与初等数学的关系,掌握本课程的研究对象,学习本课程的目的意义
第二章集合与逻辑(6课时)
集合
集合的特性,集合的运算。集合的运用
命题的逻辑演算
命题的特征,简单命题,复合命题的真值定义,等价命题,简单命题的演算
命题中的量词
本章教学要求:掌握方程和不等式的同解非同解变形,掌握三元一次方程的公式解,几个不等式及其应用。
第六章逻辑推理及演绎几何(6课时)
几何公理的产生与发展
公理化方法的基本要求,公理系统的基本要求,公理化方法的产生与发展
欧氏公理体系与希氏公理体系
欧氏公理体系的来源,基本内容,存在问题;希氏公理体系的产生,内容,对公理化方法的影响
方程与不等式的变形
同解变形,不同解变形,方程与不等式变形的区别,
线性方程组与与线性规划
二元一次方程组,三元一次方程组,线性方程组,二元一次不等式与线性规划
基本不等式及其应用
不等式的基本性质,几个基本不等式及其图形表示,基本不等式的应用。
本章重点:同解变形,不同解变形,三元一次方程
本章难点:三元一次方程
数扩充的概述
数的扩充的必要性,数扩充的基本原则,数扩充的基本方法
自然数的公理体系
皮亚诺的序数理论,归纳思想与数学归纳法,数学归纳法的几种形式
有理数集
从自然数到有理数的扩充
实数集
从有理数到实数的扩充
复数集
从一维数到二维数的扩充
式的理论及式的变形
式的定义,式的变形基础,式的变形技巧
本章重点:皮亚诺的序数理论,式的变形基础,式的变形技巧
《初等数学研究》教学大纲
课程名称:初等数学研究英文名称:Research on elementary mathematics
课程性质:专业必修课
学分:4
总学时:64理论学时:64
适用专业:数学与应用数学
先修课程:数学分析,高等代数,解析几何
一、教学目的与要求
初等数学研究是数学教育专业开设的必修课程。通过本课程的开设,应使学生在掌握近、现代数学的基础上,系统深入掌握中学数学内容有关的初等数学知识,做到初等与高等相结合。一方面,通过初等数学内容的研究,尽量反映近、现代数学思想方法,以填补学生在中学数学与高等数学之间的空白;另一方面,试图用近、现代数学的思想方法居高临下地分析、处理、研究中学数学内容,使学生对中学数学内容有个高屋建建瓴的认识与理解,为当好一名中学数学教师打下扎实的知识基础。同时通过本课程的开设,进行解题策略的训练,使学生具有一定的解题能力。
平面图形及平面图形的推理论证
平面图形基本性质、平面图形推理论证的基本方法
空间图形及空间图形的推理论证
空间图形的研究内容,空间图形推理论证的基本方法
本章重点:平面图形推理论证的基本方法,空间图形推理论证的基本方法
本章难点:平面图形推理论证的基本方法,空间图形推理论证的基本方法
本章教学要求:了解三大几何体系的形成和发展,,掌握平面和空间图形推理论证的方法。
函数与图象
函数图象的特征,数形结合的体现
数列
基本数列,递推数列
本章重点:函数四大性质,递推数列
本章难点:递推数列
本章教学要求:要求学生对函数的定义、四大性质,理解并掌握。递推数列,高阶等差数列、线性循环数列。
第五章方程(不等式)的理论(8课时)
方程与不等式概念
方程与不等式的概念、解方程与解不等式的基本思想
由于学生对初等数学内容并非一无所知,因此,必须突出与强调课程的研究性质。在每章、每节之后提出若干问题让学生进行探索、研究,以帮助学生形成自主探索、合作交流的学习方式,以便他们将来走向教学岗位后,能较快地适应课程改革的形势。
本课程主要采用以讲授为主、学生自学为辅的教学方法,必要时运用小组合作的方式进行适当的专题讨论。
第八章向量及解析几何(6课时)
平面向量及其运算
向量的概念,平面向量的三种运算,平面向量基本定理,三种运算的相应坐标表示
空间向量及其运算
空间向量的三种运算,空间向量基本定理,三种运算的相应坐标表示
向量与解析几何中的基本公式
用向量推导两点间距离公式,夹角公式,点到直线的距离公式,正弦、余弦定理等
运用向量解题例说
第八章几何的向量结构及坐标法
6
9
第九章排列、组合
6
10
第十章中学数学解题策略
6
合计学时数
64
三、各章节主要知识点与教学要求
第一章绪论(2课时)
包括数学研究的对象,中学数学的发展历程,中学数学的特点,中学数学与初等数学的关系,本课程的研究对象,学习本课程的目的意义,等等
本章重点:中学数学的特点
本章难点:无
第七章图形变换及变换几何(8课时)
合同变换
定义,合同变换的性质
平移与旋转变换
定义,性质,在解题中的应用,
反射变换
定义,性质,在解题中的应用
相似变换
相似变换的定义、性质,位似变换的定义、性质,在解题中的应用
其它变换
仿射变换,射影变换,拓扑变换
本章重点:合同变换
本章难点:拓扑变换
本章教学要求:掌握各种几何变换在中学中的应用。
本章重点:平面向量的三种运算,空间向量的三种运算
本章难点:向量解题例说
本章教学要求:掌握平面和空间向量及其运算,掌握解析几何中的诸多基本公式。
组合数学初步(6课时)
两个基本原理
计数问题,加法原理,乘法原理。
排列组合问题例说
排列数的基本公式,组合数的基本公式,解题例说,
二项式定理
二项式定理及其运用
第四节母函数与排列组合
抽屉原理,容斥原理,母函数与排列组合公式。
本章重点:计数问题,加法原理,乘法原理
本章难点:排列组合问题例说
本章教学要求:掌握两个基本原理,掌握排列和组合的基本公式及其应用。
中学数学解题策略(6课时)
中学数学解题策略
定义法、利用图形、正难则反、特殊化、一般化、类比、模式转换
研究性课题及其研究方法
本章重点:利用图形,特殊化,一般化
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