构建“分形微积分”

分形函数没有Newton意义下的导数,但它仍然反映物体的运动,因此,必定有运动速度(变化率).如何给出由分形函数描述的运动的速度,构建"分形微积分",给出刻画分形函数变化率的数学工具的任务提到了日程上.这是一个具有挑战性的有意义的课题.本文在研究、比较Newton经典微积分特征性质的基础上,根据数十年在局部域分析领域的研究成果,提出建立新微积分的准则(principle),并遵循准则,以局部域Kp为底空间,构建定义在局部域上的复值函数的"分形微积分".最后给出局部域上分形微积分的应用.     

例谈运用导数解题

导数是解决有关数学问题的有力工具,它的综合应用是多方面的,如求曲线上某点切线的斜率、倾斜角、切线方程,判断函数的单调性,求单调区间,函数的极值和最值,运动物体的速度、加速度等．本文例谈求导法的一些拓展应用．     

试谈通用高中《数学》第四册一元微积分的教学

通用高中“数学”第四册安排了一元微积分的初步知识。微积分是人们认识客观世界中量的运动变化规律的有力工具,它既是高等数学的基础,又直接应用于实际。中学教材编人微积分对于学生毕业后直接参加工作或者继续学习都有好处。在普通中学如何讲授微积分初步知识还缺少经验。本文就如何理解教材以及一些教学设想谈些粗浅看法。一、教学的目的与要求、重点、难点教学的目的与要求是: 1.使学生初步了解导数、微分和积分的概念及其产生的背景。 2.使学生初步掌握基本的微分法和积分法。 3.使学生能解决微积分应用中的几则最基本的问题;了解微积分在实际中有广泛应用,同时也是研究传统数学的有力工具。 4.使学生初步了解微积分的基本思想,并通过它对学生进行辩证唯物主义方面的教育。导数,微分,原函数,不定积分,定积分是最基本的概念;导数及积分的四则运算,复合函数求导法,换元积分法以及基本初等函数的微分表和基本积     

佐藤超函数理论介绍(单变量精况) (Ⅰ)

牛顿和莱布尼兹建立的微积分理论不但在数学上而且在人类对自然界的认识上无疑是一个光辉的里程碑。至此,人们有了系统的方法和理论从数量关系上来刻划自然界。自然界的规律如此和谐地反映在数学规律中:通过对函数进行微分和积分这些基本运算,就可以找到过去人们不敢梦想的自然界的深刻的规律性。一个函数既然反映物质世界的运动,当然应该许可微分和积分,几乎没有什么人怀疑这一点。然而,数学——微积分——在应用中达到的光辉成就只是暂时掩盖了它内在的缺陷。于是在十九世纪中叶,进入了所谓奠基和     

爱因斯坦质能方程的一种推导

在中学阶段,我们就已熟悉了牛顿第二定律F=ma.这里F是作用在质量为m的物体上的力,a是它的加速度,但定理的这种形式只适用于质量不变的情况.一般的牛顿第二定律是这样的:当力F作用于质量为m的物体上时,所产生的动量mv的变化率等于这个力,即F=d/dt(mv),这种形式的牛顿第二定律可应用于质量可变的运动物体.     

运用导数巧解题

导数是解决有关数学问题的有力工具,它的综合应用是多方面的,如求曲线上某点切线斜率,倾角,切线方程,判断单调性,求单调区间,函数的极值最值,运动物体的速度、加速度等.而且导数与其它知识点,如与函数、三角、数列、不等式、向量、解析几何、立体几何等初数内容有密切的联系,表现得非常活跃.     

例谈函数思想在解题中的应用

函数是高中数学的重要内容之一,其理论和应用涉及各个方面,是贯穿整个高中数学的一条主线.这里所说的函数思想具体表现为:运用函数的有关性质,解决函数的某些问题;以运动和变化的观点分析和研究具体问题中的数学关系,通过函数的形式把这种关系表示出来并加以研究,从而使问题获得解决;对于一些从形式上看似非函数的问题,经过适当的数学变换或构造,使这一非函数的问题转化为函数的形式,并运用函数的有关概念和性质来处理这一问题,进而使原数学问题得到顺利解决.尤其是一些方程和不等式方面的问题,可通过构造函数很好地处理.     

数学与文化(续)--在北大数学文化节上的报告

8　微积分微积分诞生之前 ,人类基本上还处在农耕文明时期 .解析几何的诞生是新时代到来的序曲 ,但还不是新时代的开端 .它对旧数学作了总结 ,使代数和几何融为一体 ,并引出变量的概念 .变量 ,这是一个全新的概念 ,它为研究运动提供了基础 .恩格斯说 :“数学中的转折点是笛卡儿的变数 .有了变数 ,运动进入了数学 ,有了变数 ,辩证法进入了数学 ,有了变数 ,微分和积分也就立刻成为必要的了” .推导出大量的宇宙定律必须等待这样的时代的到来 ,准备好这方面的思想 ,产生像牛顿、莱布尼兹、拉普拉斯这样一批能够开创未来 ,为科学活动提供方法 ,…     

多元微积分中的线性代数

在处理多元微积分的很多问题时,我们可以将该函数局部地看作一次式,也就是局部看作它的微分式,而用线性代数的观点来处理,会给理解和记忆带来很大便利.这样给出的证明简单明了,不失严谨,它本质上是微积分"以直代曲"的表现.本文给出几个常见的困扰教学问题的简单证明.     

关于高等数学教学内容改革的几点看法

工科数学教学内容的改革首先要转变教学思想和观点．在高等数学教学中,要转变长期以来教学上的“纯数学观点”,要纠正过分强调数学严密性和理论完整性的作法．高等数学的核心内容是微积分,导数和定积分是最主要、最基本的概念．高等数学教学最重要的是让学生理解和掌握微积分的基本思想、方法及其应用．１．如何让学生真正理解导数和定积分概念对重要概念的理解要让学生经历由特殊到一般、由具体到抽象的整个过程．例如讲导数概念可以先从简单的实际问题开始,逐步分析其中的函数变化率．通过对多个问题详细具体的分析,自然过渡到函数的…     

谈谈切线概念及一个常见"误区"

平面曲线的切线问题有许多实际来源,例如作圆周运动的物体在任意时刻的运动方向,就是圆在该点处的切线方向;又如在设计光学透镜时,必须知道光线射入透镜的角度以便应用反射定律,重要的角是光线与镜片截面曲线的法线之间的夹角,而法线与切线垂直,即问题也归结为求曲线的切线;另外由微积分知道,函数的变化率与曲线的切线是相通的.     

带小波函数的Cauchy主值积分的数值计算

1 引言 众所周知,小波方法在信号处理和图像处理方面发挥了举世瞩目的成就。近年来人们研究小波方法在数值分析方面的应用。期望在数值求解微分方程和积分方程方面发挥良好的作用。本文研究带有小波函数的Cauchy主值积分 的数值计算方法,其中Φ(x)是紧支撑的尺度函数。这是数值求解积分方程的核心问题之一。 1.l 多分辩分析 空间L~2(R)中的一个多分辩分析是这样的闭子空间列{V_j},它满足下列条件 1) 2) 3) 4)存在尺度函数,使构成V_o的Riesz基,从而也存在序列使满足双尺度方程     

变上限积分的特性及应用

变上限积分是一个很重要的函数,在我们的微积分教材中,用它来证明了微积分基本公式.许多其它问题用它处理也是既方便又简单.这些主要用到它的两条特性:①变上限积分在积分区间上是可导的,且其导函数就是被积函数;②变上限积分和被积函数比起来,其可导的阶数大1.下面举几例说明其特性及应用.     

从变量数学到现代数学(续一)

3·函数概念的诞生与演变数学从对运动的研究中引出了一个基本概念,其后的200年里,这个概念在几乎所有的工作中占中心的地位,这个概念就是函数.近代数学的主体主要是围绕着函数和极限概念展开的.随着变量数学特别是数学分析的发展,函数概念也经历了深刻的变化,这主要是出于数学自身发展需要.函数概念最早出现在格雷戈里的文章《论圆和双曲线的求积》(1667年)中.他定义函数是这样一个量:它是从一些其他量经过一系列代数运算而得到的,或者经过任何其他可以想象到的运算得到的.自从牛顿于1665年开始微积分的工作后,他一直使用“流量”一词来表…     

函数概念的发展

函数是微积分的主要研究对象，又是数学中重要概念之一。追溯起来，原始的函数观念几乎与数学自身同时产生。事实上，人们在处理客观世界量与量之间关系的时候，自然会导出一些简单的函数关系。1．最初的函数概念在现存的文献中，函数最早在一六九二年被莱布尼兹用于以下的意义：象曲线上的横坐标，纵坐标，切线的长度，垂线的长度等等，所有与曲线上的点有关的量，即称为函数。2第一次扩展一七一八年，约翰·贝努利给函数下了这样的定义：由变数。和常数所成的式子，叫做x的函数，这是函数的解析概念的第一次扩展。当时，由于联结变数与常…     

基于和谐教学理念的"平移变换"教学探索

1 引言 "平移变换"是浙教版<数学>七年级(下)第2章第3节的内容.它是在学习轴对称变换的基础上,为满足学生解决某些实际问题和进一步认识几何的需要提出来的.它是物体平移运动的数学抽象;它与轴对称变换是"并列结合关系".     

台湾高中数学教材中初等微积分内容的处理和思考

初等微积分在世界各地基本上都已成为高中教学内容 ,在处理方法上则各有千秋 .美国是作为选修内容 ,考的学分可以带到大学 (也有的进了大学 ,经过考试 ,免修部分学分 ) ,因此 ,基本上是大学微积分的一个部分 .前苏联的教材 ,把初等微积分作为讲清初等函数的“工具”,分散到函数教学的各个部分 ,起到了减轻学生负担的作用 .台湾高中数学教材中 ,高三文理教材不同 .其中《理科数学 (上 )》就是全部的初等微积分内容 .1　总安排1 .1　全书分四章 :极限与导数 ,导数的应用 ,积分及其应用 ,其它的初等函数 .前三章介绍微分与积分的内容 ,其求导、…     

与中学老师谈微积分（3）——从3个经典例子看微积分的基本问题

2 从3个经典例子看微积分的基本问题 2．1 平均速度和瞬时速度例2．1用S=S（t）表示直线上运动物体在时刻t所走过的路程，V=V（t）表示它在时刻t的瞬时速度，则它在时间区间[u，v]上的平均速度的大小，应当在[u，v]上的某两个时刻的瞬时速度之间．     

没学过极限 学生能学会导数吗——新课程"导数"概念教学的实验研究

1问题的提出微积分的创立是数学发展中的里程碑,它的发展和广泛应用开创了向近代数学过渡的新时期,为研究变量和函数提供了重要的方法和手段[1].微积分引进和使用了与以前的工作根本不同的概念和方法,从而改变了整个科学世界的面貌.微积分蕴涵着丰富的科学价值、文化价值、教育价值和哲学思想.遗憾的是,微积分的教学方法有时流于机械不能体现出这门学科乃是震撼人心灵的智力奋斗的结晶[2].微积分的教学是数学教育改革中最活跃的领域之一,而美国的微积分教学尤其引人注目[3].美国微积教学改革的做法是:课程重点放在对概念的理解和应用;在应用…     

基于微积分的无限概念的理解

无限概念是数学上的一个长期困扰着人们的概念,可以说,数学的发展过程就是人们对无限的不断认识的过程.特别是对于微积分而言,无限是一个贯穿始终的重要概念,微积分从创立到发展都紧密困扰着对无限认识的深入和提高.甚至微积分的严密性得益于柯西对极限概念的界定.理解微积分的