“割圆术”在高等数学教学设计中的体现

研究“割圆术”思想在高等数学教学中的教学设计,讨论基于“割圆术”思想在教学中设置疑问与思考的方法,并将“割圆术”作为重要极限的应用,推导出“割圆术”中的圆面积公式．     

刘徽数学思想的新认识——纪念刘徽“割圆术”1753周年

刘徽《割圆术》(公元263年)千古之谜被破解,发现使用了外推法,由此引发新的认识.将综述刘徽的极限和外推思想,并比较了国外的工作.最后指出如何用外推预报提出求解偏微分方程的高效算法.     

数学史与数学教育(HPM)的一个案例——刘徽的“割圆术”与微积分

刘徽的“割圆术”是中国数学史上的重要成就之一,其中包含着中国数学家对无限问题的独特认识和致用的处理方式.很多高等数学教科书在讲述极限概念时大都提及,但所述,并未体现刘徽本意.刘徽的“割圆术”是为证明圆面积公式而设计出来的一种方法,其融合了庄、墨两家理解和处理无限问题的方法,并且使用了数列极限的“夹逼准则”和不可分量可积的预设.通过这些相关知识的历史考察,试图以HPM的方法来辅助解决极限概念教学的难题.     

新教材习题选编

我国魏晋时期创立了“割圆术”的杰出数学家是？     

渗透极限思想优化解题过程

极限思想在数学中占有举足轻重的地位,早在公元3世纪,我国杰出数学家刘徽在创立“割圆术”的过程中,就丰富和发展了极限思想,奠基并使用了极限方法,“割之弥细,所失弥少,割之又割,以至于不可割,则与圆合体而无所失矣”,就是他对极限思想和方法的精辟论述.事实上,利用极限思想使人们能够从有限中认识无限,从近似中认识精确,从量变中认识质变成为可能.现行高中教材中有多处内容渗透了极限的思想和方法,如“球的体积和表面积”、“双曲线的渐近线”等,但是极限思想在实际教学中没有得到普遍的认可和推广,学生对这种思想方法相当陌生.下面是笔者…     

关于刘徽的割圆术

割圆术是刘徽圆田术注的核心内容,其主旨在于证明《九章算术》中的圆面积公式.刘徽所采用的极限过程是为进行无穷小分割并最后证明圆面积公式做准备的,并不是为了求圆周率.求圆周率是用不到极限过程的,它只是极限思想在近似计算中的应用.对刘徽求圆周率程序的错误理解,会将刘徽置于他从未犯过的循环推理的错误之中.     

从应用角度谈两个重要极限教学

两个重要极限,在微积分中具有重要作用.但传统教学往往侧重于理论证明和例题讲解,忽略了它们的应用.本文通过"割圆术"与第一个重要极限、银行复利与第二个重要极限,阐述两个重要极限的应用,以期引起对两个重要极限实际应用的重视.     

极坐标系下圆的方程

我们知道 ,在直角坐标系中 ,圆有标准方程和一般方程 ,那么在极坐标系中 ,圆的标准方程和一般方程又是怎样的呢 ?1　极坐标系下的圆求圆心是Ｃ( ρ0 ,θ0 ) ,半径是ｒ的圆的极坐标方程 .设Ｍ ( ρ ,θ)是圆上任意一点 ,根据余弦定理得ｒ2 =ρ2 ρ20 - 2 ρ0 ρｃｏｓ(θ -θ0 ) ,即 ρ2 - 2 ρ0 ρｃｏｓ(θ -θ0 ) ρ20 -ｒ2 =0 ( 1)方程 ( 1)就是圆心是Ｃ( ρ0 ,θ0 ) ,半径是ｒ的圆的极坐标方程 .我们把它叫做极坐标系下圆的标准方程 .把圆的标准方程展开得 ρ2 - 2 ρ0 ｃｏｓθ0 ·ρｃｏｓθ -2 ρ0 ｓｉｎθ0 ·ρｓｉｎθ ρ20 …     

整数规划中割平面法的研究

割平面法是求解整数规划问题常用方法之一.用割平面法求解整数规划的基本思路是:先用单纯形表格方法去求解不考虑整数约束条件的松弛问题的最优解,如果获得的最优解的值都是整数,即为所求,运算停止.如果所得最优解不完全是整数,即松弛问题最优解中存在某个基变量为非整数值时,就从最优表中提取出关于这个基变量的约束等式,再从这个约束式出发构造一个割平面方程加入最优表中,再求出新的最优解,这样不断重复的构造割平面方程,直到找到整数解为止.主要研究以下四个关键点:一是研究从最优表中提取出的、关于基变量的约束等式出发,通过将式中的系数进行整数和非负真分数的分解,从而得到一个小于等于0的另外一个不等式的推导过程;二是总结出从小于等于0的那个约束不等式出发构造割平面方程的四种方法;三是分析构造割平面方程的这四种方法相互之间的区别和联系;四是探讨割平面法的几何意义.通过对这四个方面的分析和研究,对割平面法进行透彻的剖析,使读者能够全面把握割平面法.     

John 圆,拟圆及反射

利用内距离λD及构造的关于区域D的边界(a)D的反射RD得到了John 圆与拟圆的必要条件.     

空间l~p(Γ)(1

蒋艳  陈绍雄 《数学学报》2011,(4):687-696

图的k部划分的一个注记

设k≥2是一个整数。本文证明了任意有m条边的图都存在一个顶点的划分V_1,V_2…,V_k,使得e(V_1,V_2…,V_k)≥k-1/k m+k-1/2k((2m+1/4)~1/2-1/2)-(k-2)~2/8k,且max{e(V_i):1≤i≤k}≤m/k~2+(k-1)/2k~2((2m+1/4)~1/2-1/2+3/8-7k-4/8k~2.我们的结果改进了[Fan G.,Hou J.,Zeng Q.,A bound for judicious k-partitions of graphs,Discrete Appl.Math.,2014,179:86—99]的主要结论.     

广义Pochhammer-Chree方程的显式精确孤波解

首先对广义Pochhammer-Chre方程(PC方程)u_tt-u_ttxx+ru_xxt-(a₁u+a₂u2+a₃u3)_xx=0(r≠0)(Ⅰ)的孤波解u(ξ)建立了公式∫_-∞+∞[u'(ξ)]2dξ=1/12rv(C₊-C_-)3[3a₃(C₊+C_-)+2a₂]。由此推知:广义PC方程(Ⅰ)不可能有钟状孤波解,只可能有扭状孤波解;而广义PC方程u_tt-u_ttxx-(a₁u+a₂u2+a₃u3)_xx=0(Ⅱ)可能既有钟状孤波解又有渐近值满足3a₃(C₊+C_-)+2a₂=0的扭状孤波解。进一步求出了广义PC方程(Ⅰ)的扭状孤波解,求出了广义PC方程(Ⅱ)的钟状孤波解和渐近值满足2a₃(C₊+C_-)+2a₂=0的扭状孤波解。最后给出了广义PC方程u_tt-u_ttxx-(a₁u+a₃u3+a₅u5)_xx=0(Ⅲ)的显式孤波解。     

一般Lyness方程的周期性与严格振动性

研究了一般的Lyness方程 其中a、b∈[0,∞)且a+b>0,初值x_-1、x₀为任意正数。得到了一些新的结果;方程(*)解的周期性的一个必要充分条件;方程(*)的所有解严格振动的充分条件。作为应用,解决了G.Ladas提出的一个公开问题。     

广义Bergman空间上的紧复合算子

首先证明广义Bergman空间A_(N,α)~p,(α-n-1,p0)上的复合算子C_φ的有界性和紧性是不依赖于p的,进而证明了若对某个q0和-n-1βα,C_φ在A_(N,β)~α上有界,则C_φ在A_(N,α)~p,α(α-n-1,p0)上是紧的当且仅当lim|z|→1-1-(|z|~2/1-|φ(1)|~2)=0.     

多小波采样定理的拓展

采样定理在数字信号通讯中发挥了十分重要的作用,因为信号通常由它的离散采样数据来恢复.Han Bin等人在[J.Comput.Appl.Math.,2009,227:254-270]中构造了广义插值加细函数向量.本文研究与广义插值加细函数向量有关的采样定理的拓展问题.具体而言,对于已知的广义插值d-加细函数向量φ=(φ_1,…,φ_r)~T,即φe(m/r+k)=δ_kδ_(e-1-m),k∈Z,m=0,1,…,r-1,e=1,…,r我们将构造一组函数{φ_(r+1),…,φ_(dr)},使得φ~ロ=(φ~T,φ_(r+1),…,φ_(dr))~T也是d-加细的,而且满足φ_e(m/(dr)+k)=δ_kδ_(θ_(d,r(e)-m))k∈Z,m=0,1,…,dr-1,e=r+1,…,dr,其中θ_(d,r(e))=e-r+R_(e-1-r,d-1),R_(e-1-r,d-1)=「(e-1-r)/(d-1)」.我们建立与φ~■有关的采样定理.显然,φ的多小波子空间采样定理的适用范围得到了拓展.给出φ~■的多小波子空间采样级数的截断误差估计.     

Maps preserving peripheral spectrum of generalized Jordan products of operators

Let X1 and X2 be complex Banach spaces with dimension at least three, A1 and A2 be standard operator algebras on X1 and X2, respectively. For k ≥ 2, let(i1, i2,..., im) be a finite sequence such that {i1, i2,..., im} = {1, 2,..., k} and assume that at least one of the terms in(i1,..., im) appears exactly once. Define the generalized Jordan product T1 o T2 o ··· o Tk= Ti1Ti2··· Tim+ Tim··· Ti2Ti1 on elements in Ai. This includes the usual Jordan product A1A2 + A2A1, and the Jordan triple A1 A2 A3 + A3 A2 A1. Let Φ : A1 → A2 be a map with range containing all operators of rank at most three. It is shown that Φ satisfies that σπ(Φ(A1) o ··· o Φ(Ak)) = σπ(A1 o ··· o Ak) for all A1,..., Ak,where σπ(A) stands for the peripheral spectrum of A, if and only if Φ is a Jordan isomorphism multiplied by an m-th root of unity.     

A hybrid graph-genetic method for domain decomposition

A new method is developed for finite element (FE) domain decomposition. This method employs a hybrid graph-genetic algorithm for graph partitioning and correspondingly bisects finite element (FE) meshes.

A weighted incidence graph is first constructed for the FE mesh, denoted by G₀. A coarsening process is then performed using heavy-edge matching. A sequence of such operations is employed in “n” steps, which leads to the formation of G_n with a size suitable for genetic algorithm applications.

Hereafter, G_n is bisected using conventional genetic algorithm. The shortest route tree algorithm is used for the formation of the initial population in genetic algorithm. Then an uncoarsening process is performed and the results are transferred to the graph G_n−1. The initial population for genetic algorithm on G_n−1is constructed from the results of G_n. This process is repeated until G₀ is obtained in the uncoarsening operation. Employing the properties of G₁, the graph G₀ is bisected by the genetic algorithm.     

一阶系统非线性边值问题的奇摄动*

本文应用比较定理研究了一类非线性边界条件的向量非线性奇摄动问题εx='f(t,x,y,e)εy'=g(t,x,y,ε)x(0)=A(ξ₁,ξ₂,x(1)-x(0),y(1)-y(0),ε)y(0)=B(ξ₁,ξ,x(1)-x(0),y(1)-y(0),ε)这里ξ₁,ξ₂为ε的函数。0<ε<<1,在适当的条件下,作出了任意次精度的渐近展式。并得出余项估计。     

在不变的拉伸载荷作用下非老化材料连续损伤参数表示式的确定

在不变的拉伸截荷P作用下,非老化脆性材料连续损伤参数可表示为w(P/A₀)=g(P/A₀)+f₁(P/A₀)f₂(t)其中g(P/A₀)表示式的确定方法已由[4]指出了,而f₁(P/A₀)和f₂(t)表示式的确定方法迄今没有人给出过。现在本文解决了这个问题,本文指出,f₁(P/A₀)f₂(t)=φ(P/A₀)t,并且给出了确定φ(P/A₀)表示式的具体方法。