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关于数学概念 精选

已有 4995 次阅读 2023-7-5 08:11 |个人分类:数学|系统分类:教学心得

    有一定数学学习经验的人都承认,理解概念在数学学习过程中占据非常高的地位。但是我们必须承认,理解概念绝非易事。

    除去少数最底层的概念之外,绝大多数数学概念都有明确的定义。学习数学概念当然应该准确地理解定义。为了理解定义,首先要分析定义的结构,并用几个具体的例子来验证定义。这是学习数学概念的必要阶段,但只是起步阶段。仅做到这些对于理解数学概念而言是远远不够的。

    概念从来都不是孤立的,概念是彼此交织的;概念天然地生活在理论体系之中,理论体系约束概念之间的关系。所谓定义,就是接触一个新概念时,用旧的概念来界定新概念。定义只是新概念与旧概念的一个联系,而且通常来说是比较直接比较易懂的联系。通常来讲新概念与旧概念的联系不是唯一的。而且对有价值的新概念进行挖掘和反思,一定有新的理论生长点。不夸张地说,对概念的挖掘往往是没边没沿的。

    以“数列”的概念为例。直观上讲,数列就是按一定次序排成的一列数。这个定义直观而不够严谨。与熟悉的函数概念建立联系,数列可以严格定义为定义域是{1,2,...,n}或N+的函数。函数有解析法表示,那么数列就有通项公式表示。函数有单调性概念,数列也有单调性概念。有一些函数特别重要且特殊,那么等差数列和等比数列在数列中就比较重要且特殊。到大学之后,数列可以研究极限行为,可以研究级数收敛还是发散。再对数列概念进行推广,数列未必是一列数,也可以是一列函数。函数比数的结构要复杂得多,因此函数项数列的研究内容就比数列要广。到概率论中学习随机变量序列,又可以看成概率空间上的函数项数列,等等。所以“数列”这个概念有大量的生长点,绝不是把定义记下来就理解了“数列”概念。

    在数学学习过程中不重视概念而只记忆解题程序是非常不可取的。关于解题程序,我将在后面的文章中予以探讨。



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