最新定理与证明教学反思 考研高数四大定理证明论文(优质5篇)

最新定理与证明教学反思 考研高数四大定理证明论文(优质5篇)

ID:4179434

时间:2023-10-04 09:05:16

上传者:念青松 最新定理与证明教学反思 考研高数四大定理证明论文(优质5篇)

无论是身处学校还是步入社会,大家都尝试过写作吧,借助写作也可以提高我们的语言组织能力。范文怎么写才能发挥它最大的作用呢?这里我整理了一些优秀的范文,希望对大家有所帮助,下面我们就来了解一下吧。

定理与证明教学反思篇一

一、按照大纲对数学基本概念、基本方法、基本定理准确把握。

数学是一门演绎的科学,靠侥幸押题是行不通的。只有对基本概念有深入理解,牢牢掌握基本定理和公式,才能找到解题的突破口和切入点。分析近几年考生的数学答卷可以发现,考生失分的一个重要原因就是对基本概念、定理理解不准确,数学中最基本的方法掌握不好,给解题带来思维上的困难。数学的概念和定理是组成数学试题的基本元件,数学思维过程离不开数学概念和定理,因此,正确理解和掌握好数学概念、定理和方法是取得好成绩的基础和前提。

二、要加强解综合性试题和应用题能力的训练,力求在解题思路上有所突破。

综合题的考查内容可以是同一学科的不同章节,也可以是不同学科的。近几年试卷中常见的综合题有:级数与积分的综合题;微积分与微分方程的综合题;求极限的综合题;空间解析几何与多元函数微分的'综合题;线性代数与空间解析几何的综合题;以及微积分与微分方程在几何上、物理上、经济上的应用题等等。在解综合题时,迅速地找到解题的切入点是关键一步,为此需要熟悉规范的解题思路。

三、重视历年试题的强化训练。

统计表明,每年的研究生入学考试高等数学内容较之前几年都有较大的重复率,近年试题与往年考题雷同的占50%左右,这些考题或者改变某一数字,或改变一种说法,但解题的思路和所用到的知识点几乎一样。所以希望考生要注意年年被考到的内容,对往年考题要全部消化巩固。这样,通过对考研的试题类型、特点、思路进行系统的归纳总结,并做一定数量习题,有意识地重点解决解题思路问题。对于那些具有很强的典型性、灵活性、启发性和综合性的题,要特别注重解题思路和技巧的培养。尽管试题千变万化,但其知识结构基本相同,题型相对固定。提醒各位考生要特别注意以题型为思路归纳总结。

定理与证明教学反思篇二

1、微分中值定理的证明

这一部分内容比较丰富,包括费马引理、罗尔定理、拉格朗日定理、柯西定理和泰勒中值定理。除泰勒中值定理外,其它定理要求会证。

费马引理的条件有两个:1.f'(x0)存在2.f(x0)为f(x)的极值,结论为f'(x0)=0。考虑函数在一点的导数,用什么方法?自然想到导数定义。我们可以按照导数定义写出f'(x0)的极限形式。往下如何推理?关键要看第二个条件怎么用。“f(x0)为f(x)的极值”翻译成数学语言即f(x)-f(x0)0(或0),对x0的某去心邻域成立。结合导数定义式中函数部分表达式,不难想到考虑函数部分的正负号。若能得出函数部分的符号,如何得到极限值的符号呢?极限的保号性是个桥梁。

费马引理中的“引理”包含着引出其它定理之意。那么它引出的定理就是我们下面要讨论的罗尔定理。若在微分中值定理这部分推举一个考频最高的,那罗尔定理当之无愧。该定理的条件和结论想必各位都比较熟悉。条件有三:“闭区间连续”、“开区间可导”和“端值相等”,结论是在开区间存在一点(即所谓的中值),使得函数在该点的导数为0。

该定理的证明不好理解,需认真体会:条件怎么用?如何和结论建立联系?当然,我们现在讨论该定理的证明是“马后炮”式的:已经有了证明过程,我们看看怎么去理解掌握。如果在罗尔生活的时代,证出该定理,那可是十足的创新,是要流芳百世的。

前面提过费马引理的条件有两个——“可导”和“取极值”,“可导”不难判断是成立的,那么“取极值”呢?似乎不能由条件直接得到。那么我们看看哪个条件可能和极值产生联系。注意到罗尔定理的第一个条件是函数在闭区间上连续。我们知道闭区间上的连续函数有很好的性质,哪条性质和极值有联系呢?不难想到最值定理。

那么最值和极值是什么关系?这个点需要想清楚,因为直接影响下面推理的走向。结论是:若最值取在区间内部,则最值为极值;若最值均取在区间端点,则最值不为极值。那么接下来,分两种情况讨论即可:若最值取在区间内部,此种情况下费马引理条件完全成立,不难得出结论;若最值均取在区间端点,注意到已知条件第三条告诉我们端点函数值相等,由此推出函数在整个闭区间上的最大值和最小值相等,这意味着函数在整个区间的表达式恒为常数,那在开区间上任取一点都能使结论成立。

拉格朗日定理和柯西定理是用罗尔定理证出来的。掌握这两个定理的证明有一箭双雕的效果:真题中直接考过拉格朗日定理的证明,若再考这些原定理,那自然驾轻就熟;此外,这两个的定理的证明过程中体现出来的基本思路,适用于证其它结论。

以拉格朗日定理的证明为例,既然用罗尔定理证,那我们对比一下两个定理的结论。罗尔定理的结论等号右侧为零。我们可以考虑在草稿纸上对拉格朗日定理的结论作变形,变成罗尔定理结论的形式,移项即可。接下来,要从变形后的式子读出是对哪个函数用罗尔定理的结果。这就是构造辅助函数的过程——看等号左侧的式子是哪个函数求导后,把x换成中值的结果。这个过程有点像犯罪现场调查:根据这个犯罪现场,反推嫌疑人是谁。当然,构造辅助函数远比破案要简单,简单的题目直接观察;复杂一些的,可以把中值换成x,再对得到的函数求不定积分。

2、求导公式的证明

真题考了一个证明题:证明两个函数乘积的导数公式。几乎每位同学都对这个公式怎么用比较熟悉,而对它怎么来的较为陌生。实际上,从授课的角度,这种在20前从未考过的基本公式的证明,一般只会在基础阶段讲到。如果这个阶段的考生带着急功近利的心态只关注结论怎么用,而不关心结论怎么来的,那很可能从未认真思考过该公式的证明过程,进而在考场上变得很被动。这里给考研学子提个醒:要重视基础阶段的复习,那些真题中未考过的重要结论的证明,有可能考到,不要放过。

当然,该公式的证明并不难。先考虑f(x)*g(x)在点x0处的导数。函数在一点的导数自然用导数定义考察,可以按照导数定义写出一个极限式子。该极限为“0分之0”型,但不能用洛必达法则,因为分子的导数不好算(乘积的导数公式恰好是要证的,不能用!)。利用数学上常用的拼凑之法,加一项,减一项。这个“无中生有”的项要和前后都有联系,便于提公因子。之后分子的四项两两配对,除以分母后考虑极限,不难得出结果。再由x0的任意性,便得到了f(x)*g(x)在任意点的导数公式。

类似可考虑f(x)+g(x),f(x)-g(x),f(x)/g(x)的导数公式的证明。

3、积分中值定理

该定理条件是定积分的被积函数在积分区间(闭区间)上连续,结论可以形式地记成该定积分等于把被积函数拎到积分号外面,并把积分变量x换成中值。如何证明?可能有同学想到用微分中值定理,理由是微分相关定理的结论中含有中值。可以按照此思路往下分析,不过更易理解的思路是考虑连续相关定理(介值定理和零点存在定理),理由更充分些:上述两个连续相关定理的结论中不但含有中值而且不含导数,而待证的积分中值定理的结论也是含有中值但不含导数。

若我们选择了用连续相关定理去证,那么到底选择哪个定理呢?这里有个小的技巧——看中值是位于闭区间还是开区间。介值定理和零点存在定理的结论中的中值分别位于闭区间和开区间,而待证的积分中值定理的结论中的中值位于闭区间。那么何去何从,已经不言自明了。

若顺利选中了介值定理,那么往下如何推理呢?我们可以对比一下介值定理和积分中值定理的结论:介值定理的结论的等式一边为某点处的函数值,而等号另一边为常数a。我们自然想到把积分中值定理的结论朝以上的形式变形。等式两边同时除以区间长度,就能达到我们的要求。当然,变形后等号一侧含有积分的式子的长相还是挺有迷惑性的,要透过现象看本质,看清楚定积分的值是一个数,进而定积分除以区间长度后仍为一个数。这个数就相当于介值定理结论中的a。

接下来如何推理,这就考察各位对介值定理的熟悉程度了。该定理条件有二:1.函数在闭区间连续,2.实数a位于函数在闭区间上的最大值和最小值之间,结论是该实数能被取到(即a为闭区间上某点的函数值)。再看若积分中值定理的条件成立否能推出介值定理的条件成立。函数的连续性不难判断,仅需说明定积分除以区间长度这个实数位于函数的`最大值和最小值之间即可。而要考察一个定积分的值的范围,不难想到比较定理(或估值定理)。

4、微积分基本定理的证明

该部分包括两个定理:变限积分求导定理和牛顿-莱布尼茨公式。

变限积分求导定理的条件是变上限积分函数的被积函数在闭区间连续,结论可以形式地理解为变上限积分函数的导数为把积分号扔掉,并用积分上限替换被积函数的自变量。注意该求导公式对闭区间成立,而闭区间上的导数要区别对待:对应开区间上每一点的导数是一类,而区间端点处的导数属单侧导数。花开两朵,各表一枝。我们先考虑变上限积分函数在开区间上任意点x处的导数。一点的导数仍用导数定义考虑。至于导数定义这个极限式如何化简,笔者就不能剥夺读者思考的权利了。单侧导数类似考虑。

“牛顿-莱布尼茨公式是联系微分学与积分学的桥梁,它是微积分中最基本的公式之一。它证明了微分与积分是可逆运算,同时在理论上标志着微积分完整体系的形成,从此微积分成为一门真正的学科。”这段话精彩地指出了牛顿-莱布尼茨公式在高数中举足轻重的作用。而多数考生能熟练运用该公式计算定积分。不过,提起该公式的证明,熟悉的考生并不多。

该公式和变限积分求导定理的公共条件是函数f(x)在闭区间连续,该公式的另一个条件是f(x)为f(x)在闭区间上的一个原函数,结论是f(x)在该区间上的定积分等于其原函数在区间端点处的函数值的差。该公式的证明要用到变限积分求导定理。若该公式的条件成立,则不难判断变限积分求导定理的条件成立,故变限积分求导定理的结论成立。

注意到该公式的另一个条件提到了原函数,那么我们把变限积分求导定理的结论用原函数的语言描述一下,即f(x)对应的变上限积分函数为f(x)在闭区间上的另一个原函数。根据原函数的概念,我们知道同一个函数的两个原函数之间只差个常数,所以f(x)等于f(x)的变上限积分函数加某个常数c。万事俱备,只差写一下。将该公式右侧的表达式结合推出的等式变形,不难得出结论。

定理与证明教学反思篇三

奋战2014年考研的帷幕已经拉开,考研的各门科目中,考研数学考试综合性强、知识覆盖面广、难度大,应及早复习为佳。只要方法得当,提高分数相对要快一些。高等数学是考研数学内容最多的一部分,所以高等数学的分量也就显得尤为重要。

当然,把握数学高分的前提必须要熟知数学考查内容和具体考些什么。数学主要是考基础,包括基本概念、基本理论、基本运算,数学本来就是一门基础的学科,如果基础、概念、基本运算不太清楚,运算不太熟练那你肯定是考不好的。高数的基础应着重放在极限、导数、不定积分这三方面,后面当然还有定积分、一元微积分的应用,还有中值定理、多元函数、微分、线面积分等内容,这些内容可以看成那三部分内容的联系和应用。另一部分考查的是简单的分析综合能力。因为现在高数中的一些考题很少有单纯考一个知识点的,一般都是多个知识点的综合。最后就是数学的解应用题能力。解应用题要求的知识面比较广,包括数学的知识比较要扎实,还有几何、物理、化学、力学等知识。如果能够围绕着这几个方面进行有针对性地复习,取得高分也就不再是难事了。

与此同时,在具体的复习过程中如何规划复习才能取得事半功倍的效果也是考试普遍关注的问题。数学复习要保证熟练度,平时应该多训练,一天至少保证三个小时。把一些基本概念、定理、公式复习好,牢牢地记住。同时数学还是一种基本技能的训练,要天天联系,熟悉,技能才会更熟能生巧,更能够灵活运用,如果长时间不练习,就会对解题思路生疏,所以经常练习是很重要的,天天做、天天看,一直坚持到最后。这样,基础和思路才会久久在大脑中成型,遇到题目不会生疏,解题速度也就相应越来越熟练,越来越快。

如果已经开始高数初级阶段的复习,那么在之后的更加细密的'复习过程中同样需要注意些问题。首先要明确考试重点,充分把握重点。比如高数第一章的不定式的极限,我们要充分掌握求不定式极限的各种方法,比如利用极限的四则运算、利用洛必达法则等等,另外两个重要的极限也是重点内容;对函数的连续性的探讨也是考试的重点,这要求我们需要充分理解函数连续的定义和掌握判断连续性的方法。

其次,对于导数和微分,其实重点不是给一个函数考导数,而重点是导数的定义,也就是抽象函数的可导性。对于积分部分,定积分、分段函数的积分、带绝对值的函数的积分等各种积分的求法都是重要的题型,总而言之看上不好处理的函数的积分常常是考试的重点。而且求积分的过程中,一定要注意积分的对称性,我们要利用分段积分去掉绝对值把积分求出来。还有中值定理这个地方一般每年都要考一个题的,多看看以往考试题型,研究一下考试规律。对于多维函数的微积分部分里,多维隐函数的求导,复合函数的偏导数等是考试的重点。二重积分的计算,当然数学一里面还包括了三重积分,这里面每年都要考一个题目。另外曲线和曲面积分,这也是必考的重点内容。一阶微分方程,还有无穷级数,无穷级数的求和等。充分把握住这些重点,同学们在以后的复习强化阶段就应该多研究历年真题,这样做也能更好地了解命题思路和难易度,从而使整个复习规划有条不紊。

扎实的基础知识复习,合理的自我规划和练习,逐步解决高数的重难知识点,同时也对出题者命题思路有了一定的了解,如此,考研学子们定能在自己的数学复习领域看到丰硕的果实,相信最美好的结果来自坚定的自我努力。

定理与证明教学反思篇四

数学虽然属于理科科目,但是仍然有许多重要的知识点需要记忆和运用。数学考研辅导专家们在此,特别为的'广大考生归纳一下高等数学的部分知识点。这次我们介绍的是变限积分求导。

变限积分求导是考研试卷中每年必考的内容,该知识点可以和高等数学中所有内容都可以结合起来考查综合题,重点是考查变限积分函数求导,其基本原理是如下三个公式:

在这三个公式中,被积函数中不含有参数x,而考试的时候经常被积函数中间含有参数x,处理的时候有两种情况,第一种情况是参数x和积分变量t是可以分离;第二种情况参数x和积分变量t是没法分离的,用定积分的换元法来处理。

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定理与证明教学反思篇五

奋战2014年考研的帷幕已经拉开,考研的各门科目中,考研数学考试综合性强、知识覆盖面广、难度大,应及早复习为佳。只要方法得当,提高分数相对要快一些。高等数学是考研数学内容最多的一部分,所以高等数学的分量也就显得尤为重要。

当然,把握数学高分的前提必须要熟知数学考查内容和具体考些什么。数学主要是考基础,包括基本概念、基本理论、基本运算,数学本来就是一门基础的学科,如果基础、概念、基本运算不太清楚,运算不太熟练那你肯定是考不好的。高数的基础应着重放在极限、导数、不定积分这三方面,后面当然还有定积分、一元微积分的应用,还有中值定理、多元函数、微分、线面积分等内容,这些内容可以看成那三部分内容的联系和应用。另一部分考查的是简单的分析综合能力。因为现在高数中的一些考题很少有单纯考一个知识点的,一般都是多个知识点的综合。最后就是数学的解应用题能力。解应用题要求的知识面比较广,包括数学的知识比较要扎实,还有几何、物理、化学、力学等知识。如果能够围绕着这几个方面进行有针对性地复习,取得高分也就不再是难事了。

与此同时,在具体的复习过程中如何规划复习才能取得事半功倍的效果也是考试普遍关注的问题。数学复习要保证熟练度,平时应该多训练,一天至少保证三个小时。把一些基本概念、定理、公式复习好,牢牢地记住。同时数学还是一种基本技能的训练,要天天联系,熟悉,技能才会更熟能生巧,更能够灵活运用,如果长时间不练习,就会对解题思路生疏,所以经常练习是很重要的,天天做、天天看,一直坚持到最后。这样,基础和思路才会久久在大脑中成型,遇到题目不会生疏,解题速度也就相应越来越熟练,越来越快。

如果已经开始高数初级阶段的复习,那么在之后的更加细密的'复习过程中同样需要注意些问题。首先要明确考试重点,充分把握重点。比如高数第一章的不定式的极限,我们要充分掌握求不定式极限的各种方法,比如利用极限的四则运算、利用洛必达法则等等,另外两个重要的极限也是重点内容;对函数的连续性的探讨也是考试的重点,这要求我们需要充分理解函数连续的定义和掌握判断连续性的方法。

其次,对于导数和微分,其实重点不是给一个函数考导数,而重点是导数的定义,也就是抽象函数的可导性。对于积分部分,定积分、分段函数的积分、带绝对值的函数的积分等各种积分的求法都是重要的题型,总而言之看上不好处理的函数的积分常常是考试的重点。而且求积分的过程中,一定要注意积分的对称性,我们要利用分段积分去掉绝对值把积分求出来。还有中值定理这个地方一般每年都要考一个题的,多看看以往考试题型,研究一下考试规律。对于多维函数的微积分部分里,多维隐函数的求导,复合函数的偏导数等是考试的重点。二重积分的计算,当然数学一里面还包括了三重积分,这里面每年都要考一个题目。另外曲线和曲面积分,这也是必考的重点内容。一阶微分方程,还有无穷级数,无穷级数的求和等。充分把握住这些重点,同学们在以后的复习强化阶段就应该多研究历年真题,这样做也能更好地了解命题思路和难易度,从而使整个复习规划有条不紊。

扎实的基础知识复习,合理的自我规划和练习,逐步解决高数的重难知识点,同时也对出题者命题思路有了一定的了解,如此,考研学子们定能在自己的数学复习领域看到丰硕的果实,相信最美好的结果来自坚定的自我努力。

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