內容簡介
《考察極端》介紹瞭數學思維方法的一種形式:考察極端。其中許多內容都是此書首次提齣的。比如,取極端破壞反麵性質、取極端改進“擬對象”、分界極端、二色鏈、相關元、纍次極端、“多維”極端等,這是此書的特點之一。《考察極端》首次用“考察極端”來代替“極端性原理”的錶述,旨在強調如何對極端情形進行考察,進而獲得解決一般問題的途徑。書中選用瞭一些數學原創題,這些問題難度適中而又生動有趣,有些問題還是首次公開發錶,這是《考察極端》的另一特點。此外,書中對每一個問題,並不是直接給齣解答,而是詳細分析如何發現其解法,這是此書的又一特點。
《考察極端》適閤高等院校數學係師生、中學數學教師、中學生和數學愛好者閱讀。
內頁插圖
目錄
序
1 目標極端
1.1 原始元極端
1.2 復閤元極端
1.3 特徵值極端
習題1
習題1解答
2 相關極端
2.1 條件相關極端元
2.2 目標相關極端元
2.3 整體相關極端元
習題2
習題2解答
3 分界極端
3.1 序列分界
3.2 狀態分界
3.3 劃分序列
3.4 二色鏈
習題3
習題3解答
4 優化假設
4.1 取極端元破壞反麵性質
4.2 取極端元滿足目標要求
4.3 取極端元改進“擬對象”
習題4
習題4解答
5 纍次極端
5.1 依次取極端
5.2 “多維”極端
習題5
習題5解答
6 極端構造與否定
6.1 極端構造
6.2 極端否定
習題6
習題6解答
前言/序言
問題是數學的心髒,學數學離不開解題。我國著名數學傢華羅庚教授曾說過:如果你讀一本數學書,卻不做書中的習題,那就猶如入寶山而空手歸,因此,如何解題,也就成為瞭一個韆古話題。
國外曾流傳著這樣一則有趣的故事,說的是當時數學在歐幾裏得的推動下,逐漸成為人們生活中的一個時髦話題(這與當今社會截然相反),以至於托勒密一世也想趕這一時髦,學點數學。雖然托勒密一世見多識廣,但在學數學上卻很吃力,一天,他嚮歐幾裏得請教數學問題,聽瞭半天,還是雲裏霧裏不知所雲,便忍不住嚮歐幾裏得要求道:“你能不能把問題講得簡單點呢?”歐幾裏得笑著迴答:“很抱歉,數學無王者之路。”歐幾裏得的意思是說,要想學好數學,就必須紮紮實實打好基礎,沒有捷徑可走。後來人們常用這一故事譏諷那些凡事都想投機取巧之人。但從另一個角度想,托勒密一世的要求也未必過分,難道數學就隻能是“神來之筆”,不能讓其思路來得更自然一些嗎?
記得我少年時期上學,每逢學期初發新書的那個時刻是最令我興奮的,書一到手,總是迫不及待地看看書中有哪些新的內容,一方麵是受好奇心的驅使,另一方麵也是想測試一下自己,看能不能不用老師教也能讀懂書中的內容。但每每都是失望而終:盡管書中介紹的知識都弄明白瞭,書中的例題也讀懂瞭,但一做書中的練習題,卻還是不會。為此,我曾非常苦惱,卻又萬思不得其解,後來上瞭大學,更是對課堂中老師那些“神來之筆”驚嘆不已,嚴密的邏輯推理常常令我摺服,但我未能理解的是,為什麼會想到這麼做呢?
20世紀中葉,美國數學教育傢G。Polya的數學名著《怎樣解題》風靡全球,該書使我受益匪淺。這並不是說,我從書中學到瞭“怎樣解題”,而是它引發瞭我對數學思維方法的思考。
實際上,數學解題是一項係統工程,有許許多多的因素影響著它的成敗。本質的因素有知識、方法(指狹義的方法,即解決問題所使用的具體方法)、能力(指基本能力,即計算能力、推理能力、抽象能力、概括能力等)、經驗等,由此構成解題基礎;非本質的因素有興趣、愛好、態度、習慣、情緒、意誌、體質等,由此構成解題的主觀狀態;此外,還受時空、環境、工具的約束,這些構成瞭解題的客觀條件。但是,具有紮實的解題基礎,且有較好的客觀條件,主觀上也做瞭相應的努力,解題也不一定能獲得成功。這是因為,數學中真正標準的、可以程序化的問題(像解一元二次方程)是很少的。解題中,要想把問題中的條件與結論溝通起來,光有雄厚的知識、靈活的方法和成功的解題經驗是不夠的。為瞭判斷利用什麼知識,選用什麼方法。就必須對問題進行解剖、識彆,對各種信息進行篩選、加工和組裝,以創造利用知識、方法和經驗的條件,這種復雜的、創造性的分析過程就是數學思維過程,這一過程能否順利進行,取決於思維方法是否正確。因此,正確的思維方法亦是影響解題成敗的重要因素之一。
經驗不止一次地告訴我們:知識不足還可以補充,方法不夠也可以積纍,但若不善思考,即使再有知識和方法,不懂得如何運用它們解決問題,也是枉然,與此相反,掌握瞭正確的思維方法,知識就不再是孤立的,方法也不再是呆闆的,它們都建立瞭有血有肉的聯係,組成瞭生機勃勃的知識方法體係,數學思維活動也就充滿瞭活力,得到瞭更完美的發揮與體現。
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《後漢書·儒林傳》始雲:“趙人毛長傳《詩》,是為《毛詩》。”其長字不從“[A061]”。《隋書·經籍誌》載《毛詩》二十捲,漢河間太守毛萇傳,鄭氏箋。於是《詩傳》始稱毛萇。然鄭玄《詩譜》曰:“魯人大毛公為訓詁,傳於其傢,河間獻王得而獻之,以小毛公為博士。”陸璣《毛詩草木蟲魚疏》亦雲:“孔子刪《詩》授蔔商,商為之序,以授魯人曾申,申授魏人李剋,剋授魯人孟仲子,仲子授根牟子,根牟子授趙人荀卿,荀卿授魯國毛亨,毛亨作《訓詁傳》以授趙國毛萇。時人謂亨為大毛公,萇為小毛公。”據是二書,則作《傳》者乃毛亨,非毛萇,故孔氏《正義》亦雲大毛公為其《傳》,由小毛公而題毛也。《隋誌》所雲,殊為舛誤。而流俗沿襲,莫之能更。