怎样自学初等数学

1982-01-01 04:39周继光
青年文摘·上半月 1982年6期
关键词:对数定理独立思考

周继光

掌握好基本概念

要学好数学,首先要掌握基本概念、定理和公式。正确地理解基本概念是牢固掌握数学基础知识的前提。如果对一些基本的概念搞不清,就不能掌握有关的定理和公式,也就不能正确地进行计算和论证。由于概念模糊而在解题中造成错误的例子是很多的。例如,由于忽视对数运算法则的成立条件,把方程1/2lgx2=2变成lgx=2,就会造成失根的错误。

数学中的基本概念、定理和公式虽然很多,由于它具有严密的系统性,因此,概念与概念之间有着严密的联系。在一章一节中,一般总有一两条最基本的概念、法则在起主导作用,从它可以推导出其他的定理、公式和法则。例如,对数的定义是学习对数这一章的关键,搞懂了对数的意义,再理解对数的性质,掌握对数的运算法则和换底公式,都比较容易。怎样才能抓住最基本的概念呢?除了自己摸索外,还须争取老师指导。如果把最基本的概念和贯穿整个单元概念的脉络弄清楚了,这时你只要顺着这条主线抓住纲目,在基本概念上下工夫,就能融会贯通,掌握全局。

掌握规律抓住特点

自学初等数学,一定要抓住各门学科的规律和特点,培养逻辑思维和空间想象能力。

代数区别于算术的最大特点,是由于它引入了字母来进行运算。掌握好“字母表示数”的方法和规律,可以使我们的思想从个别到一般,从具体到抽象,发展自己的辩证思维,使认识不断深化。

字母可以表示一个数,也可以表示一个式子,还可以表示一个量、一个图形或一个集合;它使代数式不仅具有简单的特点,而且具有更高的普通性和抽象性,因而具有更广泛的实践性,在数学的其他学科以及物理、化学中,也经常用这些字母表示的公式来刻画客观世界的数量关系。例如公式S=ab,它反映了长方形面积同它的长宽之间的依赖关系;公式S=vt,它反映了物体运动的路程同速度、时间之间的依赖关系;公式P=dv,它反映了物体重量同体积、比重之间的依赖关系。上述三个问题都涉及了三个量,如果假定其中一个量在研究过程中保持不变,那么另外两个量就按照一定的比例关系变化着,这是三个问题的一个共性。由此我们就可以得到一个更抽象、更一般的式子y=kx,它反映了这三个问题的一个共同属性——成正比例关系的量。如果我们再进一步抽象,研究任何两个变量y、x之间的变化规律,即研究函数y=f(x)的意义,就会使我们的认识上升到更高的理性阶段。因此,在学习代数时,学会用字母表示数,不断培养自己把实际问题转化成数学问题的能力是十分重要的。

三角是从几何中派生出来的一门学科,不少问题要用代数学方法来研究。平面解析几何也是用代数方法来研究的。在解析几何中,通过坐标系的建立,可以把平面内的点和一对实数联系起来,这就可能把平面内关于点的问题,化为关于这些点的坐标的数的问题来进行研究,概括地说,就是“几何问题代数化,图形性质坐标化”。其实,这就是整个解析几何的思想方法。因此,在自学中把握住这个思想方法,学会适当地选取坐标系,研究曲线和方程相互转化的基本规律,对于学习解析几何是很重要的。

在初等数学中,应用形式逻辑进行推理用得较多,这是一种重要的推理方法。培养这方面的能力是学习平面几何的主要目的。开始学几何时可能会被一堆数学术语弄得晕头转向,经过一段时间以后,就会慢慢地清楚:几何研究的定理都是根据定义、公理或已经学过的定理加以证明的。每一步论证都是由若干个相互联系的判断组成的,即由一般的判断(大前提)、特殊的判断(小前提)和结论三部分组成,亦即“三段论法”,它是从一般到特殊的推理方法。掌握了这种思维方法,对几何的认识就会产生飞跃,学习进度也会加快。

独立思考方法恰当

数学逻辑性很强,因此,学习时独立思考很重要。以学习公式为例,不能死记硬背,而要在理解的基础上自然记忆,不仅要掌握公式的特点以及对它的推导过程,而且对公式的使用条件、适用范围,以及它与其他公式的内在联系,都要弄得清清楚楚,这就需要勤于独立思考,对一个公式要从各个角度想想。在看数学书时,对概念和方法的分析部分不能一掠而过,要多问几个为什么。当然,强调“独立思考”,不等于说凡事都要自己单独关在小屋子里苦思冥想,有的人为了一道难题,想了几天,这种精神是可贵的,但这种方法并不一定非要提倡。对一些难度较高、技巧性很强的题目,经过思考,钻研了一番以后仍无法解决,去问问别人,得到指点和启发后再思考,问题解决后再想一想:别人是怎样想出来的?原先我为什么想不出?受到指点启发后自己找出了什么新方法?等等。这样,解题能力就会很快提高。

最后再谈谈解题问题。学数学做习题很重要。不做习题,对概念的理解不会深刻。开始做习题时要求“准”,不能有差错,一出差错,就分析原因,总结教训。在基本上做到“准”以后,再要求“快”。解题要认真踏实,不要老是翻书上的答案,更不要未开始思考就翻答案。自学者的作业一般没有人批改,所以更不能光看答案。待自己做出来以后,再仔细从头到尾把解题过程审查一遍,然后对对答案,这当然是可以的。

自学青年,最好要订个学习计划。刚开始自学时,有的人没有计划、没有系统,碰到什么书看什么书,拿到什么题做什么题,费了不少时间和精力,收效很小。所以最好有个长计划,短安排,自学一个阶段,做一次小结。要把握住,学懂第一步,才能跨出第二步;扎扎实实地循序渐进,争取在自学中取得主动权。

(晓程摘自上海教育出版社《中学生怎样自学》)

(插图:孙飞)

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