Question

浅谈为什么要学习高等数学

Answer 1

在经历完高考后学生进入大学学习，很多同学学习高等数学的热情一下锐减，他们认为学习高等数学的意义不大，甚至部分学生认为是“无用的”。实际上学习高等数学不但要掌握现代的数学知识、思想和方法，还要掌握一种高等数学思维模式和数学技能[1]、培养数学应用能力[2]，更应该学习将高等数学的思维、方法和技巧，“转移”为解决一般问题（学习、工作、生活中的问题）的思维、方法和技巧，如逻辑思维、灵活思维、创新思维等能力。本文通过几个高等数学学习中的例子，浅谈学习高等数学的意义。
1 从特殊到一般，从具体到抽象，抓“主要矛盾”，培养学生总结、归纳能力，提高解决一般问题的能力
在高等数学中有几个极重要的概念，都是通过解决实际问题开始的，例如导数。
例1 设某点沿直线运动，设动点在时刻t的位置函数s=s（t），求动点在时刻t0时刻的瞬时速度。化“未知”为“已知”。先来求时刻t0到t的平均速度为：v=■=■但动点在时刻t0的速度的精确概念还得让t→t0，即v=■■。
例2 设曲线C是函数y=f（x）的图形，求曲线C在（x0，y0）处曲线的斜率。先求割线的斜率，分析切线的定义，割线斜率的极限就是切线的斜率，得k=■■。
高等数学的精髓在于解决问题的数学思想方法，而这种思想方法往往是通过无限变化（取极限）的过程来实现的，这也是高等数学与初等数学的区别。抛开两者的具体问题，由它们在数量关系上的共性，就得出函数的导数的概念。导数就是一种特殊模式的极限，是函数增量与自变量增量比的极限。由“特殊问题”入手，得到“一般问题”。正如卡克所说“一般化和抽象是数学之最重要的功能。正是由于一般化和抽象，数学才能如此异乎寻常地有效。”在日常生活中也一样，要抓住事物的主要矛盾，遇事多总结、归纳，提高解决一般问题的能力。
2 从积分变换学习“智慧在于变换”
什么是智慧？能够解决看似不能解决的问题的办法就是智慧。“曹冲称象”，把大象“变换”成石头，石头的重量就是大象的总重量。正如《易经》所讲的：“穷则变、变则通、通则久”。智慧在于变化，不直接而间接，于是灵活、东方不亮西方亮，五花八门、神奇巧妙。不定积分虽有一定的方法和技巧，但是变换的方法又是灵活多变，通过以下几个例题，体会智慧在于变换。
例3 求■■dx
解法1：■■dx=■■dx=■■dx-■secxtanxdx=tanx-secx+C
解法2：■■dx=■■dx=■■dx=-■sec2（■-■）d（■-■）=-tan（■-■）+C
解法3：■■dx=■■dx=■■dx=2■■d（1+tan■）=-■+C
解法1，利用分子、分母同乘1-sinx;解法2利用公式cos2x=■变形式;解法3巧用sin2x+cos2x=1变形。虽然结果的形式各不相同，但是结果都是正确的。
例4 求■■dx
解法1：■■dx=■■dx=■1dx-■■dx=x-ln（1+ex）+C
解法2：■■dx=■■dx=-■■d（e-x+1）=-ln（e-x+1）+C
=x-ln（1+ex）+C
解法3：令1+ex=t，x=ln（t-1），dx=■dt
■■dx=■■■dt=■（■-■）dt=ln（t-1）-lnt+C=x-ln（1+ex）+C
例5 求■■.
解法1：■■=■■dx=■■dx-■■■d（x10+1）=lnx-■ln（x10+1）+C
解法2：■■=■■■=■■（■-■）dx10=■[lnx10+ln（x10+1）]+C=lnx-■ln（x10+1）+C
解法3：■■=■■=-■■■=-■ln（1+x-10）+C=lnx-■ln（x10+1）+C
思路不同，考虑问题的角度不同，采用的方法就不同，结果的形式也可能不同。因此不妨把不定积分看作是锻炼思维方式、灵活变形，创新思维的一种方式。
3 做题―做事―做人
韦伊指出：“严格性对于数学家，就如道德之对于人。”学习完重要极限■■=1，及性质有界函数与无穷小量的乘积是无穷小。以下四个极限：（1）■■，（2）■■，（3）■xsin■，（4）■xsin■，同学们经常弄错。（1）（4）是重要极限，结果是1;（2）（3）是利用无穷小的性质，结果是0。又如：（1）■■，（2）■■，（3）■■dx，（4）■■dx，（5）■■，（6）■■，它们形式差不多，但用的方法各不同，一不小心就会出错。学习知识要“知之为知之，不知为不知，是知也”，必须踏踏实实，来不得半点马虎。“失之毫厘，谬以千里”。在高等数学的学习中，不要“好像”“差不多”，否则“一看就会，一做就错”。做人做事也是如此。

Answer 2

你这个问题太复杂，一言半语不太好说清楚，就是，怎么说呢，为了拿毕业证吧