第一篇:初等數(shù)論學(xué)習(xí)心得
《初等數(shù)論》學(xué)習(xí)心得
要寫(xiě)學(xué)習(xí)心得并不是什么難事,不過(guò)我覺(jué)得這一次的學(xué)習(xí)心得又有些不太一樣的地方。在選課的時(shí)候,我并不盲目跟隨,不僅僅是為了拿學(xué)分,我有自己的想法。因?yàn)?,作為一個(gè)即將走向教師講臺(tái)的師范類(lèi)數(shù)學(xué)專(zhuān)業(yè)的畢業(yè)生,如果連一些比較基本的東西都不了解,那怎么能夠在學(xué)生面前講解呢?;诖耍疫x擇了《初等數(shù)論》這門(mén)課程,并希望能在此收獲一些東西。
雖然之前就了解過(guò)一些關(guān)于數(shù)論的知識(shí),但僅僅是皮毛上的了解,再說(shuō)也不能系統(tǒng)地接觸到這門(mén)課程。不過(guò),通過(guò)這幾節(jié)課的學(xué)習(xí),我對(duì)初等數(shù)論》這門(mén)課程有了進(jìn)一步的了解和認(rèn)識(shí)。通過(guò)一個(gè)多星期的學(xué)習(xí),我了解到這門(mén)課程主要研究的一些內(nèi)容。
一、整除理論。引入整除、因數(shù)、倍數(shù)、質(zhì)數(shù)與合數(shù)等基本概念。這一理論的主要成果有:唯一分解定理、裴蜀定理、歐幾里德的輾轉(zhuǎn)相除法、算術(shù)基本定理、素?cái)?shù)個(gè)數(shù)無(wú)限證明。
二、同余理論。主要出自于高斯的《算術(shù)研究》內(nèi)容。定義了同余、原根、指數(shù)、平方剩余、同余方程等概念。主要成果: 二次互反律、歐拉定理、費(fèi)馬小定理、威爾遜定理、孫子定理(即中國(guó)剩余定理)等等。
三、連分?jǐn)?shù)理論。引入了連分?jǐn)?shù)概念和算法等等。特別是研究了整數(shù)平方根的連分?jǐn)?shù)展開(kāi)。主要成果: 循環(huán)連分?jǐn)?shù)展開(kāi)、最佳逼近問(wèn)題、佩爾方程求解。
四、不定方程。主要研究了低次代數(shù)曲線對(duì)應(yīng)的不定方程,比如勾股方程的商高定理、佩爾方程的連分?jǐn)?shù)求解。也包括了4次費(fèi)馬方程的求解問(wèn)題等等。
五、數(shù)論函數(shù)。比如歐拉函數(shù)、莫比烏斯變換等等。
六、高斯函數(shù)。在數(shù)學(xué)領(lǐng)域,高斯函數(shù)在厄爾米特多項(xiàng)式的定義中起著重要作用。
我知道一個(gè)星期的時(shí)間是不可能把《初等數(shù)論》這門(mén)課程學(xué)得很好的,只能大致的了解它的全貌或者說(shuō)是對(duì)某一部分的內(nèi)容進(jìn)行研究。在這些天的學(xué)習(xí)中,我對(duì)數(shù)學(xué)這個(gè)浩瀚海洋里的《初等數(shù)論》部分的內(nèi)容有了更進(jìn)一步的認(rèn)識(shí),這為我以后走上教學(xué)崗位,提升專(zhuān)業(yè)素養(yǎng)有著不可分割的關(guān)系,也許就是這么一些點(diǎn)點(diǎn)滴滴的學(xué)習(xí)和積累才能讓一個(gè)數(shù)學(xué)教師在自己的三尺講臺(tái)上站得更穩(wěn),才能成為學(xué)生眼中知識(shí)淵博的老師。
總之,這一個(gè)多星期的學(xué)習(xí)讓我受益匪淺,讓我在專(zhuān)業(yè)知識(shí)上又邁進(jìn)了一步,雖然不能深入研究,但在面上的了解更廣了,至少能夠收獲一些之前我所想要的,開(kāi)拓和豐富了我對(duì)數(shù)學(xué)世界的視野。尤其是老師主要講解的整除理論和同余理論與我以后走上講臺(tái)后所需要用到的知識(shí)聯(lián)系非常密切,它會(huì)在我的教師成長(zhǎng)之路上一直伴我前行!
第二篇:初等數(shù)論復(fù)習(xí)題
1、如果(a,b)?1,則(ab,a?b)=
2、求[136,221,391]=
3、{-9/7}=;
4、當(dāng)x不是整數(shù)時(shí),{-x}=;
5、模11的最小正完全剩余系是 {} ;
6、設(shè)2a與3b是正整數(shù),則在1, 2, …,2 a中能被3b整除的整數(shù)有7、154440的標(biāo)準(zhǔn)分解式是;
8、今天是星期一,過(guò)10100天后是;
9、2000!中末尾0的個(gè)數(shù)有。
10、求15!的標(biāo)準(zhǔn)分解式。
11、解不定方程6x?17y?18.12、求不定方程25x?13y?7z?4的所有正整數(shù)解。
13、將17/105 寫(xiě)成三個(gè)既約分?jǐn)?shù)之和,它們的分母分別是3,5和7。
14、用數(shù)學(xué)歸納法證明:證明相鄰兩個(gè)偶數(shù)的乘積是8的倍數(shù).15、證明:素?cái)?shù)的個(gè)數(shù)無(wú)窮多。
16、證明:如果a,b是兩個(gè)整數(shù),b?0,則存在唯一的整數(shù)對(duì)q,r,使得a?bq?r,其中0?r?b.17、第一章課后練習(xí)選兩題。;
第三篇:初等數(shù)論教案1
第二節(jié) 最大公因數(shù)與輾轉(zhuǎn)相除法
第三節(jié) 最小公倍數(shù)
教學(xué)目的:
1、掌握最大公因數(shù)與最小公倍數(shù)性質(zhì);
2、掌握輾轉(zhuǎn)相除法;
3、會(huì)求最大公因數(shù)與最小公倍數(shù).教學(xué)重點(diǎn):最大公因數(shù)與最小公倍數(shù)性質(zhì) 教學(xué)難點(diǎn):輾轉(zhuǎn)相除法 教學(xué)課時(shí):6課時(shí) 教學(xué)過(guò)程
一、最大公因數(shù)
1、定義
1整數(shù)a1, a2, ?, ak的公共約數(shù)稱(chēng)為a1, a2, ?, ak的公約數(shù).不全為零的整數(shù)a1, a2, ?, ak的公約數(shù)中最大的一個(gè)叫做a1, a2, ?, ak的最大公約數(shù)(或最大公因數(shù)),記為(a1, a2, ?, ak).注:
1、由于每個(gè)非零整數(shù)的約數(shù)的個(gè)數(shù)是有限的,所以最大公約數(shù)是存在的,并且是正整數(shù).2、如果(a1, a2, ?, ak)= 1,則稱(chēng)a1, a2, ?, ak是互素的(或互質(zhì)的);如果
(ai, a j)= 1,1 ? i, j ? k,i ? j,則稱(chēng)a1, a2, ?, ak是兩兩互素的(或兩兩互質(zhì)的).顯然,a1, a2, ?, ak兩兩互素可以推出(a1, a2, ?, ak)= 1,反之則不然,例如(2, 6, 15)= 1,但(2, 6)= 2.2、定理
1下面的等式成立:(ⅰ)(a1, a2, ?, ak)=(|a1|, |a2|, ?, |ak|);(ⅱ)(a, 1)= 1,(a, 0)= |a|,(a, a)= |a|;(ⅲ)(a, b)=(b, a);
(ⅳ)若p是素?cái)?shù),a是整數(shù),則(p, a)= 1或p?a;(ⅴ)若a = bq ? r,則(a, b)=(b, r).證明:(ⅰ)??(ⅳ)留作習(xí)題.(ⅴ)由第一節(jié)定理1可知,如果d?a,d?b,則有d?r = a ? bq,反之,若d?b,d?r,則d?a = bq ? r.因此a與b的全體公約數(shù)的集合就是b與r的全體公約數(shù)的集合,這兩個(gè)集合中的最大正數(shù)當(dāng)然相等,即(a, b)=(b, r).證畢
3、定理
2設(shè)a1, a2, ?, ak?Z,記
A = { y;y =?aixi,xi?Z,? ? i ? k }.i?1k如果y0是集合A中最小的正數(shù),則y0 =(a1, a2, ?, ak).證明
設(shè)d是a1, a2, ?, ak的一個(gè)公約數(shù),則d?y0,所以d ? y0.另一方面,由第一節(jié)例2知,y0也是a1, a2, ?, ak的公約數(shù).因此y0是a1, a2, ?, ak的公約數(shù)中的最大者,即y0 =(a1, a2, ?, ak).證畢
推論
1設(shè)d是a1, a2, ?, ak的一個(gè)公約數(shù),則d?(a1, a2, ?, ak).注:這個(gè)推論對(duì)最大公約數(shù)的性質(zhì)做了更深的刻劃:最大公約數(shù)不但是公約數(shù)中的最大的,而且是所有公約數(shù)的倍數(shù).推論2
(ma1, ma2, ?, mak)= |m|(a1, a2, ?, ak).推論
3記? =(a1, a2, ?, ak),則
(aa1a2,?,k)= 1,???特別地,(ab,)= 1.(a,b)(a,b)
4、定理
3(a1, a2, ?, ak)= 1的充要條件是存在整數(shù)x1, x2, ?, xk,使得
a1x1 ? a2x2 ? ? ? akxk = 1.(1)證明
必要性
由定理2得到.充分性
若式(1)成立,如果(a1, a2, ?, ak)= d > 1,那么由d?ai(1 ? i ? k)推出d?a1x1 ? a2x2 ? ? ? akxk = 1,這是不可能的.所以有(a1, a2, ?, ak)= 1.證畢
5、定理
4對(duì)于任意的整數(shù)a,b,c,下面的結(jié)論成立:(ⅰ)由b?ac及(a, b)= 1可以推出b?c;(ⅱ)由b?c,a?c及(a, b)= 1可以推出ab?c.證明
(ⅰ)若(a, b)= 1,由定理2,存在整數(shù)x與y,使得
ax ? by = 1.因此
acx ? bcy = c.(2)由上式及b?ac得到b?c.結(jié)論(ⅰ)得證;
(ⅱ)若(a, b)= 1,則存在整數(shù)x,y使得式(2)成立.由b?c與a?c得到ab?ac,ab?bc,再由式(2)得到ab?c.結(jié)論(ⅱ)得證.證畢
推論
1若(a, b)= 1,則(a, bc)=(a, c).證明
設(shè)d是a與bc的一個(gè)公約數(shù),則d?a,d?bc,由式(2)得到,d|c, 即d是a與c的公約數(shù).另一方面,若d是a與c的公約數(shù),則它也是a與bc的公約數(shù).因此,a與c的公約數(shù)的集合,就是a與bc的公約數(shù)的集合,所以(a, bc)=(a, c).證畢
推論
2若(a, bi)= 1,1 ? i ? n,則(a, b1b2?bn)= 1.證明
留作習(xí)題.6、定理
5對(duì)于任意的n個(gè)整數(shù)a1, a2, ?, an,記
(a1, a2)= d2,(d2, a3)= d3,?,(dn ? 2, an ? 1)= dn ? 1,(dn ? 1, an)= dn,則
dn =(a1, a2, ?, an).證明
由定理2的推論,我們有
dn =(dn ? 1, an)? dn?an,dn?dn ? 1,dn ? 1 =(dn ? 2, an ? 1)? dn ? 1?an ? 1,dn ? 1?dn ? 2,? dn?an,dn?an ? 1,dn?dn ? 2,dn ? 2 =(dn ? 3, an ? 2)? dn ? 2?an ? 2,dn ? 2?dn ? 3
? dn?an,dn?an ? 1,dn?an ? 2,dn?dn ? 3,? ?
d2 =(a1, a2)? dn?an,dn?an ? 1,?,dn?a2,dn?a1,即dn是a1, a2, ?, an的一個(gè)公約數(shù).另一方面,對(duì)于a1, a2, ?, an的任何公約數(shù)d,由定理2的推論及d2, ?, dn的定義,依次得出
d?a1,d?a2 ? d?d2,d?d2,d?a3 ? d?d3,? ?
d?dn ? 1,d?an ? d?dn,因此dn是a1, a2, ?, an的公約數(shù)中的最大者,即dn =(a1, a2, ?, an).例
1證明:若n是正整數(shù),則21n?414n?3是既約分?jǐn)?shù).解:由定理1得到
(21n ? 4, 14n ? 3)=(7n ? 1, 14n ? 3)=(7n ? 1, 1)= 1.注:一般地,若(x, y)= 1,那么,對(duì)于任意的整數(shù)a,b,有(x, y)=(x ?ay, y)=(x ?ay, y ? b(x ?ay))=(x ?ay,(ab ? 1)y ? bx),因此,x?ay(ab?1)y?bx是既約分?jǐn)?shù).例
2證明:121?|n2 ? 2n ? 12,n?Z.解:由于121 = 112,n2 ? 2n ? 12 =(n ? 1)2 ? 11,所以,若
112?(n ? 1)2 ? 11,則11?(n ? 1)2,因此,由定理4的推論1得到
11?n ? 1,112?(n ? 1)2.再由式(3)得到
112?11,這是不可能的.所以式(3)不能成立.注:這個(gè)例題的一般形式是: 設(shè)p是素?cái)?shù),a,b是整數(shù),則
pk?|(an ? b)k ? pk ? 1c,其中c是不被p整除的任意整數(shù),k是任意的大于1的整數(shù).例
3設(shè)a,b是整數(shù),且
9?a2 ? ab ? b2,則3?(a, b).(3)
(4)
解:由式(4)得到
9?(a ? b)2 ? 3ab ? 3?(a ? b)2 ? 3ab
? 3?(a ? b)2 ? 3?a ? b
(5)? 9?(a ? b)2.再由式(4)得到
9?3ab ? 3?ab.因此,由定理4的推論1,得到
3?a或3?b.若3?a,由式(5)得到3?b;若3?b,由(5)式也得到3?a.因此,總有3?a且3?b.由定理2的推論推出3?(a, b).例
4設(shè)a和b是正整數(shù),b > 2,則2b ? 1?|2a ? 1.解:(ⅰ)若a < b,且
2b ? 1?2a ? 1.(6)成立,則
2b ? 1 ? 2a ? 1 ? 2b ? 2a ? 2 ? 2a(2b ? a ? 1)? 2,于是a = 1,b ? a = 1,即b = 2,這是不可能的,所以式(6)不成立.(ⅱ)若a = b,且式(6)成立,則由式(6)得到
2a ? 1?(2a ? 1)? 2 ? 2a ? 1?2 ? 2a ? 1 ? 2 ? 2a ? 3,于是b = a = 1,這是不可能的,所以式(6)不成立.(ⅲ)若a > b,記a = kb ? r,0 ? r < b,此時(shí)
2kb ? 1 =(2b ? 1)(2(k ? 1)b ? 2(k ? 2)b ? ? ? 1)=(2b ? 1)Q,其中Q是整數(shù).所以
2a ? 1 = 2kb + r ? 1 = 2r(2kb ? 1 ? 1)? 1 = 2r((2b ? 1)Q ? 1)? 1 =(2b ? 1)Q ? ?(2r ? 1),其中Q?是整數(shù).因此
2b ? 1?2a ? 1 ? 2b ? 1?2r ? 1,在(ⅰ)中已經(jīng)證明這是不可能的,所以式(6)不能成立.綜上證得2b ? 1?|2a ? 1.二、最小公倍數(shù)
1、定義
1整數(shù)a1, a2, ?, ak的公共倍數(shù)稱(chēng)為a1, a2, ?, ak的公倍數(shù).a1, a2, ?, ak的正公倍數(shù)中的最小的一個(gè)叫做a1, a2, ?, ak的最小公倍數(shù),記為[a1, a2, ?, ak].2、定理
1下面的等式成立:(ⅰ)[a, 1] = |a|,[a, a] = |a|;(ⅱ)[a, b] = [b, a];
(ⅲ)[a1, a2, ?, ak] = [|a1|, |a2| ?, |ak|];(ⅳ)若a?b,則[a, b] = |b|.證明
留作習(xí)題.由定理1中的結(jié)論(ⅲ)可知,在討論a1, a2, ?, ak的最小公倍數(shù)時(shí),不妨假定它們都是正整數(shù).在本節(jié)中總是維持這一假定.最小公倍數(shù)和最大公約數(shù)之間有一個(gè)很重要的關(guān)系,即下面的定理.3、定理
2對(duì)任意的正整數(shù)a,b,有
[a, b] =
ab(a,b).證明:設(shè)m是a和b的一個(gè)公倍數(shù),那么存在整數(shù)k1,k2,使得m = ak1,m = bk2,因此
ak1 = bk2.(1)于是
abk1?k2.(a,b)(a,b)由于(ab,)= 1,所以(a,b)(a,b)b|k1,即k1?bt(a,b)(a,b),其中t是某個(gè)整數(shù).將上式代入式(1)得到
m =
abt.(a,b)
(2)另一方面,對(duì)于任意的整數(shù)t,由式(2)所確定的m顯然是a與b的公倍數(shù),因此a與b的公倍數(shù)必是式(2)中的形式,其中t是整數(shù).當(dāng)t = 1時(shí),得到最小公倍數(shù)
[a, b] =
ab(a,b).推論
1兩個(gè)整數(shù)的任何公倍數(shù)可以被它們的最小公倍數(shù)整除.證明
由式(2)可得證.這個(gè)推論說(shuō)明:兩個(gè)整數(shù)的最小公倍數(shù)不但是最小的正倍數(shù),而且是另外的公倍數(shù)的約數(shù).推論2
設(shè)m,a,b是正整數(shù),則[ma, mb] = m[a, b].證明
由定理2及前面的定理2的推論得到
m2abm2abmab??[ma, mb] == m[a, b].(ma,mb)m(a,b)(a,b)證畢
4、定理
3對(duì)于任意的n個(gè)整數(shù)a1, a2, ?, an,記
[a1, a2] = m2,[m2, a3] = m3,?,[mn?2, an?1] = mn?1,[mn?1, an] = mn,則
[a1, a2, ?, an] = mn.證明:我們有
mn = [mn?1, an] ? mn?1?mn,an?mn,mn?1 = [mn?2, an?1] ? mn?2?mn?1?mn,an?mn,an?1?mn?1?mn,mn?2 = [mn?3, an?2] ? mn?3?mn?2?mn,an?mn,an?1?mn,an?2?mn,? ?
m2 = [a1, a2] ? an?mn,?,a2?mn,a1?mn,即mn是a1, a2, ?, an的一個(gè)公倍數(shù).另一方面,對(duì)于a1, a2, ?, an的任何公倍數(shù)m,由定理2的推論及m2, ?, mn的定義,得
m2?m,m3?m,?,mn?m.即mn是a1, a2, ?, an最小的正的公倍數(shù).證畢
推論
若m是整數(shù)a1, a2, ?, an的公倍數(shù),則[a1, a2, ?, an]?m.證明:留作習(xí)題.定理
4整數(shù)a1, a2, ?, an兩兩互素,即
(ai, aj)= 1,1 ? i, j ? n,i ? j 的充要條件是
[a1, a2, ?, an] = a1a2?an.(3)證明:必要性
因?yàn)?a1, a2)= 1,由定理2得到
[a1, a2] =
a1a2(a1,a2)= a1a2.由(a1, a3)=(a2, a3)= 1及前面的定理4推論得到
(a1a2, a3)= 1,由此及定理3得到
[a1, a2, a3] = [[a1, a2], a3] = [a1a2, a3] = a1a2a3.如此繼續(xù)下去,就得到式(3).充分性
用歸納法證明.當(dāng)n = 2時(shí),式(3)成為[a1, a2] = a1a2.由定理2 a1a2 = [a1, a2] =即當(dāng)n = 2時(shí),充分性成立.假設(shè)充分性當(dāng)n = k時(shí)成立,即
[a1, a2, ?, ak] = a1a2?ak ?(ai, aj)= 1,1 ? i, j ? k,i ? j.對(duì)于整數(shù)a1, a2, ?, ak, ak + 1,使用定理3中的記號(hào),由定理3可知
[a1, a2, ?, ak, ak + 1] = [mk, ak + 1].(4)其中mk = [a1, a2, ?, ak].因此,如果
[a1, a2, ?, ak, ak + 1] = a1a2?akak + 1,那么,由此及式(4)得到
[a1, a2, ?, ak, ak + 1] = [mk, ak + 1] =即
mk(mk,ak?1)mkak?1(mk,ak?1)a1a2(a1,a2)?(a1, a2)= 1,= a1a2?akak + 1,= a1a2?ak,顯然mk ? a1a2?ak,(mk, ak + 1)? 1.所以若使上式成立,必是
(mk, ak + 1)= 1,(5)并且
mk = a1a2?ak.(6)由式(6)與式(5)推出
(ai, ak + 1)= 1,1 ? i ? k;
(7)由式(6)及歸納假設(shè)推出
(ai, aj)= 1,1 ? i, j ? k,i ? j.(8)綜合式(7)與式(8),可知當(dāng)n = k ? 1時(shí),充分性成立.由歸納法證明了充分性.證畢
定理4有許多應(yīng)用.例如,如果m1, m2, ?, mk是兩兩互素的整數(shù),那么,要證明m = m1m2?mk整除某個(gè)整數(shù)Q,只需證明對(duì)于每個(gè)i,1 ? i ? k,都有mi?Q.這一點(diǎn)在實(shí)際計(jì)算中是很有用的.對(duì)于函數(shù)f(x),要驗(yàn)證命題“m?f(n),n?Z”是否成立,可以用第二節(jié)例5中的方法,驗(yàn)證“m?f(r),r = 0, 1, ?, m ? 1”是否成立.這需要做m次除法.但是,若分別驗(yàn)證“mi?f(ri),ri = 0, 1, ?, mi ? 1,1 ? i ? k”是否成立,則總共需要做m1 ? m2 ? ? ? mk次除法.后者的運(yùn)算次數(shù)顯然少于前者.例
1設(shè)a,b,c是正整數(shù),證明:[a, b, c](ab, bc, ca)= abc.解:由定理3和定理2有
[a, b, c] = [[a, b], c] =由第三節(jié)定理5和定理2的推論,(ab, bc, ca)=(ab,(bc, ca))=(ab, c(a, b))
=(ab,abc)?(ab[a,b],abc)?ab([a,b],c).[a,b][a,b][a,b][a,b]c,([a,b],c)
(9)
(10)聯(lián)合式(9)與式(10)得到所需結(jié)論.例
2對(duì)于任意的整數(shù)a1, a2, ?, an及整數(shù)k,1 ? k ? n,證明:
[a1, a2, ?, an] = [[a1, ?, ak],[ak + 1, ?, an]].解:因?yàn)閇a1, a2, ?, an]是a1, ?, ak, ak + 1, ?, an的公倍數(shù),所以由定理2推論,推出
[a1, ?, ak]?[a1, a2, ?, an],[ak + 1, ?, an]?[a1, a2, ?, an],再由定理3推論知
[[a1, ?, ak], [ak + 1, ?, an]]?[a1, a2, ?, an].另一方面,對(duì)于任意的ai(1 ? i ? n),顯然
ai?[[a1, ?, ak], [ak + 1, ?, an]],所以由定理3推論可知
[a1, a2, ?, an]?[[a1, ?, ak], [ak + 1, ?, an]],聯(lián)合上式與式(11)得證.例3
設(shè)a,b,c是正整數(shù),證明:
[a, b, c][ab, bc, ca] = [a, b][b, c][c, a].解:由定理2推論2及例2,有
[a, b, c][ab, bc, ca] = [[a, b, c]ab, [a, b, c]bc, [a, b, c]ca] = [[a2b, ab2, abc], [abc, b2c, bc2], [a2c, abc, ac2]] = [a2b, ab2, abc, abc, b2c, bc2, a2c, abc, ac2] = [abc, a2b, a2c, b2c, b2a, c2a, c2b] 以及
(11)
[a, b][b, c][c, a] = [[a, b]b, [a, b]c][c, a] = [ab, b2, ac, bc][c, a] = [ab[c, a], b2[c, a], ac[c, a], bc[c, a]] = [abc, a2b, b2c, b2a, ac2, a2c, bc2, bca] = [abc, a2b, a2c, b2c, b2a, c2a, c2b],由此得證.三、輾轉(zhuǎn)相除法
本節(jié)要介紹一個(gè)計(jì)算最大公約數(shù)的算法——輾轉(zhuǎn)相除法,又稱(chēng)Euclid算法.它是數(shù)論中的一個(gè)重要方法,在其他數(shù)學(xué)分支中也有廣泛的應(yīng)用.1、定義
1下面的一組帶余數(shù)除法,稱(chēng)為輾轉(zhuǎn)相除法.設(shè)a和b是整數(shù),b ? 0,依次做帶余數(shù)除法:
a = bq1 ? r1,0 < r1 < |b|,b = r1q2 ? r2,0 < r2 < r1,? ?
rk ? 1 = rkqk + 1 ? rk + 1,0 < rk + 1 < rk,(1)
? ?
rn ? 2 = rn ? 1qn ? rn,0 < rn < rn-1,rn ? 1 = rnqn + 1.由于b是固定的,而且
|b| > r1 > r2 > ?,所以式(1)中只包含有限個(gè)等式.下面,我們要對(duì)式(1)所包含的等式的個(gè)數(shù),即要做的帶余數(shù)除法的次數(shù)進(jìn)行估計(jì).2、引理
1用下面的方式定義Fibonacci數(shù)列{Fn}:
F1 = F2 = 1,F(xiàn)n = Fn ? 1 ? Fn ? 2,n ? 3,那么對(duì)于任意的整數(shù)n ? 3,有
Fn > ? n ? 2,(2)其中? =1?52.證明:容易驗(yàn)證
? 2 = ? ? 1.當(dāng)n = 3時(shí),由
F3 = 2 >1?可知式(2)成立.假設(shè)式(2)對(duì)于所有的整數(shù)k ? n(n ? 3)成立,即
Fk > ? k ? 2,k ? n,則
Fn + 1 = Fn ? Fn ? 1 > ? n ? 2 ? ? n ? 3 = ? n ? 3(? ? 1)= ? n ? 3? 2 = ? n? 1,即當(dāng)k = n ? 1時(shí)式(2)也成立.由歸納法知式(2)對(duì)一切n ? 3成立.證畢.3、定理1(Lame)設(shè)a, b?N,a > b,使用在式(1)中的記號(hào),則
n < 5log10b.證明:在式(1)中,rn ? 1,qn + 1 ? 2,qi ? 1(1 ? i ? n),因此
rn ? 1 = F2,rn ? 1 ? 2rn ? 2 = F3,52= ? rn ? 2 ? rn ? 1 ? rn ? F3 ? F2 = F4,? ?
b ? r1 ? r2 ? Fn + 1 ? Fn = Fn + 2,由此及式(2)得
b ? ?n =(1?即
log10b ? nlog101?這就是定理結(jié)論.證畢
4、定理
2使用式(1)中的記號(hào),記
P0 = 1,P1 = q1,Pk = qkPk ? 1 ? Pk ? 2,k ? 2,Q0 = 0,Q1 = 1,Qk = qkQk ? 1 ? Qk ? 2,k ? 2,則
aQk ? bPk =(?1)k ? 1rk,k = 1, 2, ?, n.(3)證明:當(dāng)k = 1時(shí),式(3)成立.當(dāng)k = 2時(shí),有
Q2 = q2Q1 ? Q0 = q2,P2 = q2P1 ? P0 = q2q1 ? 1,此時(shí)由式(1)得到
aQ2 ? bP2 = aq2 ? b(q2q1 ? 1)=(a ? bq1)q2 ? b = r1q2 ? b = ?r2,即式(3)成立.假設(shè)對(duì)于k < m(1 ? m ? n)式(3)成立,由此假設(shè)及式(1)得到
aQm ? bPm= a(qmQm ? 1 ? Qm ? 2)? b(qmPm ? 1 ? Pm ? 2)
52)n,52?1n,5=(aQm ? 1 ? bPm ? 1)qm ?(aQm ? 2 ? bPm ? 2)=(?1)m ? 2rm ? 1qm ?(?1)m ? 3rm ? 2 =(?1)m ? 1(rm ? 2 ? rm ? 1qm)=(?1)m? 1rm,即式(3)當(dāng)k = m時(shí)也成立.定理由歸納法得證.證畢
5、定理
3使用式(1)中的記號(hào),有rn =(a, b).證明:由第三節(jié)定理1,從式(1)可見(jiàn)
rn =(rn ? 1, rn)=(rn ? 2, rn ? 1)= ? =(r1, r2)=(b, r1)=(a, b).證畢.現(xiàn)在我們已經(jīng)知道,利用輾轉(zhuǎn)相除法可以求出整數(shù)x,y,使得
ax ? by =(a, b).(4)為此所需要的除法次數(shù)是O(log10b).但是如果只需要計(jì)算(a, b)而不需要求出使式(4)成立的整數(shù)x與y,則所需要的除法次數(shù)還可更少一些.例
1設(shè)a和b是正整數(shù),那么只使用被2除的除法運(yùn)算和減法運(yùn)算就可以計(jì)算出(a, b).解:下面的四個(gè)基本事實(shí)給出了證明:(ⅰ)若a?b,則(a, b)= a;
(ⅱ)若a = 2?a1,2?|a1,b?2?b1,2?|b1,? ? ? ? 1,則
(a, b)= 2?(2? ? ?a1, b1);
(ⅲ)若2?|a,b?2?b1,2?|b1,則(a, b)=(a, b1);
a?b(ⅳ)若2?|a,2?|b,則(a,b)?(||,b).2在實(shí)際計(jì)算過(guò)程中,若再靈活運(yùn)用最大公約數(shù)的性質(zhì)(例如第三節(jié)定理4的推論),則可使得求最大公約數(shù)的過(guò)程更為簡(jiǎn)單.例
2用輾轉(zhuǎn)相除法求(125, 17),以及x,y,使得
125x ? 17y =(125, 17).解:做輾轉(zhuǎn)相除法:
= 7?17 ? 6,q1 = 7,r1 = 6,= 2?6 ? 5,q2 = 2,r2 = 5,6 = 1?5 ? 1,q3 = 1,r3 = 1,5 = 5?1,q4 = 5.由定理4,(125, 17)= r3 = 1.利用定理2計(jì)算(n = 3)
P0 = 1,P1 = 7,P2 = 2?7 ? 1 = 15,P3 = 1?15 ? 7 = 22,Q0 = 0,Q1 = 1,Q2 = 2?1 ? 0 = 2,Q3 = 1?2 ? 1 = 3,取x =(?1)3 ? 1Q3 = 3,y =(?1)3P3 = ?22,則
125?3 ? 17?(?22)=(125, 17)= 1.例3
求(12345, 678).解:(12345, 678)=(12345, 339)=(12006, 339)=(6003, 339)=(5664, 339)=(177, 339)=(177, 162)=(177, 81)=(96, 81)=(3, 81)= 3.例
4在m個(gè)盒子中放若干個(gè)硬幣,然后以下述方式往這些盒子里繼續(xù)放硬幣:每一次在n(n < m)個(gè)盒子中各放一個(gè)硬幣.證明:若(m, n)= 1,那么無(wú)論開(kāi)始時(shí)每個(gè)盒子中有多少硬幣,經(jīng)過(guò)若干次放硬幣后,總可使所有盒子含有同樣數(shù)量的硬幣.解:由于(m, n)= 1,所以存在整數(shù)x,y,使得mx ? ny = 1.因此對(duì)于任意的自然數(shù)k,有 ? m(?x ? kn)= n(km ? y),這樣,當(dāng)k充分大時(shí),總可找出正整數(shù)x0,y0,使得 ? mx0 = ny0.上式說(shuō)明,如果放y0次(每次放n個(gè)),那么在使m個(gè)盒子中各放x0個(gè)后,還多出一個(gè)硬幣.把這個(gè)硬幣放入含硬幣最少的盒子中(這是可以做到的),就使它與含有最多硬幣的盒子所含硬幣數(shù)量之差減少1.因此經(jīng)過(guò)若干次放硬幣后,必可使所有盒子中的硬幣數(shù)目相同.四、小結(jié).五、作業(yè)
24頁(yè)ex5、ex6、ex7、ex8、ex11 25頁(yè)ex16 26頁(yè)ex29、ex36
第四篇:江蘇省自學(xué)考試(數(shù)學(xué)教育學(xué)+初等數(shù)論)考試大綱
高綱1069
江蘇省高等教育自學(xué)考試大綱
02018
數(shù)學(xué)教育學(xué)
江蘇教育學(xué)院編
江蘇省高等教育自學(xué)考試委員會(huì)辦公室
一 課程性質(zhì)及其設(shè)置目的與要求
(一)課程性質(zhì)與特點(diǎn)
數(shù)學(xué)教育學(xué)是一門(mén)研究數(shù)學(xué)教育現(xiàn)象、揭示數(shù)學(xué)教育規(guī)律的課程。它是建立在數(shù)學(xué)和教育學(xué)的基礎(chǔ)上,綜合運(yùn)用哲學(xué)、邏輯學(xué)、心理學(xué)、認(rèn)知科學(xué)和行為科學(xué)等成果于數(shù)學(xué)教育實(shí)踐而形成的一門(mén)多學(xué)科交叉性的綜合學(xué)科,是作為中小學(xué)數(shù)學(xué)教師必修的專(zhuān)業(yè)課程。
(二)教學(xué)目的與要求
課程內(nèi)容包括:數(shù)學(xué)的特點(diǎn)、方法與意義,數(shù)學(xué)課程概述,國(guó)內(nèi)外數(shù)學(xué)課程改革、一般教學(xué)理論、數(shù)學(xué)教學(xué)模式、數(shù)學(xué)教學(xué)評(píng)價(jià)、數(shù)學(xué)教學(xué)原則、數(shù)學(xué)教學(xué)設(shè)計(jì)、數(shù)學(xué)知識(shí)的分類(lèi)教學(xué)設(shè)計(jì)、備課與說(shuō)課、數(shù)學(xué)教學(xué)的語(yǔ)言、計(jì)算機(jī)輔助數(shù)學(xué)教學(xué)、數(shù)學(xué)能力及其培養(yǎng)、中學(xué)數(shù)學(xué)思想方法、數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的基本理論等。
教學(xué)目的和要求:使學(xué)生掌握較深廣的中小學(xué)數(shù)學(xué)教育的基礎(chǔ)知識(shí)和基本理論,培養(yǎng)他們分析、處理、組織中小學(xué)數(shù)學(xué)教材的能力和運(yùn)用教法的初步能力;提高他們對(duì)中小學(xué)數(shù)學(xué)教育現(xiàn)狀的認(rèn)識(shí),激發(fā)學(xué)生為發(fā)展我國(guó)基礎(chǔ)教育而學(xué)習(xí)的責(zé)任心和積極性,直接為培養(yǎng)他們成為合格的中小學(xué)數(shù)學(xué)師資服務(wù)。
二 課程內(nèi)容與考核目標(biāo)
第一章
數(shù)學(xué)的特點(diǎn)、方法與意義
(一)課程內(nèi)容
數(shù)學(xué)的對(duì)象和特點(diǎn),數(shù)學(xué)的思想方法及作用。
(二)學(xué)習(xí)與考核要求
了解數(shù)學(xué)語(yǔ)言、數(shù)學(xué)方法、數(shù)學(xué)模型等概念的內(nèi)涵,理解數(shù)學(xué)抽象性、嚴(yán)謹(jǐn)性等特點(diǎn),明確公理化方法、隨機(jī)思想方法的特點(diǎn)。
第二章
數(shù)學(xué)課程概述
(一)課程內(nèi)容
數(shù)學(xué)課程的有關(guān)理論以及影響數(shù)學(xué)課程發(fā)展的因素,數(shù)學(xué)課程的現(xiàn)代發(fā)展和中學(xué)數(shù)學(xué)課程編排體系。
(二)學(xué)習(xí)與考核要求
了解大眾數(shù)學(xué)的內(nèi)涵和大眾數(shù)學(xué)意義下的數(shù)學(xué)課程的特點(diǎn),并能闡述對(duì)“問(wèn)題解決”內(nèi)涵的理解,注重問(wèn)題解決的數(shù)學(xué)課程有哪些特點(diǎn)。
第三章
國(guó)外的數(shù)學(xué)課程改革
(一)課程內(nèi)容
20世紀(jì)的數(shù)學(xué)教育改革運(yùn)動(dòng)概況,大規(guī)模的數(shù)學(xué)教育國(guó)際比較研究以及面向新世紀(jì)的各國(guó)數(shù)學(xué)課程改革。
(二)學(xué)習(xí)與考核要求
了解20世紀(jì)的數(shù)學(xué)教育改革運(yùn)動(dòng)(貝利-克萊因運(yùn)動(dòng)、新數(shù)學(xué)運(yùn)動(dòng)、回到基礎(chǔ)、問(wèn)題解決等),領(lǐng)會(huì)這些運(yùn)動(dòng)對(duì)數(shù)學(xué)課程發(fā)展的意義,掌握國(guó)外的數(shù)學(xué)新課程對(duì)我國(guó)的數(shù)學(xué)課程改革有哪些借鑒作用。
第四章
國(guó)內(nèi)數(shù)學(xué)課程改革
(一)課程內(nèi)容
我國(guó)數(shù)學(xué)教學(xué)改革的歷史軌跡,新一輪數(shù)學(xué)課程改革的背景,九年制義務(wù)教育數(shù)學(xué)課程和普通高中數(shù)學(xué)課程簡(jiǎn)介,以及新課程特點(diǎn)剖析。
(二)學(xué)習(xí)與考核要求
了解我國(guó)新一輪課程改革的社會(huì)背景,掌握全日制義務(wù)教育數(shù)學(xué)課程和普通高中數(shù)學(xué)課程的現(xiàn)代教學(xué)理念,并能結(jié)合具體實(shí)例說(shuō)明教學(xué)中過(guò)程與結(jié)果之間的關(guān)系,如何在教學(xué)中較好地實(shí)現(xiàn)兩者的平衡。
第五章
一般教學(xué)理論概述
(一)課程內(nèi)容
教學(xué)與教學(xué)理論,教學(xué)理論的形成與發(fā)展,當(dāng)代教學(xué)理論流派。
(二)學(xué)習(xí)與考核要求
掌握教學(xué)和教學(xué)理論的內(nèi)涵,了解夸美紐斯、杜威等人的數(shù)學(xué)思想,領(lǐng)會(huì)奧蘇伯爾、布魯納教學(xué)論思想及其對(duì)當(dāng)代教學(xué)改革的啟示。
第六章
數(shù)學(xué)教學(xué)模式
(一)課程內(nèi)容
數(shù)學(xué)教學(xué)模式的含義、結(jié)構(gòu)和分類(lèi),數(shù)學(xué)教學(xué)的常規(guī)模式及其變革。
(二)學(xué)習(xí)與考核要求
熟練掌握中國(guó)的常規(guī)數(shù)學(xué)教學(xué)模式,并能結(jié)合具體例子說(shuō)明這個(gè)模式的操作過(guò)程,這個(gè)教學(xué)模式的優(yōu)點(diǎn)與不足;實(shí)踐中探索出哪些數(shù)學(xué)教學(xué)模式,能結(jié)合具體實(shí)例說(shuō)明這些教學(xué)模式的特點(diǎn);針對(duì)一個(gè)具體案例(或者教學(xué)環(huán)節(jié))能選擇適當(dāng)?shù)慕虒W(xué)方法并說(shuō)明相應(yīng)的理由。
第七章
數(shù)學(xué)教學(xué)評(píng)價(jià)
(一)課程內(nèi)容
數(shù)學(xué)教學(xué)評(píng)價(jià)的內(nèi)涵、功能、類(lèi)型和發(fā)展趨勢(shì),數(shù)學(xué)課堂教學(xué)評(píng)價(jià)和數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)評(píng)價(jià)。
(二)學(xué)習(xí)與考核要求
掌握各類(lèi)數(shù)學(xué)教學(xué)評(píng)價(jià)方式(相對(duì)評(píng)價(jià)、絕對(duì)評(píng)價(jià)、診斷性評(píng)價(jià),形成性評(píng)價(jià)等),了解數(shù)學(xué)教學(xué)評(píng)價(jià)的類(lèi)型、功能,并能結(jié)合自身教學(xué)實(shí)踐說(shuō)明如何評(píng)價(jià)一堂數(shù)學(xué)課。
第八章
數(shù)學(xué)教學(xué)原則
(一)課程內(nèi)容
數(shù)學(xué)教學(xué)原則的特性,一般數(shù)學(xué)教學(xué)原則。
(二)學(xué)習(xí)與考核要求
掌握各種數(shù)學(xué)教學(xué)原則(抽象性與具體性相結(jié)合、嚴(yán)謹(jǐn)性與量力性相結(jié)合、培養(yǎng)數(shù)學(xué)“雙基”與策略創(chuàng)造性相結(jié)合,精講多練與自主建構(gòu)相結(jié)合等),并明確如何在課堂教學(xué)中貫徹這些數(shù)學(xué)教學(xué)原則。
第九章
數(shù)學(xué)教學(xué)設(shè)計(jì)
(一)課程內(nèi)容
學(xué)生的特征和學(xué)習(xí)內(nèi)容分析,教學(xué)目標(biāo)和教學(xué)過(guò)程的設(shè)計(jì)。
(二)學(xué)習(xí)與考核要求
了解教學(xué)設(shè)計(jì)時(shí),如何對(duì)學(xué)生、學(xué)習(xí)內(nèi)容進(jìn)行分析。掌握數(shù)學(xué)課堂教學(xué)目標(biāo)有哪些,如何確定課堂教學(xué)目標(biāo)。熟練掌握數(shù)學(xué)新授課的基本結(jié)構(gòu),能根據(jù)中學(xué)數(shù)學(xué)某一內(nèi)容,寫(xiě)出教學(xué)設(shè)計(jì)方案。
第十章
數(shù)學(xué)知識(shí)的分類(lèi)教學(xué)設(shè)計(jì)
(一)課程內(nèi)容
數(shù)學(xué)概念、數(shù)學(xué)命題和數(shù)學(xué)問(wèn)題及其教學(xué)。
(二)學(xué)習(xí)與考核要求
了解屬概念,概念的內(nèi)涵、外延,概念的定義、形成和獲得,逆命題和偏逆命題。掌握給概念下定義的方法,數(shù)學(xué)公式的特性,并能結(jié)合自身教學(xué)實(shí)踐說(shuō)明如何進(jìn)行概念、公式、定理和問(wèn)題的教學(xué)。
第十一章
備課與說(shuō)課
(一)課程內(nèi)容
備課、教案的編寫(xiě)和說(shuō)課。
(二)學(xué)習(xí)與考核要求
了解學(xué)期備課要做哪些準(zhǔn)備工作,掌握如何進(jìn)行單元備課教學(xué)內(nèi)容的分析,能結(jié)合自身教學(xué)實(shí)踐說(shuō)明數(shù)學(xué)課的課題引入有幾種方式。能選擇一節(jié)課的內(nèi)容,撰寫(xiě)說(shuō)課稿、教案。
第十二章
數(shù)學(xué)教學(xué)的語(yǔ)言
(一)課程內(nèi)容
數(shù)學(xué)語(yǔ)言、口頭語(yǔ)言、板書(shū)語(yǔ)言和體態(tài)語(yǔ)言。
(二)學(xué)習(xí)與考核要求
掌握符號(hào)語(yǔ)言和圖形語(yǔ)言的特征,領(lǐng)會(huì)數(shù)學(xué)課堂教學(xué)口頭語(yǔ)言的基本要求,知道課堂提問(wèn)有哪幾種類(lèi)型,什么樣的提問(wèn)是有效提問(wèn),以及在使用體態(tài)語(yǔ)言時(shí)應(yīng)注意些什么。
第十三章
計(jì)算機(jī)輔助數(shù)學(xué)教學(xué)
(一)課程內(nèi)容
計(jì)算機(jī)輔助數(shù)學(xué)教學(xué)的功能特性、基本模式,數(shù)學(xué)CAI課件的設(shè)計(jì)與制作。
(二)學(xué)習(xí)與考核要求 了解計(jì)算機(jī)輔助數(shù)學(xué)教學(xué)有哪些功能特性,掌握計(jì)算機(jī)輔助數(shù)學(xué)教學(xué)的基本模式,并能就中小學(xué)數(shù)學(xué)的某一內(nèi)容,制作一款數(shù)學(xué)CAI課件。
第十四章
數(shù)學(xué)能力及其培養(yǎng)
(一)課程內(nèi)容
能力及數(shù)學(xué)能力,數(shù)學(xué)能力結(jié)構(gòu)(數(shù)學(xué)運(yùn)算能力、空間想象能力和數(shù)學(xué)思維能力)及其培養(yǎng)。
(二)學(xué)習(xí)與考核要求
了解數(shù)學(xué)運(yùn)算的特性,空間想象能力的結(jié)構(gòu)。領(lǐng)會(huì)如何培養(yǎng)學(xué)生的直覺(jué)思維能力、發(fā)散思維能力和空間想象能力。能結(jié)合自身教學(xué)實(shí)踐,引導(dǎo)中小學(xué)生作一題多解、一題多變的練習(xí)。
第十五章
中學(xué)數(shù)學(xué)思想方法
(一)課程內(nèi)容
數(shù)學(xué)思想方法,中學(xué)數(shù)學(xué)中的常見(jiàn)數(shù)學(xué)思想方法(化歸、類(lèi)比與歸納、方程、函數(shù)等)。
(二)學(xué)習(xí)與考核要求
了解學(xué)習(xí)與研究數(shù)學(xué)思想方法的意義,明確化歸、方程論和算法的構(gòu)成要素,能引導(dǎo)學(xué)生用恰當(dāng)?shù)臄?shù)學(xué)思想方法解題。
第十六章
數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的基本理論
(一)課程內(nèi)容
數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的基本認(rèn)識(shí)、基本心理分析。
(二)學(xué)習(xí)與考核要求
了解數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的三種基本理論,明確數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的特點(diǎn),理解有意義學(xué)習(xí)、遷移的實(shí)質(zhì)與條件。
三 有關(guān)說(shuō)明
(一)教材
自學(xué)教材:涂榮豹、季素月編著:《數(shù)學(xué)課程與教學(xué)論新編》,江蘇教育出版社,2007年版。
為了了解現(xiàn)行課程標(biāo)準(zhǔn)中一些具體內(nèi)容及其要求的變化,建議參閱《義務(wù)教育數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(實(shí)驗(yàn)稿)》和《全日制高中數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(實(shí)驗(yàn)稿)》。
(二)自學(xué)方法的指導(dǎo)
本課程作為一門(mén)專(zhuān)業(yè)課程,綜合性強(qiáng),自學(xué)者在自學(xué)過(guò)程中應(yīng)注意以下幾點(diǎn): 1.學(xué)習(xí)前,應(yīng)仔細(xì)閱讀課程大綱,明確課程的性質(zhì)、地位和任務(wù),熟悉課程的基本要求,使以后的學(xué)習(xí)緊緊圍繞課程的基本要求。
2.學(xué)習(xí)時(shí),應(yīng)結(jié)合本課程大綱,認(rèn)真閱讀教材,熟悉各章節(jié)具體內(nèi)容,做到胸中有理論。3.本課程是一門(mén)理論聯(lián)系實(shí)際的應(yīng)用課程,學(xué)習(xí)者應(yīng)關(guān)注本課程的理論運(yùn)用,在當(dāng)前課程變革的背景下,更需要熟悉國(guó)家數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)的內(nèi)容,能結(jié)合課程改革實(shí)際和有關(guān)理論,對(duì)具體教學(xué)案例進(jìn)行分析,從而指導(dǎo)教學(xué)實(shí)踐,切實(shí)提高自身的教學(xué)實(shí)踐能力、分析問(wèn)題能力和解決問(wèn)題能力。
(三)對(duì)社會(huì)助學(xué)的要求
1.應(yīng)熟知考試大綱對(duì)課程所提出的總的要求和各章的知識(shí)點(diǎn)。
2.對(duì)應(yīng)考者進(jìn)行輔導(dǎo)時(shí),應(yīng)以考試大綱和教材為依據(jù),關(guān)注國(guó)家數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)以及教學(xué)實(shí)際,結(jié)合具體教學(xué)實(shí)例,分析中小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中存在的問(wèn)題,以問(wèn)題為引導(dǎo),在問(wèn)題的討論思考中提高學(xué)生的分析問(wèn)題、解決問(wèn)題能力、案例分析能力,提高學(xué)生對(duì)現(xiàn)階段國(guó)家數(shù)學(xué)課程改革的認(rèn)同,提高學(xué)生參與數(shù)學(xué)課程改革實(shí)踐的實(shí)施能力。
(四)關(guān)于命題和考試的若干規(guī)定
1.本大綱各章所提到的考核要求中,各條細(xì)目都是考試的內(nèi)容,試題覆蓋到章,適當(dāng)突出重點(diǎn)章節(jié),加大重點(diǎn)內(nèi)容的覆蓋密度。
2.試題難度結(jié)構(gòu)要合理,記憶、理解、綜合性試題比例大致為3:5:2。
3.本課程考試試卷可能采用的題型有:?jiǎn)雾?xiàng)選擇題、填空題、簡(jiǎn)答題、論述題、案例分析題等題型(見(jiàn)附件題型示例)。
4.考試方式為閉卷筆試,考試時(shí)間為150分鐘,評(píng)分采用百分制,60分為及格。
附錄:題型舉例
選擇題
1.下列說(shuō)法正確的是(B)
A.在邏輯學(xué)上,劃分是明確概念內(nèi)涵的邏輯方法。B.在邏輯學(xué)上,劃分是明確概念外延的邏輯方法。C.兩個(gè)概念的內(nèi)涵和外延具有反變關(guān)系。D.兩個(gè)概念的關(guān)系不是矛盾關(guān)系,就是屬種關(guān)系。填空題
2.定義就是明確概念內(nèi)涵的邏輯方法,而劃分是明確概念 外延 的邏輯方法。簡(jiǎn)答題
3.通過(guò)具體例子說(shuō)明概念內(nèi)涵與外延之間的反變關(guān)系。
參考答案:概念的內(nèi)涵就是指反映在概念中的對(duì)象的本質(zhì)屬性;概念的外延就是指具有概念所反映的本質(zhì)屬性的對(duì)象。對(duì)于相關(guān)概念的內(nèi)涵越為豐富,則外延越小。例如,矩形的內(nèi)涵比平行四邊形豐富,它是有一個(gè)角為直角的平行四邊形,因而其外延就相對(duì)小些。根據(jù)所舉例子的正誤判分。論述題
4.什么是“抽象性與具體性相結(jié)合”的教學(xué)原則?你在教學(xué)中是如何貫徹“抽象性與具體性相結(jié)合”這一教學(xué)原則的?
參考答案:“抽象性與具體性相結(jié)合”的原則指:數(shù)學(xué)教學(xué)對(duì)象往往是抽象的,而抽象的數(shù)學(xué)對(duì)象往往有著大量具體的原型,因此教學(xué)過(guò)程中應(yīng)盡量做到抽象性和具體性相結(jié)合。
貫徹“抽象性與具體性相結(jié)合”教學(xué)原則,可以從下面幾個(gè)方面闡述:數(shù)學(xué)的抽象性必須以具體性為基礎(chǔ),具體性必須以抽象性為歸宿,因此,教學(xué)中,可以從具體的例子出發(fā),抽象出本質(zhì)特征或者內(nèi)部聯(lián)系,概括到同類(lèi)事物中去,再運(yùn)用于實(shí)際,也就是說(shuō)要遵循“具體-抽象—具體”的教學(xué)過(guò)程;從具體到抽象可以采取多樣的方式,如應(yīng)用直觀教具、應(yīng)用生活實(shí)例、結(jié)合學(xué)生經(jīng)驗(yàn)、應(yīng)用數(shù)形結(jié)合、應(yīng)用特殊化方法等。具體解答時(shí)要求結(jié)合實(shí)例分析說(shuō)明。案例分析
5.下面左圖是一個(gè)三年級(jí)學(xué)生數(shù)學(xué)測(cè)試卷上一道題的解答和批閱情況,右圖是這個(gè)學(xué)生的訂正情況。顯然,這個(gè)學(xué)生的訂正得到了老師的認(rèn)可。請(qǐng)談?wù)勀銓?duì)這個(gè)案例的一些想法?
參考答案:可以從這樣幾個(gè)方面闡述:什么是所謂的簡(jiǎn)便,是否有公認(rèn)的簡(jiǎn)便方法,學(xué)習(xí)簡(jiǎn)便方法的價(jià)值是什么,小孩是否應(yīng)該追求“簡(jiǎn)便”,如果要學(xué)生進(jìn)行簡(jiǎn)便計(jì)算,如何給學(xué)生比較清晰的交待,使得學(xué)生少些揣摩題意等。判分時(shí),結(jié)合整個(gè)論述的條理性與觀點(diǎn)的明確性、獨(dú)特性等進(jìn)行判分.高綱1303
江蘇省高等教育自學(xué)考試大綱
0201
3初等數(shù)論
江蘇教育學(xué)院編
江蘇省高等教育自學(xué)考試委員會(huì)辦公室
第一章 整數(shù)的可除性
一、自學(xué)要求
(一)掌握整除的基本概念,會(huì)使用帶余數(shù)除法和輾轉(zhuǎn)相除法。
(二)掌握最大公因數(shù)和最小公倍數(shù)的基本理論,會(huì)求最大公因數(shù)和最小公倍數(shù)。
(三)掌握質(zhì)數(shù)的性質(zhì)和算術(shù)基本定理,會(huì)用篩選法求不超過(guò)給定正整數(shù)的質(zhì)數(shù)。
(四)掌握數(shù)論函數(shù)[x]的概念,會(huì)求 N!的標(biāo)準(zhǔn)分解式。
二、考試內(nèi)容
(一)整除性,帶余數(shù)除法,輾轉(zhuǎn)相除法。
(二)最大公因數(shù),最小公倍數(shù),質(zhì)數(shù)及其性質(zhì),算術(shù)基本定理,篩選法。
(三)數(shù)論函數(shù)[x],N!的標(biāo)準(zhǔn)分解式。
第二章 不定方程
一、自學(xué)要求
(一)掌握二元一次不定方程有解的充要條件,熟練掌握二元一次不定方程的解法。
(二)了解多元一次不定方程有解的充要條件,掌握三元一次不定方程的解法。
(三)了解勾股數(shù),掌握不定方程 x + y = z的正整數(shù)解的表示方法。
二、考試內(nèi)容
(一)二元一次不定方程。
(二)多元一次不定方程,三元一次不定方程。
(三)勾股數(shù),不定方程 x + y = z。
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第三章 同余
一、自學(xué)要求
(一)掌握同余的定義,理解并熟練掌握同余與整除的關(guān)系、同余的基本性質(zhì)及其在算術(shù)中的應(yīng)用。
(二)掌握剩余類(lèi)與完全剩余系的定義和性質(zhì)結(jié)構(gòu)。
(三)掌握歐拉函數(shù)與簡(jiǎn)化剩余系。
(四)熟練掌握歐拉定理和費(fèi)馬定理的推導(dǎo)及其對(duì)循環(huán)小數(shù)的應(yīng)用。
二、考試內(nèi)容
(一)同余的定義,同余的基本性質(zhì),同余的應(yīng)用。
(二)剩余系,完全剩余系。
(三)歐拉函數(shù),簡(jiǎn)化剩余系。
(四)歐拉定理,費(fèi)馬定理,循環(huán)小數(shù)。
第四章 同余式
一、自學(xué)要求
(一)掌握同余式及其解的定義,掌握一次同余式有解的充分必要條件,熟練掌握一次同余式的解法。
(二)掌握孫子定理的推導(dǎo),能熟練利用孫子定理解一次同余式組。
(三)了解高次同余式的解數(shù),掌握質(zhì)數(shù)模的高次同余式的解法。
二、考試內(nèi)容
(一)一次同余式的概念及解法。
(二)孫子定理,一次同余式組。
(三)高次同余式,質(zhì)數(shù)模的高次同余式。
第五章 二次同余式與平方剩余
一、自學(xué)要求
(一)掌握平方剩余和平方非剩余的定義,熟練掌握歐拉判別法,掌握單質(zhì)數(shù)模同余式的平方剩余和平方非剩余。
(二)掌握勒讓德符號(hào)的定義,理解掌握勒讓德符號(hào)的性質(zhì)及推導(dǎo),熟練掌握幾個(gè)基本勒讓德符號(hào)的值,熟練掌握二次反轉(zhuǎn)定律。
(三)掌握雅可比符號(hào)的定義和性質(zhì),理解雅可比符號(hào)與勒讓德符號(hào)的關(guān)系,熟練掌握雅可比符號(hào)的計(jì)算。
(四)了解合數(shù)模二次同余式有解的條件及解的個(gè)數(shù)。
二、考試內(nèi)容
(一)二次同余式,平方剩余,平方非剩余,歐拉判別法,單質(zhì)數(shù)模二次同余式。
(二)勒讓德符號(hào),二次反轉(zhuǎn)定律。
(三)雅可比符號(hào),合數(shù)模二次同余式。
第六章 原根和指標(biāo)
一、自學(xué)要求
(一)掌握指數(shù)和原根的概念,掌握指數(shù)的基本性質(zhì)。
(二)掌握模存在原根的充要條件,會(huì)求最小正原根。
(三)掌握指標(biāo)和指標(biāo)組的概念、性質(zhì),會(huì)構(gòu)造模的指標(biāo)組表。
二、考試內(nèi)容
(一)指數(shù)的概念,指數(shù)的基本性質(zhì)。
(二)模存在原根的重要條件,最小正原根。
(三)指標(biāo)和指標(biāo)組的概念、性質(zhì)及應(yīng)用。
第七章 連分?jǐn)?shù)
一、自學(xué)要求
(一)掌握連分?jǐn)?shù)的概念,熟練掌握漸近分?jǐn)?shù)的概念和計(jì)算。
(二)了解簡(jiǎn)單連分?jǐn)?shù)和實(shí)數(shù)的關(guān)系,會(huì)把實(shí)數(shù)表成簡(jiǎn)單連分?jǐn)?shù)。
(三)了解循環(huán)連分?jǐn)?shù)的概念及計(jì)算。
二、考試內(nèi)容
(一)連分?jǐn)?shù),簡(jiǎn)單連分?jǐn)?shù),漸近分?jǐn)?shù)的概念與計(jì)算。
(二)無(wú)限簡(jiǎn)單連分?jǐn)?shù),循環(huán)連分?jǐn)?shù)的概念。
第八章
代數(shù)數(shù)和超越數(shù)
一、自學(xué)要求
(一)掌握代數(shù)數(shù)和代數(shù)整數(shù)的概念,會(huì)判斷一個(gè)數(shù)是否為代數(shù)數(shù)或者代數(shù)整數(shù)。
(二)了解幺數(shù)、相伴和質(zhì)代數(shù)整數(shù)的概念,會(huì)進(jìn)行質(zhì)代數(shù)整數(shù)的分解。
二、考試內(nèi)容
(一)代數(shù)數(shù)和代數(shù)整數(shù)的概念和判定。
(二)幺數(shù),相伴,質(zhì)代數(shù)整數(shù),質(zhì)代數(shù)整數(shù)的分解。
第九章
數(shù)論函數(shù)和質(zhì)數(shù)分布
一、自學(xué)要求
(一)掌握可乘函數(shù)的定義和性質(zhì),會(huì)判定數(shù)論函數(shù)是否為可乘函數(shù),掌握默比烏斯函數(shù)的定義,掌握除數(shù)函數(shù)的定義和計(jì)算。
(二)了解質(zhì)數(shù)的分布情況。
二、考試內(nèi)容
(一)可乘函數(shù)的定義和性質(zhì),默比烏斯函數(shù)的定義。
(二)整數(shù)的因數(shù)和的計(jì)算,除數(shù)函數(shù)的計(jì)算。
自學(xué)教材:
本課程使用教材為:
《初等數(shù)論》(第三版),閔嗣鶴、嚴(yán)士健編,高等教育出版社,2003年。
參考教材:
《初等數(shù)論》,洪修仁編著,成都科技大學(xué)出版社,1997年。
第五篇:數(shù)論感想
本學(xué)期,我們分了專(zhuān)業(yè)方向,我選擇的是信息安全,有幸聽(tīng)了數(shù)論基礎(chǔ)課。根據(jù)這一學(xué)期的所學(xué)所想,我做了簡(jiǎn)單的總結(jié)。
其實(shí),在分專(zhuān)業(yè)方向的時(shí)候,我對(duì)“信息安全”這個(gè)名詞并沒(méi)有什么概念,只是通過(guò)老師的介紹和查閱相關(guān)資料,才對(duì)這個(gè)方向有了淺顯的認(rèn)識(shí)。在信息膨脹、全球化網(wǎng)絡(luò)化的今天,大量的數(shù)據(jù)信息在互聯(lián)網(wǎng)上傳播。因此,對(duì)于私密信息的保密處理顯得尤為重要。
依然記得自己QQ號(hào)被盜時(shí)候的憤懣,雖然沒(méi)有什么隱私可以泄漏,但是我對(duì)這種現(xiàn)象的出現(xiàn)就感到很不愉快。加上互聯(lián)網(wǎng)正值壯年,蓬勃發(fā)展的時(shí)期,黑客的瘋狂出現(xiàn)與信息的泄露成為互聯(lián)網(wǎng)維護(hù)的一大難題。因此,我非常想擁有保護(hù)自己隱私的能力。同時(shí),我個(gè)人一直對(duì)網(wǎng)絡(luò)攻防方面很有興趣,對(duì)這個(gè)新生起的環(huán)境有著極大的好奇心。因此,我毅然選擇了信息安全這條道路。
通過(guò)老師的講授、相關(guān)資料的查詢(xún)以及與同學(xué)的討論,我了解到信息安全的基礎(chǔ)是加密處理,掌握了最基本的加密原理,才能對(duì)破密及防盜有進(jìn)一步的研究。所以,這就需要密碼學(xué)這門(mén)課來(lái)完善我們的基礎(chǔ)知識(shí)體系。同時(shí),記得老師說(shuō)過(guò)信息安全的尖端拼的是數(shù)學(xué)功底,我們需要的是強(qiáng)大的數(shù)學(xué)思維以及深厚的數(shù)學(xué)功底。所以,我們學(xué)院安排了密碼學(xué)基礎(chǔ)和抽象代數(shù)這兩大專(zhuān)業(yè)課。這兩門(mén)課將對(duì)我們今后的學(xué)習(xí)工作提供最基礎(chǔ)的理論與邏輯的支持,但是,同時(shí)又要求有更加基礎(chǔ)的學(xué)科來(lái)做鋪墊,那就是我們這堂課所學(xué)的數(shù)論基礎(chǔ)。由于種種原因,我們這屆的數(shù)論基礎(chǔ)課是第一屆開(kāi)課,也將是最后一節(jié)課,我不免對(duì)未來(lái)失去學(xué)習(xí)這門(mén)課的學(xué)弟學(xué)妹們表示遺憾。
我對(duì)“數(shù)論”這個(gè)名詞的概念來(lái)自于高中數(shù)學(xué)競(jìng)賽期間參加的培訓(xùn)班,當(dāng)時(shí)有許多名師來(lái)為我們講授各種競(jìng)賽知識(shí),包括蘇遠(yuǎn)東教授和陶平生教授的初等數(shù)論。因此,當(dāng)我聽(tīng)說(shuō)我們要學(xué)習(xí)這門(mén)課的時(shí)候,我很是高興,感覺(jué)毫無(wú)壓力。但是,當(dāng)我翻開(kāi)《數(shù)論講義》這本教材的時(shí)候,頓時(shí)心中一涼。正如前言所述,初等數(shù)論是主要用算術(shù)方法研究整數(shù)性質(zhì)的一個(gè)數(shù)論分支,它是數(shù)學(xué)中最古老的分支之一。同時(shí),在數(shù)學(xué)發(fā)展史上,常??梢园l(fā)現(xiàn),對(duì)初等數(shù)論中某些問(wèn)題的研究,曾促使數(shù)學(xué)中新分支的發(fā)展。近幾十年來(lái),初等數(shù)論在計(jì)算機(jī)科學(xué)、組合數(shù)學(xué)、代數(shù)編碼、信號(hào)的數(shù)字處理等領(lǐng)域內(nèi)得到廣泛的應(yīng)用,而且許多較深刻的結(jié)果都得到了應(yīng)用。其實(shí)大學(xué)的數(shù)論基礎(chǔ)知識(shí)數(shù)論領(lǐng)域中的一角,而我們高中所接觸的數(shù)論知識(shí)只占了本教材的第一章內(nèi)容,是皮毛中的皮毛。所以,我頓時(shí)感覺(jué)任重而道遠(yuǎn)啊。詳細(xì)翻閱本教材里面的內(nèi)容,涉及范圍很廣,從整數(shù)性質(zhì)引出同余關(guān)系,進(jìn)而延伸到二次剩余及原根次數(shù)的求解,并在最后逐步涉及到素性的判別。這么多的內(nèi)容包含在區(qū)區(qū)180頁(yè)的書(shū)中,可想“教材內(nèi)部的空虛”。但是,郭老師講課的風(fēng)格很適合我們這些初學(xué)者,教材、ppt和板書(shū)的結(jié)合,不僅將整個(gè)書(shū)的內(nèi)容做了充分的擴(kuò)充,還教會(huì)了我們解決數(shù)學(xué)問(wèn)題的基本思想。這種處理問(wèn)題的思想是在課上潛移默化習(xí)得的,也是成為一名網(wǎng)絡(luò)高手不可或缺的財(cái)富。雖然這門(mén)課程結(jié)束了,但是老師教給我們的這些思想是永恒的。結(jié)合本學(xué)期所學(xué)的抽象代數(shù),可以看出,數(shù)論是抽象代數(shù)的具體體現(xiàn),而抽象代數(shù)則是數(shù)論的抽象化、代數(shù)化、邏輯化、理論化延伸,兩者相生相和,結(jié)合成了我們這學(xué)期所收獲的對(duì)信息安全課程最基本的認(rèn)識(shí)。
最后,感謝老師這學(xué)期教給我們的一切知識(shí)、解題方法以及數(shù)學(xué)思想。我現(xiàn)在對(duì)信息安全這個(gè)分支的了解還只是停留在表面,以后的學(xué)習(xí)工作中還會(huì)向您請(qǐng)教,并在自己選擇的方向上作出一番成績(jī)。