《数学文化》作业2答案

发布 2020-04-15 20:14:28 阅读 7006

1.什么是**分割,试举例说明。

答:**分割之所以称为“**”分割,**比之所以称为“**”比,是比喻这一分割和这种比在视觉上给人极大的愉悦感,非常难得,如**一样珍贵。**比,是工艺美术,建筑,摄影等许多艺术门类中的审美要素之一。

认为它表现了恰到好处的和谐。

举例:人体是美的,这是因为人体的许多部分存在**分割,**比。

2.叙述华罗庚的优选法。

答:华罗庚的优选法又称“0.618法”,“优选法”即对某类单因素问题,用最少的试验次数找到“最佳试验点”的方法。

3.简述哥尼斯堡七问题。

答:哥尼斯堡城风景秀美,碧波荡漾的普累格尔河穿过该区域;河中心有一座美丽的小岛,岛上商业繁荣。普累格尔河及其两条支流把包含岛内区在内的全城分为四个区域:

岛区(a),东区(b),南区(c)和北区(d)。有七座桥横跨河流及其支流,连接了这四个区域,这一别致的桥群,古往今来,吸引着众多的游人。当地居民曾经热衷于一个有趣的问题:

能不能找到一条线,使得散步时不重复地走遍七座桥。

4.叙述欧拉解决哥尼斯堡七问题的过程。

答:欧拉思考后,认为七桥问题与岛和桥,河岸的形状,长短都没有关系;重点的是桥与桥,桥与河岸,桥与岛,岛与河岸的位置关系。于是,欧拉将岛和岸都抽象成线。

原来的地图就转化为点和线的简图。原来的问题就简化成:不重复走遍这七条线,然后欧拉把哥尼斯堡七桥问题抽象成“一笔画问题”:

笔尖不离开纸面,一笔画给出定图形,不允许重复任何一条线,这样的图形简称为“一笔画”。理论上需要解决的问题是找到“一个图形是一笔画”的充分必要条件,并对是一笔画的图形给出一笔画的方法。

5.简述一笔画定理,并说明它为什么很容易解决了一笔画问题。

答:一个网络是一笔画的充分必要条件:它是连通的并且奇顶点的个数是0或2.

一笔画定理把一笔画问题彻底,漂亮的解决了。彻底指它给出了充分必要条件,从而把一笔画和非笔画的界限彻底的划清了。“漂亮”是指它的充分必要条件简单明了,在连通的条件下只需要数网络中奇顶点的个数,从而很容易验证,用起来很方便。

即使一个有几百条弧的网络,要判别它是不是一笔画,也只需要十几分钟时间。

6.简述平面上的欧拉公式并证明。

答:平面上的欧拉公式是:v-e+f=1,这里的v表示网络的顶点数,e表示网络的弧数(边数),f表示面数,也就是由边围成的区域个数。

证明:我们从某一网络出发,去证明。从该网络中去掉一个外边ab。

这是e减少了1,f也减少了1,而v则保持不变。因此,经过这样的步骤后,v-e+f保持不变。同样,如果网络中有一个尾顶点b,将这个点连同通向它的边cb同时去掉,则v减少1,e也减少1,而f保持不变。

在这种情况下,公式依然成立。在假定从一个已知网络出发,继续不断地去掉一切可能去掉的外边和尾点,最后将得到一张只有一个顶点的网络。这时v=仍然满足欧拉公式。

7.举例说明什么是弱抽象?

答:减弱数学结构的抽象称为弱抽象。例如,正方形减去“邻边成直角”的条件,就成了菱形,再减去邻边相等的条件就成了平行四边形,再减去“对边平行”的条件就成为一般四边形。

这里的每一步都是弱抽象。

8.举例说明什么是强抽象?

答:通过引入新特征强化原结构来完成的抽象称为强抽象,它在某种意义上是弱抽象的逆过程。例如,一般四边形增加“对边平行”的条件,就成为平行四边形,再增加“邻边相等”的条件,就成为菱形,再增加“邻边成直角”的条件,就可以定义为正方形。

9.什么是悖论?叙述芝诺悖论的意义。

答:悖论的通俗说法是:从正确的前提出发,经过正确的推理,得出矛盾或荒谬的结论。

芝诺悖论的意义:芝诺悖论中含有深刻的哲理,他们具有时代的意义,否则不可能流传至今。第一,它促进了精确,求证数学的发展。

第二,它是较早的“反证法”及“无限”的思想。第三,它尖锐地提出离散与连续的矛盾。

10.论述无限与有限的区别。

答:区别:第一,在无限集合中,“部分可以等于整体”。第二“有限”情况时成立的许多命题,对“无限”情况不再成立。

11.论述无限与有限的联系。

答:无限与有限有着本质的区别,也有许多联系。正因为两者有本质的区别,在有限与无限间建立联系的方法,往往十分重要。

下面介绍四种方法:1.数学归纳法;2.

极限;3.无穷级数;4.递推公式。

这几种方法都说明无限与有限有着紧密的联系。

12.简述一般经济均衡理论及瓦尔拉斯表达的数学问题。

答:所谓一般经济均衡理论大致可以这样来简述:在一个经济体中有许多经济活动者,其中一部分是消费者,一部分是生产者。

消费者追求消费的最大效用,生产者追求生产的最大利润,他们的经济活动分别形成市场上对商品的需求和供求。市场的**体系会对需求和供给进行调节,最终使市场达到一个理想的一般均衡**体系。在这个体系下,需求与供给达到均衡,而每个消费者和每个生产者也达到了他们的最大化要求。

瓦尔拉斯把这一思想表达为这样的数学问题:假定市场上一共有l种商品,每一种商品的供给和需求都是这l种商品的**函数。于是这l种商品的供需均衡就得到了l个方程。

但是**需要有一个计量单位,或者说实际上只有各种商品之间的比价才有意义。因而,这l种商品的**之间只有l-1种商品的**是独立的。

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