Mathematical Explorations Ten

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Ages 15 to 16

矢量研究

矢量的简要介绍

矢量的旅程

第四阶段: 

在一个简单的环境中探索矢量,运用矢量代数去证明并引出几个有趣的概论。

 

平行四边形

第四阶段: 

这个问题看似是关于矢量和面积公式的学习。它通过其他方式去求解面积,进而观察并搜寻数值关系,试图用代数和几何去证明、并测试是否有效。这其中也涉及到学生今后可能会遇到的相关矩阵行列式问题。

 

矢量的走势

第四,五阶段:

这一问题将鼓励学生们思考矢量是从一点到另一点的位移。它采用更为抽象的线性空间来定义,这需要几何和代数之间的相互作用。

 

进一步数学学习

六边形测量

第四阶段:

一个六边形,边长交替为a和b单位长度,如何求它的外接圆半径呢?

这个问题要运用到几何推理和对称性。通过一些方法,可以将这个问题变得不一样。比方说,添加辅助线(几何问题中的常用方法),可以展现出更多不同的结构。有意思的是,有时候增加一些东西,我们以为问题会变得更复杂,但其实却变得更容易了。在这里,我们也将有机会运用到余弦定理。

运用到的技巧和概念:概率;余弦定理;树状图; 半径和直径;最大化/最小化/优化;策略;等腰三角形;求知;毕达哥拉斯定理。

 

向量移动

第四、五阶段:

这个问题鼓励学生将向量视为一个点到另一个点的移动。从而自然而然地引导出点坐标的表示问题,之后会结合几何和代数来解决问题。

运用到的技巧和概念:向量表示法和几何;数学建模;向量;数学支撑集;物理;标量产品; 生物学;矩阵;现实世界;调查。

 

充要条件

第四、五阶段:

取一个三角数,乘以8再加1之后会有什么新发现呢?你能证明吗?

这个问题让学生们有机会去尝试一些新东西,发现一个模型,给予猜想并证明。我们可以在图形上或代数上给出不同的证明方法,然后就此激发出有益的讨论。对于一些同学来说,在两个方面都给出证明是比较具有挑战性的,不仅如此,还需要坚持不懈的决心和韧劲。为了帮助他们掌握这些技能,我们推出了“证明归类”,以为学生提供解决问题所需的支持。

运用到的技巧和概念:运用代数式或公式;猜想与证明;数学推理和论证; 证明归类;不等式;三角数;归纳; 平方数;数论;图形数字。