课程名称:温故而知"芯"——初等数学再回首
To discover the essence of mathematics by reviewing the elementary mathematics
课程所属模块:科技进步与生态文明(原模块:科技创新与科学方法)
主讲教师:熊革 职称:教授
所在院系:理学院 联系电邮:xiongge@shu.edu.cn
一、 教师简介:
熊革,数学系教授,研究生导师。多次访问香港大学数学系,08-09年美国纽约大学访问学者。曾获得上海大学第八届青年教师讲课比赛二等奖,上海大学理学院2009、2010年度青年教师科研优秀奖。
近年来, 主讲数学系高年级的系列分析课程:复分析,实分析,泛函分析。选用1999年Wolf数学奖获得者、普林斯顿大学Elias Stein教授所著经典教材,开设双语课程,深受同学欢迎。
通识课教学: 在2012-2013秋季学期曾开设通识课: 《万物有大小---从铅球的体积说起》。 同学们好评如潮:他们认为是"新视角,新观点, 新感觉"、"颠覆了原来大小的概念"、"思维的重燃和迟到的激情"、 "大学中上过的最精彩的课程,领略了数学的神奇,视野得到了扩展"、"每一节课都是对大脑的洗礼和对理性的崇敬"、"通过这一学期的学习, 老师带我们走进不一样的课堂, 感受不一样的数学奥秘"……
教学与科研成果:
1. 独立解决了Lutwak-Yang-Zhang猜想(2001年提出)当空间维数是2,3 地情形,文章发表在一流期刊Advances in Mathematics上。
2. 解决了A. Baker和D. Larman 2001年提出的公开问题的2维情形,文章被V. Yaskin 2011年发表在国际一流数学期刊Math. Ann. 上的文章全文引用。
二、课程目标:
通过带领学生回顾已经掌握的中学数学知识,循序渐进地、启发式地引导学生思考数学的本质,提炼数学的"精""气""神"。 让学生彻底摒弃数学就是题海战术、数学枯燥无味的成见,重新认识十年寒窗数学的美妙,感受数学的无穷魅力。
三、课程简介:
教学专题(一):希尔伯特的大旅馆悖论---让人耳目一新的计数问题
教学专题(二):完美无缺地"圆"---古老有趣的等周问题
教学专题(三):余弦定理与海伦公式---再论"三角形"
教学专题(四):看似简单的"立方体"--- 想说爱你不容易
教学专题(五):再看你一眼:勾股定理
教学专题(六):最基本的数学不等式:算术---几何平均不等式
教学专题(七):数的基本关系再认识:整除与同余
教学专题(八):有趣的抽屉原理和染色问题
四、课程内容及学时分配
课程安排及内容
|
学时
|
教学专题 (一):希尔伯特的大旅馆悖论---让人耳目一新的计数问题
教学重点:可数集的概念,集合的对等
教学安排:课堂主讲
|
2
|
教学专题(一):希尔伯特的大旅馆悖论---让人耳目一新的计数问题
教学重点:希尔伯特的大旅馆及其推广,Hilbert 曲线,Peano曲线
教学安排:课堂主讲、学生分组讨论
|
2
|
教学专题(二):完美无缺地"圆"--- 古老有趣的等周问题
教学重点:圆及其性质,不变量,圆的面积推导,等周问题
教学安排:课堂主讲、学生分组讨论
|
2
|
教学专题(二):完美无缺地"圆"--- 古老有趣的等周问题
教学重点:高维球的体积推导,球的体积分布
教学安排:课堂主讲、学生分组讨论
|
2
|
教学专题(三):余弦定理与海伦公式--- 再论"三角形"
教学重点:正弦定理,余弦定理,三角形面积公式,海伦公式
教学安排:课堂主讲、学生分组讨论
|
2
|
教学专题(四):看似简单的"立方体"--- 想说爱你不容易
教学重点:立方体的几何,立方体截面面积的最大值
教学安排:课堂主讲、学生分组讨论(课外)并形成研究报告
|
2
|
教学专题(五):再看你一眼:勾股定理
教学重点:勾股定理的若干证明
教学安排:课堂主讲
|
2
|
教学专题(六):最基本的数学不等式:算术---几何平均不等式
教学重点:算术---几何平均不等式的几何意义、证明、诸多推广
教学安排:课堂主讲
|
2
|
教学专题(七):数的基本关系再认识:整除与同余
教学重点:整除、同余的概念;应用举例
|
2
|
教学专题(八):抽屉原理和染色问题
教学重点:抽屉原理、染色问题介绍及应用距离
教学安排:课堂主讲
|
2
|
五、教材或讲义或主要参考书:
1. 自编讲义或教案
2. 参考资料:Wikipedia
3.《数学奥林匹克小丛书》: 华东师范大学出版社
六、课外学习要求:
1.课外学习要求:以小组为单位针对相应的主题合作完成调研,并能通过调研和课外自学等形式,重点对小组选择的主题进行深入研究,最终合作完成一份专题研究报告(以小组为单位)。
2.课外学习内容:选择相应的专题开展研究,期末完成相应专题研究报告,计入课程考核成绩。
3.组织形式:以小组为单位开展研究,每若干小组设置导师或联络人。
4.时间安排:研究报告期末完成(以小组为单位)
七、考核方法:
平时考核:观点宣讲、课堂研讨、调研报告、出勤
期末考核:闭卷(笔试)