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高中数学线性规划.docx

上传人:bai1968104 2021/7/27 文件大小:79 KB

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高中数学线性规划.docx

文档介绍

文档介绍:[对高中数学新增线性规划部分内容的理解以及教学建议] 高中数学线性规划
[模版仅供参考,切勿通篇使用]
  【摘要】根据教育部颁发的普通高中数学课程标准(实验稿),新的数学教材中新增加了很多内容,以期更好地培养学生的数学思维和数学应用能力,其中包含了很多高等数学中的基本内容,比如简单的线性规划。本文将论述对于高中数学教材中出现线性规划这部分内容的理解,并试图给出一些教学建议。
  【关键词】高中数学;线性规划;教学建议
  一、关于线性规划
  1线性规划在新教材中的位置
  普通高中课程标准实验教科书(北师大版)《数学》必修5第三章《不等式》中的第4小节介绍了简单线性规划的基本内容。这部分内容对于文科和理科的学生要求一样,要求学生掌握解决线性规划问题的基本步骤,学会从实际问题中抽象出简单二元线性规划并加以解决。整个不等式章节的教学约16课时,简单线性规划这节内容需要3~4个课时。在学****简单线性规划问题之前,先学****了不等关系、一元二次不等式以及基本不等式等内容,让学生感觉学****线性规划问题不会那么突兀和难以接受。
  2比较新旧教材的区别
  对于不等式,以往的课程比较关注不等式的解法,只是告诉学生如何去解不等式,机械地练****而学生并不能理解不等式的意义以及用途,新的课程中强调不等式是刻画和描述现实世界中事物在量上的区别的一种工具,是描述、刻画优化问题的一种数学模型。增加线性规划这部分内容,让学生了解了不等式的应用及其几何意义,为学生理解不等式的本质、体会优化思想奠定了基础。
  二、为什么要增加线性规划这部分内容
  1线性规划与函数
  解决线性规划问题,可以归结为以下步骤:(1)确定目标函数。(2)确定目标函数的可行域。(3)确定目标函数在可行域内的最值。
  线性规划问题是最优化问题的一部分,从函数的角度来看,首先,确定目标函数,用目标函数来刻画题目中的“好”与“坏”,“大”与“小”,实际上目标函数就是二元函数(在中学教材中),学生很容易理解目标函数这个概念。其次,确定目标函数的可行域,就是由约束条件确定目标函数的定义域,学生可以通过画出图形很直观地看出可行域的范围。最后,确定目标函数在可行域内的最值,就是通过目标函数在可行域中移动,确定在约束条件下的定义域所对应的目标函数的值域的最值。可以看出,线性规划这部分内容与函数的联系极为密切,而函数是高中数学中非常重要的内容,因此,在高中教材中引入高等数学中的线性规划问题便不足为怪了。
  2线性规划与数形结合
  由于线性规划问题可以化归为目标函数求最值问题,而目标函数在某个区域上的最值问题又可以通过直线的平移加以解决,因此正确地画出不等式(组)表示的平面区域,平移直线就是解决此类问题的关键。这就用到了数形结合的基本思想,画出所求目标函数的可行域,直观地解决线性规划的问题。作为高等数学中的内容的线性规划与中等数学中最基本的数形结合思想有着如此密切的联系,将其引入高中课程也就变得理所当然。
  3线性规划的应用价值
  《标准》中列举了10项指导数学课程设计的基本理念,其中一项就是发展学生的数学应用意识。对数学的应用意识是衡量学好数学的一个标准,很多时候学生甚至教师将数学知识的学****与应用分开来看,这对于我们学好数学是非常不利的。而线性规划