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  • 波利亞 (George Polya) 的〈教師十誡〉 2010/12/26

    波利亞 (George Polya) 的〈教師十誡〉
    國立新竹高級中學數學科洪誌陽老師/國立臺灣師範大學數學系洪萬生退休教授責任編輯

    波利亞曾為中學數學教師開辦進修班,他在了解到中學教師需要一個對日常教學直接有所助益的課程。在該課程中,他一再地強調他個人對教師日常工作的看法,最後歸納濃縮成十條規則,亦即他所謂的「十誡」:
    1.對你所教授的科目有興趣。
    2.瞭解你所教授的科目。
    3.試著去“讀”學生的表情、瞭解他們的期許與困難;設身處地為學生著想,將自已當作學生。
    4.明瞭學習的述徑:學習任何一件事的最佳途徑,就是親自獨立地去發現其中的奧祕。
    5.不但要教授學生知識,而且要讓他們知道技巧、訣竅,學習正確的心態及有系統工作的習慣。
    6.讓學生學習去猜測。
    7.讓學生學習證明。
    8.留意現在手邊的問題,從其中找尋一些可能對於以後解題有幫助的特徵-試著去揭露潛藏在目前具體情境中的普遍形式。
    9.不要一次就洩露出所有的祕訣-在你告訴學生之前,讓他們去猜測-讓他們盡可能地自行去發現。
    10.啟發問題;讓學生勇於發表,不要填鴨式地硬塞給學生。 Continue reading →

  • 數學家如何看待證明? 2010/12/25

    數學家如何看待證明?(How mathematicians perceive the status of proof?)

    國立臺灣師範大學數學系洪萬生退休教授/國立臺灣師範大學數學系洪萬生退休教授責任編輯

    在《幾何學:歐幾里得及其進一步發展》(Geometry: Euclid and Beyond) 一書中,作者Robin Hartshorne在導論章第1節中,提問 “What exactly is a proof?” (p.10),然後,提出他自己的答案 (pp. 10-13),頗有啟發性,值得數學教師參考。

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  • 排容原理(四) 2010/12/25

    排容原理 (Principle of Inclusion and Exclusion)(四)
    國立高雄大學應用數學系游森棚副教授/國立高雄大學應用數學系游森棚副教授責任編輯

    連結:排容原理(三)

    這是一系列關於排容原理文章的第四篇(最後一篇),談排容原理的抽象形式及其推廣。

    在前三篇文章中鉅細靡遺證明了排容原理,也詳細說明了高中數學牽涉到排容原理的部分。這篇文章是本系列的最後一篇,談排容原理的抽象形式,並連接到Mobius 互反律。期能幫有企圖心的師生開個頭,一窺高中數學背後的廣大理論。 Continue reading →

  • 排容原理(Principle of Inclusion and Exclusion)(三) 2010/12/24

    排容原理(Principle of Inclusion and Exclusion)(三)
    國立高雄大學應用數學系游森棚副教授/國立高雄大學應用數學系游森棚副教授責任編輯

    連結:排容原理(二)

    這是一系列關於排容原理文章的第三篇。我們介紹兩個高中數學的經典問題–「Euler totient 函數 $$\phi(n)$$」與「有上界的重復組合」。

    在上一篇文章中,我們證明了排容原理,然後求出錯列的個數。這篇文章中我們談兩個高中課堂教學必然面對到,但是卻一直講不清楚的問題。這兩個問題都要用到排容原理解釋,而且其實解釋非常容易。 Continue reading →

  • 排容原理(Principle of Inclusion and Exclusion)(二) 2010/12/22

    排容原理(Principle of Inclusion and Exclusion)(二)
    國立高雄大學應用數學系游森棚教授/國立高雄大學應用數學系游森棚副教授責任編輯

    連結:排容原理(一)

    這是一系列關於排容原理文章的第二篇,我們證明排容原理,以及導出錯列(derangement)的計數以及一些性質。

    在上一篇文章中,我們說明了排容原理的敘述,也說明了 $$n$$ 個集合的排容原理並不能仿照三個集合的文氏圖“以此類推”而得。在這一篇文章我們來證明排容原理。底下集合都是有限集合,$$X$$ 是宇集(universal set),$$\overline{A}:=X-A$$ 表示 $$A$$ 的補集(complement),$$|A|$$ 表示 $$A$$ 的元素個數。

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  • 圓錐曲線中正焦弦的地位(The status of latus rectumin conics) 2010/12/07

    圓錐曲線中正焦弦的地位(The status of latus rectumin conics)
    台北市立西松高級中學數學科蘇惠玉老師/國立臺灣師範大學數學系洪萬生教授責任編輯

    果數學教師想要將圓錐截痕與高中教材中的定義方式作一連結,可以利用阿波羅尼斯的《錐線論》(Conics) 中所提到的相關內容。阿波羅尼斯(Apollonius of Perga, 約262 B. C. ~ 190 B. C.) 在《錐線論》卷一的第11、12、13命題,引入何謂拋物線、雙曲線與橢圓。

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  • 弧度 2010/12/07

    弧度 (Radian)
    國立屏東高級中學數學科楊瓊茹老師/國立臺灣師範大學數學系洪萬生教授責任編輯

    為什麼要將度換成弧度?」筆者總是會碰到一、兩位好學的學生一臉困惑的追問著。度度量(degree)轉換成弧度量(radian)對一般高中生而言較不易接受, 即使學生已經能習慣性地按「\(180^\circ=\pi\) 弧度」單位換算,但是,對於弧度的概念可能是模糊不清的,尤其 \(\pi\) 本身是個無理數卻又能表示角的大小,學生在直覺上不易理解。 Continue reading →

  • 廣義角的三角函數 2010/12/07

    廣義角的三角函數 (The Trigonometric Functions of a Generalized Angle)
    國立屏東高級中學數學科楊瓊茹老師 / 國立臺灣師範大學數學系洪萬生教授責任編輯

    我們對角度的概念,除了銳角(\(0^\circ<\theta<90^\circ\))之外,當然還有大或等於 \(90^\circ\) 的角度,例如:時針的旋轉、車輪的轉動、地球的公轉等普遍存在生活中的轉動現象。所以,原先定義在銳角(\(0^\circ<\theta<90^\circ\))條件下的三角函數,顯然無法涵蓋旋轉現象所涉及的角度範圍。但是,如何以更寬廣的角度來拓展銳角三角函數的定義呢?這個問題確實讓數學家傷透腦筋,解決之道正是直角座標系統!延拓的定義如下:

    座標平面上,設 \(O\) 為原點,\(\theta\) 為標準位置角,在 \(\theta\) 的終邊上任取一點 \(P(x,y)\),(\(P\) 不是原點),此時 \(xy\neq{0}\),令 \(\overline{OP}=r=\sqrt{x^2+y^2}\),廣義角的三角函數為: Continue reading →