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数学化归法: 解决难题的智慧

时间:2023-07-25 理论教育 版权反馈
【摘要】:化归法是指把待解决的问题,通过某种转化过程,归结到一类已经解决或者比较容易解决的问题中去,最终求得原问题解答的一种方法.实行化归的常用方法有:特殊化与一般化,关系映射反演(RMI)等.例1 数列极限与函数极限之间的关系定理.归结原则(或称海涅(Heine)定理):=A的充分必要条件是对任何的以x0为极限的数列{xn}(xn≠x0),都有=A.例如,由=1,可以得到=1.反之,对于f(x)=,因为取

数学化归法: 解决难题的智慧

化归法是指把待解决的问题,通过某种转化过程,归结到一类已经解决或者比较容易解决的问题中去,最终求得原问题解答的一种方法.实行化归的常用方法有:特殊化与一般化,关系映射反演(RMI)等.

例1 数列极限与函数极限之间的关系定理.

人们进行诸如上述问题的庞大的数字开方和乘方等数值计算时,往往应用对数方法.对数的发明者是苏格兰数学家纳皮尔(J.Napier,1550—1617),他在对数的理论上花费了至少20年的时间,他将指数运算与真数运算的对应法则视为映射与反演的关系,利用对数,把乘法转化为加法,除法转化为减法,乘方开方转化为乘法运算,从而大大提高了计算效率.16世纪末,纳皮尔首先将上述映射和反演方法发展成为一套数值计算方法,并编制了对数表.纳皮尔的对数方法被整个欧洲采纳,尤其是天文界,为这个惊人的发现而沸腾.

纳皮尔曾说:“我总是尽我的精力和才能来摆脱那种繁重而单调的计算.”法国数学家拉普拉斯(P.S.M.de Laplace,1749—1827)则称赞“对数的发现,以其节省劳力而延长了天文学家的寿命”.

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