实变函数方法在经典微积分中的应用探究
2018-04-03王晨克
王晨克
(北京交通大学理学院 100044)
实变函数方法能对相关定义进行改造,并对其清晰表述.如:将实变函数方法应用到微积分中,能对其概念进行扩展和延伸,也能使学生在学习中灵活应用,是学生学习微积分知识中主要的研究工具,能展现其有效性.
一、实变函数方法在经典微积分中的应用
1.Riemann积分定义
实变函数方法的应用,是在对旧知识分析以及借鉴相关经验基础上,产生一系列问题.将其应用到数学学科中,不仅能积极扩展,也能对Riemann积分进行延伸与改进.Riemann为对函数项在0和1区间上存在的dirichlet函数.基于Riemann思想和定义,对Riemann定义域进行分割,为当前一种理论,能解决相关问题,也能对Riemann积分理论进行改进.如:在实变函数中,实现对值域概念和理论的结合性,能促使其价值的充分发挥.
2.应用在概率论和随机分析中
将实变函数方法应用到概率论和随机分析中,具有十分重要的作用.对于概率论来说,可以将其应用到金融专业学习中.因为在该行业中,实变函数为基础课程,如果与随机分析进行结合,实现抽象性分析,能对其充分理解.概率论和实变分析中,存在的概念比较多,应用实变函数方法,能使学生深层次、多维度理解.比如:对lebesgue进行分析的时候,Riemann和该积分之间的关系难以分析和理解,学生也无法对其充分应对,尤其是对应测度子集的可测问题、随机事件对应、可测函数的测度等,都需要为其提供帮助.因此,引导学生掌握Riemann和lebesgue之间的关系,并基于发展角度详细研究,将发挥良好的数学应用价值.
3.对外侧度lebesgue定义
在对lebesgue概念进行分析的时候,不仅直接给出,需要使用极限工具,对圆的面积公式做出分析.根据多边形外切、内接正多边形面积的内填面积,分析出圆的面积.根据能够预测的结果,详细研究数学问题中存在的微积分.在这种学习方式下,学生能分析内填和外包区间,也能获得外侧度,达到问题的良好解决.
二、实变函数方法的有效教学策略
实变函数方法是现代的主要课程,为分析学中的一种理论工具.该思想具备的抽象性和严谨性能促使广泛应用,也能使学生灵活理解微积分,并对其有效应用.经典微积分和实变函数具备较大创新性,加深对其思考以及更为紧密的进行逻辑推理,是当前基础课程学习的主要目的.但是,在实际学习期间,由于该课程知识比较枯燥,无法充分理解其重要思想、实变函数存在较多概念,其定理具备的抽象性也更复杂,对其推理也比较复杂,无法激发学生学习.所以,在学习中,实现实变函数和经典微积分的结合,并对其比较分析,在这种学习方式下,学生不仅能按照一定规律充分探究,领会其中的真理,也能在以后学习中获得较大帮助.因此,针对对实变函数的理解,将其应用到微积分中,保证在各个阶段充分开展,以维护教学工作的有效发挥,增强整体的教学效果.
1.课程首次开展
在数学教学中,对实变函数方法进行应用,要保证教学任务的充分完成.在学习微积分的时候,针对数学具备的严密性和更为抽象的思维能力,很多学生接触学习的时候较畏惧,对该学科学习没有产生更大兴趣.针对这种现象,需要重点引导学生,使学生对该课程产生兴趣.学习微积分知识,也能为物理知识学习提供帮助.如:对于一些区域问题,对函数区域进行分析,需要对其深度分析和讲解.在第一节课学习的时候,学生能否对课程产生兴趣是非常必要的,为了使学生愿意学习,并将其应用到各个发展领域中解决问题,一定要引导学生更有兴趣地学习实变函数知识,使学生努力探索实变函数,系统地对知识总结,保证在微积分学习中,实变函数成为更为有效的教学手段.
2.准备讨论课程
在微积分知识学习中,对实变函数方法进行应用,需要在工作中为其做好准备,促进讨论课程的积极开展.针对教材和学科中的知识,可以对其粗略分析.在对lebesgue积分性质学习的时候,其具备的积分范围更广,学生在相互讨论与分析中,能激发其主动性,也能使所有学生积极探索,保证获得更为有效的方法.还要对相关资料进行查询,借鉴相关书籍,保证对lebesgue计算的时候更方便.学生也能主动对lebesgue积分操作进行分析,促进积分求和定理的灵活应用,也能解决微积分缺点,明确推理和原因,也能基于相关原因,分析lebesgue的不可积分情况,以保证在最大程度上激发学生兴趣.
3.解决问题
在微积分学习中,对实变函数方法进行应用,能使学生理解其重点,也能分析其存在的问题,促进探究学习和研究学习的形成.从问题的提出到问题的解决,整个过程都需要使用实变函数方法解决,保证解决方案以及相关技巧的应用更合理.在学习和教学的时候,教师和学生都需要将其应用到各个领域中,重点分析实变函数方法,以保证在整体上达到合理的应用价值.
基于分析发现,应用实变函数方法能实现各个环节知识的系统化.学生利用实变函数方法分析微积分,对其解题和应用,能对知识充分了解,也能将知识相互联系,加深对问题的思考,保证各项能力的有效训练.
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