中學生數學思維方法叢書12:遞歸求解

中學生數學思維方法叢書12:遞歸求解 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

馮躍峰 著
圖書標籤:
  • 數學思維
  • 遞歸
  • 中學生
  • 解題方法
  • 數學學習
  • 初中數學
  • 問題解決
  • 思維訓練
  • 學習輔導
  • 數學技巧
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齣版社: 中國科學技術大學齣版社
ISBN:9787312039881
版次:1
商品編碼:12072146
包裝:平裝
開本:32開
齣版時間:2016-10-01
用紙:膠版紙
頁數:308
字數:239000
正文語種:中文

具體描述

內容簡介

  《中學生數學思維方法叢書12:遞歸求解》介紹數學思維方法的一種形式:遞歸求解.其中一些內容是本書首次提齣的,比如遞歸組、多維遞歸、遞歸不等式、固定元素、固定位置、剔除元素、剔除位置、“進”式歸納、“退”式歸納等,這是本書的特點之一。書中選用瞭一些數學原創題,這是本書的另一特點.此外,書中對每一個問題,並不是直接給齣解答,而是詳細分析如何發現其解法,這是本書的又一特點。
  《中學生數學思維方法叢書12:遞歸求解》適閤高等院校數學係師生、中學數學教師、中學生和數學愛好者閱讀。

內頁插圖

目錄

1遞歸方程的解法(001)
1.1迭代法(004)
1.2猜想與證明(010)
1.3轉化法(011)
1.4特徵根法(031)
習題1(035)
習題1解答(038)
2幾種非常規遞歸形式(055)
2.1分式遞歸(055)
2.2遞歸方程組(065)
2.3多維遞歸(076)
2.4遞歸不等式(104)
習題2(122)
習題2解答(126)
3遞歸數列項的性質研究(144)
3.1通項法(144)
3.2直接利用遞歸關係法(153)
3.3尋找新遞歸新數列法(158)
3.4代換轉化法及其他(174)
習題3(186)
習題3解答(189)
4如何建立遞歸關係(207)
4.1初值遞歸(207)
4.2定元遞歸(225)
4.3定位遞歸(237)
4.4容斥遞歸(247)
4.5分拆遞歸(252)
4.6分段遞歸(259)
習題4(286)
習題4解答(288)


《中學生數學思維方法叢書12:遞歸求解》 一、 深度解讀:化繁為簡的數學利器 本書並非簡單羅列數學公式或解題技巧,而是緻力於引導中學生深入理解“遞歸”這一強大而迷人的數學思維方法。我們相信,真正的數學能力源於對底層邏輯的深刻洞察,而遞歸正是解開許多復雜數學問題背後“脈絡”的關鍵。 1. 什麼是遞歸? 在生活中,我們常常會遇到“套娃”現象,一個盒子裏麵裝著另一個小盒子,小盒子裏麵又裝著更小的盒子,直到最小的那個盒子。遞歸在數學中,就如同這層層嵌套的盒子。它指的是一個定義或過程,其自身會再次引用自身。簡單來說,就是用一個問題來定義它自己。 自相似性: 遞歸的核心在於“自相似性”,即一個大問題可以分解為若乾個與原問題相似但規模更小的子問題。 基本情況(終止條件): 任何一個遞歸定義或過程都必須有一個或多個“基本情況”,也就是最簡單、可以直接求解的特殊情況。這些基本情況就像套娃中最內層的那個最小的盒子,是整個遞歸鏈條停止的基石。沒有基本情況,遞歸就會無限循環下去,導緻“棧溢齣”的錯誤,在數學上則錶現為無意義的結果。 遞歸步驟: 通過遞歸步驟,我們可以將原問題轉化為一個或多個規模更小的相同類型的問題。這些更小的問題最終會通過基本情況得到解決,然後逐層反饋,直至原問題被解決。 2. 為什麼遞歸如此重要? 遞歸的思想滲透在數學的各個領域,並對計算機科學、人工智能、自然語言處理等現代科技産生瞭深遠影響。掌握遞歸思維,能夠: 培養抽象思維和邏輯推理能力: 遞歸要求我們從具體問題中抽象齣一般規律,並進行嚴謹的邏輯推演。 提升問題分解和解決能力: 許多復雜問題都可以通過遞歸的方式分解為更易於處理的子問題,從而找到整體的解決方案。 構建清晰而優雅的數學模型: 遞歸常常能為某些數學結構和算法提供簡潔而直觀的描述。 為學習更高級的數學和計算機科學打下堅實基礎: 無論是學習圖論、樹結構,還是理解動態規劃、分治算法,遞歸都是不可或缺的先行知識。 二、 貫穿全書的核心理念:從“如何做”到“為何這樣” 本書的編寫絕非止步於教會學生“如何寫齣遞歸代碼”或“如何套用遞歸公式”,而是著力於啓發學生理解“為什麼遞歸是解決這類問題的最優或最自然的方式”。我們強調: 1. 問題的本質與遞歸的契閤度 我們將引導學生去辨析哪些類型的問題天然適閤用遞歸來解決。這類問題通常具備以下特徵: 問題可以被分解為與原問題相似的更小子問題。 例如,計算n的階乘,n! = n (n-1)!,其中(n-1)! 就是一個規模更小的階乘問題。 存在一個或多個最簡單、可以直接求解的基本情況。 例如,0! = 1,1! = 1。 可以通過將子問題的解組閤起來,得到原問題的解。 我們不迴避那些看似與遞歸無關的問題,而是通過巧妙的轉化,展示遞歸思維如何“披荊斬棘”,展現其普適性。 2. 結構化思維的養成 遞歸的本質是一種“結構化”的思維方式。在麵對一個新問題時,我們不再是“頭痛醫頭,腳痛醫腳”,而是首先審視問題的結構,尋找其內在的遞歸模式。本書將通過大量案例,訓練學生的這種結構化洞察力。 識彆模式: 引導學生仔細觀察問題的不同規模下的錶現,尋找其中的規律性。 定義關係: 明確問題與它更小子問題之間的聯係,即遞推關係。 確立邊界: 找到遞歸終止的條件,確保問題的有效結束。 3. 遞歸與迭代的辯證統一 許多問題都可以用遞歸或迭代(循環)的方式來解決。本書將深入探討遞歸與迭代之間的相互轉化,以及它們各自的優缺點。 理解轉化: 學習如何將遞歸算法轉化為迭代算法,反之亦然。這有助於更全麵地理解算法的本質。 性能分析: 探討在不同場景下,遞歸和迭代在時間復雜度、空間復雜度以及可讀性方麵的差異,幫助學生做齣最優選擇。 棧的理解: 深入解釋遞歸調用棧的工作原理,讓學生對遞歸的實際運行過程有更直觀的認識。 三、 內容體係:從基礎到拓展,循序漸進 本書的編寫力求層次分明,難度循序漸進,確保不同水平的學生都能從中受益。 1. 基礎概念與入門案例 直觀引入: 從生活中的遞歸現象(如無限長的樓梯、俄羅斯套娃、文件目錄結構)入手,建立直觀認識。 核心概念解析: 詳細解釋“基本情況”、“遞歸步驟”、“遞推關係”等核心概念,並給齣清晰的數學定義。 經典入門: 通過斐波那契數列、階乘計算、漢諾塔等典型案例,讓學生動手實踐,理解遞歸的運行過程。 2. 遞歸在不同數學分支的應用 本書將遞歸的威力擴展到更廣泛的數學領域: 數列與級數: 深入分析各種數列(如等差數列、等比數列)的遞歸定義,以及如何利用遞歸求和。 組閤數學: 探討組閤數、排列數的遞歸計算方法,如楊輝三角的生成。 圖論初步: 介紹圖的遍曆(如深度優先搜索 DFS)與遞歸的天然聯係,為後續圖算法學習奠定基礎。 幾何問題: 通過分形幾何(如謝賓斯基三角形)的例子,展示遞歸在幾何圖形生成中的應用。 3. 進階話題與思維拓展 尾遞歸優化: 介紹尾遞歸的概念及其在某些編程語言中可以被優化為迭代的特性,提升效率意識。 記憶化搜索(Memoization): 講解如何通過緩存子問題的解來避免重復計算,大幅提高遞歸算法的效率,這是動態規劃思想的萌芽。 遞歸與問題建模: 鼓勵學生思考如何將現實問題轉化為遞歸模型,培養數學建模能力。 遞歸思維的局限性與權衡: 討論遞歸可能帶來的棧溢齣問題,以及何時應該選擇迭代或其他更閤適的方法。 四、 學習方法與建議 掌握遞歸思維並非一蹴而就,本書將提供一套行之有效的學習路徑: 動手實踐: 鼓勵學生在閱讀理論知識的同時,積極動手演算、畫圖、甚至嘗試用簡單的編程語言實現遞歸算法。 可視化理解: 繪製遞歸樹(調用棧圖)是理解遞歸過程的絕佳方式。我們將提供大量實例,指導學生如何構建和解讀遞歸樹。 類比與聯想: 鼓勵學生在生活中尋找與遞歸相似的現象,將抽象的數學概念與具體情境聯係起來。 刻意練習: 本書精心設計瞭由易到難的習題,覆蓋瞭遞歸思維的各個方麵,通過反復練習,纔能真正內化為自己的能力。 討論與交流: 鼓勵學生與同學、老師交流學習心得,互相啓發,共同進步。 五、 目標讀者 本書適閤所有對數學抱有濃厚興趣的中學生,特彆是: 渴望提升數學思維能力,不滿足於死記硬背的學生。 對算法和計算機科學感興趣,希望打下堅實基礎的學生。 在學習數學過程中,常常感到問題難以入手,希望掌握一種新的解決思路的學生。 有誌於參加數學競賽,需要拓寬解題視野的學生。 結語: 《中學生數學思維方法叢書12:遞歸求解》不僅僅是一本教材,更是一次思維的啓濛之旅。我們希望通過本書,點燃學生對數學探索的熱情,讓他們掌握一套能夠“以不變應萬變”的強大思維工具,從而在未來的學習和生活中,能夠更加從容地應對各種挑戰。遞歸,是開啓數學智慧的一把鑰匙,等待著你去探索它的無限可能。

用戶評價

評分

哇,拿到這本《中學生數學思維方法叢書12:遞歸求解》真的太驚喜瞭!包裝就很紮實,紙張的質感也挺舒服的,拿在手裏感覺很有分量。我一直對數學裏的“遞歸”這個概念特彆好奇,感覺它很神奇,但又有點摸不著頭腦。這套叢書的名字本身就很有吸引力,“數學思維方法”這幾個字,就暗示瞭它不僅僅是教解題技巧,更是要培養一種思考的模式。我看到“遞歸求解”這四個字的時候,腦子裏立馬聯想到各種數列、圖形的規律,還有計算機科學裏那種層層遞進的解決問題方式。雖然還沒來得及深入閱讀,但僅僅是目錄和前言部分,就讓我感受到瞭編者在內容組織上的用心。圖文並茂的設計,讓那些抽象的概念似乎變得更容易理解瞭。我尤其期待書中能齣現一些經典的遞歸問題,比如斐波那契數列、漢諾塔等等,並希望它們能以一種循序漸進、由淺入深的方式來講解,這樣我這種數學基礎不算特彆紮實的學生也能跟得上。這本書的齣現,對我來說就像是開啓瞭一扇新世界的大門,讓我覺得數學不再隻是公式和定理的堆砌,而是一種充滿智慧和創造力的思維方式。

評分

初次翻閱《中學生數學思維方法叢書12:遞歸求解》,就感受到一種撲麵而來的嚴謹與趣味並存的風格。我一直對數學中那些看似簡單卻蘊含深刻哲理的解題思路情有獨鍾,而“遞歸”恰恰是其中一個讓我著迷的領域。書的開篇就給我留下瞭深刻的印象,它沒有直接拋齣枯燥的定義和公式,而是通過一些引人入勝的問題,引導讀者去思考“重復”和“自我相似”的本質。我特彆期待書中能夠詳細闡述遞歸的構成要素,比如基準情形(base case)和遞歸步驟(recursive step),並且通過大量的實例來鞏固這些概念。我希望不僅僅是看到例題的解答,更能理解每一個步驟背後的邏輯,以及為什麼選擇這樣的分解方式。書中能否也觸及一些遞歸的陷阱,比如棧溢齣、效率問題,並給齣相應的優化方法?這對於我這樣的初學者來說,是非常寶貴的經驗。這本書的齣現,讓我覺得數學學習不僅僅是記憶和計算,更是一場邏輯的舞蹈,一次思維的探險。

評分

這本《中學生數學思維方法叢書12:遞歸求解》真是一股清流!市麵上數學輔導書很多,但大多側重於應試技巧,而這本書直接觸及瞭“思維方法”這個核心,而且聚焦於“遞歸”,這絕對是數學學習中非常重要且有趣的一個分支。我一直覺得,掌握瞭遞歸的思想,很多看似復雜的問題都能變得清晰起來。我期待這本書能夠帶領我領略遞歸的魅力,不僅僅是學習如何運用它來解題,更重要的是理解它背後的邏輯和思想。比如,我希望書中能夠深入剖析為什麼遞歸能夠有效解決某些問題,它與迭代等其他解題方法有什麼異同,以及在不同的數學領域,遞歸可以扮演怎樣的角色。如果書中能提供一些現實生活中的例子,比如從生物生長、自然現象到經濟模型,都能找到遞歸的影子,那會更有意思。我希望作者能夠用通俗易懂的語言,輔以精巧的圖示和生動的案例,來展現遞歸的強大力量,讓我在學習過程中不感到枯燥,而是充滿探索的樂趣。這本書的價值,遠不止於提升解題能力,更在於啓迪思維。

評分

《中學生數學思維方法叢書12:遞歸求解》這本書的封麵設計就透著一股專業範兒,讓我對內容充滿瞭期待。作為一名對數學充滿好奇的學生,我一直覺得“遞歸”是一種非常精妙的解決問題的方式,它就像層層剝繭,最終觸及問題的本質。我希望這本書能夠係統地介紹遞歸的思想,從它的起源、核心概念,到各種具體的應用。我非常期待書中能有大量的練習題,並且這些練習題的難度能夠循序漸進,從易到難,讓我能夠逐步掌握遞歸的運用。我希望這些練習題不僅僅是簡單的計算,更能包含一些需要我獨立思考和設計遞歸過程的題目。書中能否也介紹一些關於遞歸的“藝術”,比如一些優美的遞歸公式,或者遞歸在解決一些著名數學難題中的作用?這將大大提升我對數學的興趣和欣賞能力。這本書的齣現,對我而言,無疑是為我打開瞭一扇通往更深層次數學世界的大門。

評分

拿到這本《中學生數學思維方法叢書12:遞歸求解》讓我眼前一亮。我一直認為,數學的魅力在於其抽象性和普適性,而“遞歸”正是這種魅力的絕佳體現。我希望這本書能夠深入淺齣地講解遞歸的原理,從最基礎的概念入手,逐步深入到更復雜的應用。我期待書中能提供一些挑戰性的問題,這些問題能夠激發我的思考,讓我嘗試自己去構建遞歸關係,而不是僅僅停留在模仿例題的層麵。我尤其對書中是否能介紹一些與遞歸相關的數學定理或證明方法感到好奇,例如證明遞歸算法的正確性,或者分析其時間復雜度。這對於我提升數學的嚴謹性和理論深度非常有幫助。如果書中還能提及一些計算機科學中遞歸的應用,比如數據結構(如樹、圖)的遍曆,或者算法設計(如分治法),那將極大地拓展我的視野,讓我看到數學思想在現實世界中的巨大影響力。這本書不僅僅是學習一個技巧,更是一種思維模式的培養。

評分

非常好的書,老師推薦的,終於在京東買到瞭,搞活動還很閤適

評分

京都自營就是快啊,昨天晚上下單,早上妥妥的到瞭,辛苦快遞小哥

評分

非常好的商品,值得購買。

評分

京都自營就是快啊,昨天晚上下單,早上妥妥的到瞭,辛苦快遞小哥

評分

中學生數學思維方法叢書之一,瞭解解題的思維方法技巧策略的角度視點

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中學生數學思維方法叢書之一,瞭解解題的思維方法技巧策略的角度視點

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京東送貨速度快,快遞人員態度好

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京都自營就是快啊,昨天晚上下單,早上妥妥的到瞭,辛苦快遞小哥

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