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数学花园漫游记:图论解密与应用

时间:2023-07-27 理论教育 版权反馈
【摘要】:总之,画图是一种可以帮助我们弄清关系和解决问题的方法。现代的科学技术经常要用图,简直是个图的世界。图画得多了,人们发现,有许多不同的问题,画出图来却变成了同一类问题。于是,数学又产生了一个分支,叫做图论,专门研究关于图的各种问题。答案:根据所给的方向与位置的图,可知乐乐站在大厅的中间,内科诊室的位置是东偏南偏40°距离大厅6米。根据提示先画出电梯的位置是在大厅的南偏西45°,再画出1厘米的距离。

数学花园漫游记:图论解密与应用

书上的插图很重要,能引起我们看书的兴趣,又能帮助我们领会和思考问题。

比如说,校园里有一些树。有一棵最高的杨树,它的北面3米有5棵排成一排的榆树;榆树的北边3米是1棵槐树;槐树的西边5米是1棵大柳树;柳树北边3米有20棵排成一排的松树,最东边的1棵是今年刚栽的;这棵树的南边8米是1棵枣树;从这棵枣树向东2米,再向北2米是1棵榆树。问校园里共有多少树?

像这样一个问题,你如果不画一个图,很容易搞乱;画了图之后,却是一个很容易的问题。

图不但可以画出各种位置之间的关系,而且可以表示各种概念之间的关系。

上图用箭头表示出许多关系。比如正方形是一种特殊的长方形,长方形是一种特殊的圆内接四边形。你还可以试试,看怎样把梯形等腰梯形也加到这个图中去。

用图也可以表示出一些整数之间谁能除尽谁的关系(见左图)。

以前,人们还用图来表示家族关系。

这种图现在用在生物学中了。

化学变化也可以用图。

在计算机科学中,计算方案也用流程图表示(开始时,x是一个正整数,y是0)。

语言学中,用图表示一句话。

这句话的意思是:小李知道,只要是他唱的,小王一定爱听。

总之,画图是一种可以帮助我们弄清关系和解决问题的方法。现代的科学技术经常要用图,简直是个图的世界

图画得多了,人们发现,有许多不同的问题,画出图来却变成了同一类问题。因而人们干脆研究图上的这一类问题,把它研究清楚了,就解决了各种不同的问题。

于是,数学又产生了一个分支,叫做图论,专门研究关于图的各种问题。图论里说的图,是把一些点用箭头连接在一起的图形。(www.xing528.com)

在这种图上,每一个点表示什么,可以有各种各样的解释。前面画的那些图,有的图上每个点代表一个数,有的图上每个点代表一个概念,有的图上每个点代表一个人、一件事物或者一种工作。

图上的每一条线代表什么,也可以有各种各样的解释。

但是在图论里,点就是点,线就是线,不作任何解释。在这样的图上,如果发现了什么规律性的东西,那么不管你怎样解释这张图,这个规律总是起作用的。

规律是一般性的,和怎样解释没有关系。不受解释的影响,这是数学的一个鲜明特点。

名师导读

在小学数学的学习中学生离不开画图,画图是帮助孩子们思考问题的好方式。数学画图,有助于小学生直接观察图形,也能帮助小学生解决一些数学问题。

从小学生的年龄特点和理解问题的程度来说,画图对数学学习有以下优点:一方面,画图符合小学生的认识事物的水平。小学生在数学的学习上在进行具体的运算阶段,对抽象数学知识的接受能力和理解能力比较弱。当遭遇困难时,借助直观观察图形,引发联想和思考,就能化抽象为直观,化复杂为简单。另一方面,画图也是小学生学习过程的需要,学生在画图的过程中,会把文字信息转化成图画信息,有助于他们解决数学问题。

例1:看图填空。

(1)乐乐站在大厅的中间,内科诊室的位置是__偏__°距离大厅__米。(图中1厘米表示2米)

(2)电梯位置在大厅的南偏西45°方向2米处,请你在图上标出电梯的位置。

答案:根据所给的方向与位置的图,可知(1)乐乐站在大厅的中间,内科诊室的位置是东偏南偏40°距离大厅6米。(图中1厘米表示2米)

(2)根据提示先画出电梯的位置是在大厅的南偏西45°,再画出1厘米的距离。

例2:我们还可以通过画图梳理我们学过的知识,有利于我们更加直观的回顾学过的知识。

画图可以帮我们弄清关系和解决问题,让我们在数学学习中多多画图吧。

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