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哈 希 常 见 算 法 及 原 理 ( 2 0 2 0 )

哈 希 常 见 算 法 及 原 理 ( 2 0 2 0 )
哈 希 常 见 算 法 及 原 理 ( 2 0 2 0 )

哈希算法乱谈(摘自知乎)

最近【现场实战追-女孩教-学】初步了解了Hash算法的相关知识,一些人的见解让我能够迅速的了解相对不熟悉的知识,故想摘录下来,【QQ】供以后温故而知新。

HASH【⒈】算法是密码学的基础,比较常用的有MD5和SHA,最重要的两【О】条性质,就是不可逆和无冲突。

所谓不【1】可逆,就是当你知道x的HASH值,无法求出x;

所谓无【б】冲突,就是当你知道x,无法求出一个y,使x与y的HA【9】SH值相同。

这两条性【⒌】质在数学上都是不成立的。因为一个函数必然可逆,且【2】由于HASH函数的值域有限,理论上会有无穷多个不同的原始值【6】,它们的hash值都相同。MD5和SHA做到的,是求逆和求冲突在计算上不可能,也就是正向计算很容易,而反向计算即使穷尽人类所有的计算资-源都做不到。

顺便说一下,王小云教授曾经成功制造出MD5的碰撞,即md5(a) = md5(b)。这样的碰撞只能随机生成,并不能根据一个已知的a求出b(即并没有破坏MD5的无冲突特性)。但这已经让他声名大噪了。

HASH算法的另外一个很广泛的用途,就是很多程序员都会使用的在数据库中保存用户密码的算法,通常不会直接保存用户密码(这样DBA就能看到用户密码啦,好危险啊),而是保存密码的HASH值,验

证的时候,用相同的HASH函数计算用户输入的密码得到计算HASH值然后比对数据库中存储的HASH值是否一致,从而完成验证。由于用户的密码的一样的可能性是很高的,防止DBA猜测用户密码,我们还会用一种俗称“撒盐”的过程,就是计算密码的HASH值之前,把密码和另外一个会比较发散的数据拼接,通常我们会用用户创建时间的毫秒部分。这样计算的HASH值不大会都是一样的,会很发散。最后,作为一个老程序员,我会把用户的HASH值保存好,然后把我自己密码的HASH值保存到数据库里面,然后用我自己的密码和其他用户的用户名去登录,然后再改回来解决我看不到用户密码而又要“偷窥”用户的需要。最大的好处是,数据库泄露后,得到用户数据库的黑客看着一大堆HASH值会翻白眼。

哈希算法又称为摘要算法,它可以将任意数据通过一个函数转换成长度固定的数据串(通常用16进制的字符串表示),函数与数据串之间形成一一映射的关系。

举个粒子,我写了一篇小说,摘要是一个string:'关于甲状腺精灵的奇妙冒险',并附上这篇文章的摘要是'2d73d4f15c0db7f5ecb321b6a65e5d6d'。如果有人篡改了我的文章,并发表为'关于JOJO的奇妙冒险',我可以立即发现我的文章被篡改过,因为根据'关于JOJO的奇妙冒险'计算出的摘要不同于原始文章的摘要。

可见,摘要算法就是通过摘要函数f()对任意长度的数据data计算出固定长度的摘要digest,目的是为了发现原始数据是否被人篡

改过。

摘要算法之所以能指出数据是否被篡改过,就是因为摘要函数是一个单向函数,计算f(data)很容易,但通过digest反推data却非常困难。而且,对原始数据做一个bit的修改,都会导致计算出的摘要完全不同。

那~~有没有可能两个不同的数据通过某个摘要算法得到了相同的摘要呢?完全有可能!因为任何摘要算法都是把无限多的数据集合映射到一个有限的集合中。这种情况称为碰撞。

一个好的哈希算法中,应该存在大量不同的数据串,因此碰撞这种情况极其罕见。

哈希音译自“Hash”,又名为“散列”。本质上是一种计算机程序,可接收任意长度的信息输入,然后通过哈希算法,创建小的数字“指纹”的方式。例如数字与字母的结合,输出的就为“哈希值”。从数学术语上说,就是这个哈希函数,是将任意长度的数据,映射在有限长度的域上。总体而言,哈希函数用于,将消息或数据压缩,生成数据摘要,最终使数据量变小,并拥有固定格式。

那么哈希算法的作用又是什么呢?

(1)在庞大的数据库中,由于哈希值更为短小,被找到更为容易,因此,哈希使数据的存储与查询速度更快;

(2)哈希能对信息进行加密处理,使得数据传播更为安全。

哈希算法解决了什么生活问题?

看似深奥的数学函数,又或是计算机程序的哈希算法,其实跟我

们的生活息息相关。就拿每年双十一的快递来说,实际上,哈希算法原理提高了快递入库出库的速度。为什么呢?

双十一一过,大家剁手后,一定收快递收到手软,手机短信抖个不停。这个时间段,双十一快递员可能没时间挨家挨户送上门,而是选择往驿站一扔。当驿站将快递入库后,你的手机会收到这样一条信息——

大家重点看看这个取货码:A10-8-9856。这可不是一堆乱码,这串数值,就是驿站员能快速找到你快递的关键。

A10指的是货架编码,8指的是第8层,9856指的是订单后四位。因此每个驿站小哥只需要瞄一眼,就能瞬间知道快递所在位置了。

因此,哈希算法最核心的用处,就是高速存取。在区块链技术中,它才能真正大展身手。以下是哈希算法在区块中的具体作用:(1)快速验证。只需要验证摘要,就能比较两个数据是否相等;

(2)防止篡改。只需要传递数据的摘要即可传递该数据,并防止在传递过程中被篡改;

(3)用于POW共识算法工作量证明。目前比特币和以太坊都使用POW共识机制。

哈希算法有千千万万种,其中,“安全哈希算法”(SHA 256)是保护数字信息最安全的方式之一。它是由美国国安局设计、美国国家标准与技术研究院发布的一套哈希算法。其摘要长度是256bits,因此被称为“SHA256”。它们都在网络数据和区块链技术应用中有着重大作用,也是理解区块链的重要一环。

用动画的形式写了一篇科普性的介绍哈希表的文章。

散列表(Hash table,也叫哈希表),是根据键(Key)而直接访问在内存存储位置的数据结构。也就是说,它通过计算一个关于键值的函数,将所需查询的数据映射到表中一个位置来访问记录,这加快了查找速度。这个映射函数称做散列函数,存放记录的数组称做散列表。

散列函数

散列函数,顾名思义,它是一个函数。如果把它定义成 hash(key) ,其中 key 表示元素的键值,则 hash(key) 的值表示经过散列函数计算得到的散列值。

散列函数的特点:

1.确定性

如果两个散列值是不相同的(根据同一函数),那么这两个散列值的原始输入也是不相同的。

2.散列碰撞(collision)

散列函数的输入和输出不是唯一对应关系的,如果两个散列值相同,两个输入值很可能是相同的,但也可能不同。

3.不可逆性

一个哈希值对应无数个明文,理论上你并不知道哪个是。

“船长,如果一样东西你知道在哪里,还算不算丢了。”

“不算。”

“好的,那您的酒壶没有丢。”

4.混淆特性

输入一些数据计算出散列值,然后部分改变输入值,一个具有强混淆特性的散列函数会产生一个完全不同的散列值。

常见的散列函数

MD5 即 Message-Digest Algorithm 5(信息-摘要算法5),用于确保信息传输完整一致。是计算机广泛使用的杂凑算法之一,主流编程语言普遍已有 MD5 实现。

将数据(如汉字)运算为另一固定长度值,是杂凑算法的基础原理,MD5 的前身有 MD2 、MD3 和 MD4 。

MD5 是输入不定长度信息,输出固定长度 128-bits 的算法。经过程序流程,生成四个32位数据,最后联合起来成为一个 128-bits 散列。

MD5 计算广泛应用于错误检查。在一些 BitTorrent 下载中,软件通过计算 MD5 来检验下载到的碎片的完整性。

SHA-1(英语:Secure Hash Algorithm 1,中文名:安全散列算法1)是一种密码散列函数,SHA-1可以生成一个被称为消息摘要的160位(20字节)散列值,散列值通常的呈现形式为40个十六进制数。

SHA-1 曾经在许多安全协议中广为使用,包括TLS和SSL、PGP、SSH、S-MIME和IPsec,曾被视为是MD5的后继者。

散列冲突

理想中的一个散列函数,希望达到

如果key1 ≠ key2,那hash(key1) ≠ hash(key2)

这种效果,然而在真实的情况下,要想找到一个不同的 key 对应的散列值都不一样的散列函数,几乎是不可能的,即使是 MD5 或者由美国国家安全局设计的 SHA-1 算法也无法实现。

事实上,再好的散列函数都无法避免散列冲突。

为什么呢?

这涉及到数学中比较好理解的一个原理:抽屉原理。

抽屉原理:桌上有十个苹果,要把这十个苹果放到九个抽屉里,无论怎样放,我们会发现至少会有一个抽屉里面至少放两个苹果。这一现象就是我们所说的“抽屉原理”。

对于散列表而言,无论设置的存储区域(n)有多大,当需要存储的数据大于 n 时,那么必然会存在哈希值相同的情况。这就是所谓的散列冲突。

那应该如何解决散列冲突问题呢?

常用的散列冲突解决方法有两类,开放寻址法(open addressing)和链表法(chaining)。

开放寻址法

定义:将散列函数扩展定义成探查序列,即每个关键字有一个探查序列h(k,0)、h(k,1)、…、h(k,m-1),这个探查序列一定是0….m-1的一个排列(一定要包含散列表全部的下标,不然可能会发生虽然散列表没满,但是元素不能插入的情况),如果给定一个关键字k,首先会看h(k,0)是否为空,如果为空,则插入;如果不为空,则看h(k,1)

是否为空,以此类推。

开放寻址法是一种解决碰撞的方法,对于开放寻址冲突解决方法,比较经典的有线性探测方法(Linear Probing)、二次探测(Quadratic probing)和双重散列(Double hashing)等方法。

线性探测方法

当我们往散列表中插入数据时,如果某个数据经过散列函数散列之后,存储位置已经被占用了,我们就从当前位置开始,依次往后查找,看是否有空闲位置,直到找到为止。

以上图为例,散列表的大小为 8 ,黄色区域表示空闲位置,橙色区域表示已经存储了数据。目前散列表中已经存储了 4 个元素。此时元素 7777777 经过 Hash 算法之后,被散列到位置下标为 7 的位置,但是这个位置已经有数据了,所以就产生了冲突。

于是按顺序地往后一个一个找,看有没有空闲的位置,此时,运气很好正巧在下一个位置就有空闲位置,将其插入,完成了数据存储。

线性探测法一个很大的弊端就是当散列表中插入的数据越来越多时,散列冲突发生的可能性就会越来越大,空闲位置会越来越少,线性探测的时间就会越来越久。极端情况下,需要从头到尾探测整个散列表,所以最坏情况下的时间复杂度为 O(n)。

二次探测方法

二次探测是二次方探测法的简称。顾名思义,使用二次探测进行探测的步长变成了原来的“二次方”,也就是说,它探测的下标序列为 hash(key)+0,hash(key)+1^2或[hash(key)-1^2],hash(key)+2^2

或[hash(key)-2^2]。

以上图为例,散列表的大小为 8 ,黄色区域表示空闲位置,橙色区域表示已经存储了数据。目前散列表中已经存储了 7 个元素。此时元素 7777777 经过 Hash 算法之后,被散列到位置下标为 7 的位置,但是这个位置已经有数据了,所以就产生了冲突。

按照二次探测方法的操作,有冲突就先 + 1^2,8 这个位置有值,冲突;变为 - 1^2,6 这个位置有值,还是有冲突;于是 - 2^2, 3 这个位置是空闲的,插入。

双重散列方法

所谓双重散列,意思就是不仅要使用一个散列函数,而是使用一组散列函数 hash1(key),hash2(key),hash3(key)。。。。。。先用第一个散列函数,如果计算得到的存储位置已经被占用,再用第二个散列函数,依次类推,直到找到空闲的存储位置。

以上图为例,散列表的大小为 8 ,黄色区域表示空闲位置,橙色区域表示已经存储了数据。目前散列表中已经存储了 7 个元素。此时元素 7777777 经过 Hash 算法之后,被散列到位置下标为 7 的位置,但是这个位置已经有数据了,所以就产生了冲突。

此时,再将数据进行一次哈希算法处理,经过另外的 Hash 算法之后,被散列到位置下标为 3 的位置,完成操作。

事实上,不管采用哪种探测方法,只要当散列表中空闲位置不多的时候,散列冲突的概率就会大大提高。为了尽可能保证散列表的操作效率,一般情况下,需要尽可能保证散列表中有一定比例的空闲槽

位。

一般使用加载因子(load factor)来表示空位的多少。

加载因子是表示 Hsah 表中元素的填满的程度,若加载因子越大,则填满的元素越多,这样的好处是:空间利用率高了,但冲突的机会加大了。反之,加载因子越小,填满的元素越少,好处是冲突的机会减小了,但空间浪费多了。

链表法是一种更加常用的散列冲突解决办法,相比开放寻址法,它要简单很多。如下动图所示,在散列表中,每个位置对应一条链表,所有散列值相同的元素都放到相同位置对应的链表中。

小结:只是摘录我自己人为比较好的评论,哈希算法最核心的用处,就是高速存取。可以类比字典、快递方面的事情。

System.out.println(StatisticsUtil.standardDeviation(atom icLongMap.asMap().values().toArray(new Long[]{})));

对于加密的哈希算法来说,有两点至关重要:很难通过哈希值反向推出原始数据,散列冲突的概率要很小。

如何实现一个会话沾滞的负载均衡算法?也就是说,我们需要在同一个客户端上,在一次会话中所有请求都路由到同一个服务器上。

for(int i = 0; i str.length(); i++)

对输入数据非常敏感,哪怕原始数据只修改了一个 Bit,最后得到的哈希值也大不相同;

上面的解释不知道你有没有看懂,没看懂的话其实也没关系,你只需要记住这个技巧就可以了。或者你可以找几个例子试一下。

int first=findMap.get(t).get(0);--t第一次出现的位置7个常见应用:安全加密、唯一标识、数据校验、散列函数、负载均衡、数据分片、分布式存储。

对于每个输入分组导出的消息分组Wt,前16个消息字Wt (0≤t≤15)直接按照消息输入分组对应的16个32位字,其他的则按照如下公式来计算得出:

.include(JMHBenchmark.class.getSimpleName())

2019年哈三中二模语文参考答案

2019年哈尔滨市第三中学第二次高考模拟考试 语文参考答案 1.C(A项,强加因果,前后两句没有因果关系。B项,曲解文意,原文是“不能不说”并没有主次之分。D项,无中生有,前者是后者的基础没有依据。) 2.B(曲解文意,“并突出思想分析对审美感受力的意义”理解错误,应是突出“审美感受力”对“思想分析”的意义。) 3.C(张冠李戴,根据原文“才有可能引导读者去发现美、欣赏美、理解美,从而最大限度地获得美的情感、美的愉悦”可知,不是给“批评家”而是给“读者”“带来更大的美的情感和愉悦”。) 4.D(A项,“世界上睡眠障碍最严重的国家”的说法无中生有;B项,“大城市的‘80后’‘90后’”和“‘缺觉’问题覆盖了”表述不准确,原文是“‘80后’‘90后’正成为失眠主力军”“大城市的年轻人成为了‘高危人群’”“似乎成为了”;C项,“都价格不菲”以偏概全,电商平台的助眠商品价格“从几十元到上万元不等”。) 5.C(“大多数失眠的人”扩大范围,原文是“不在少数”或者“不少顾客”。) 6.原因:①工作太忙,经常加班,生活不规律。②压力过大,处于过劳状态。③个人习惯不好,过度依赖手机。④电子产品的普及、夜生活的丰富。⑤环境因素。(每点1分,答出四点得满4分。) 措施:①调整心情,放松心态。②改掉不良习惯,养成规律的作息习惯(如睡前一小时尽量不使用电子产品)。(每点1分,共2分。) 7.C(“哀其不幸,怒气不争”理解错误。) 8.①渲染气氛,形象表现出旅馆房间内的清冷;②写出了作者旅途中孤寂的心情;③为后文“我”被窗外吵闹声吸引的情节做铺垫。(每点2分,共6分) 9.①比喻。如“口中发出一片杀猪似的声音”,形象生动地写出四人争吵时发出难听的声音,具有强烈的讽刺效果。②夸张(动作描写)。用夸张的动作描写,如“擒住”“拦阻”“挣扎着扑”等,着力刻画四人打架似的争付饭费的场面,淋漓尽致地刻画出四个人可笑的形象。③语言描写(反复)。每个人为了付饭费而争吵,说话都说两遍,如“这里,这里”“不行,不行”等,强化了争吵的激烈程度,形成讽刺效果。(每点2分,共6分) 10.B(“鞫”的意思是审问。) 11.D(“给已经死去的官吏或他的父祖、子孙”错,追授官职爵位的对象范围不含“子孙”。) 12.C(“不该免罪”错,文中刘济认为陈万言虽然罪责可免,但赦免本身是出于其身份带来的幸运。) 13.(1)太监芮景贤主办此案,缇骑逮捕审讯。刘济请求一并惩罚徐光祚,奏章下发给主管部门。(共5分,其中句意2分,另外三个词每词1分:“主”,主办;“治”,惩罚;“所司”,主管部门。) (2)用刘最等人和他们比较,何止天渊之别,可判罪反而一样,怎么向天下人明示?(共

如何处理算理和算法的关系

如何处理算理和算法的关系 算理是算法的理论依据,算法是算理的提炼和概括,它们是相辅相成的,算理与算法,贵在合谐,而寻求算理与算法的平衡点是计算教学理性回归需要解决的主要问题。算法多样化,算理要让学生掌握数学思想方法。 怎样处理好算理与算法教学统一,使学生既理解算理,又能牢固掌握算法、提高计算的速度和正确率呢?下面就以两位数乘一位数为例,说说如何实现理算理与算法的的教学统一。 1、引导研究,理解算理 学生只有理解了计算的道理,才能“创造”出计算的方法,才能理解和掌握计算方法,才能正确迅速地计算,所以计算教学必须从算理开始。教学中要引导学生对计算的道理进行深入的研究,帮助学生应用已有的知识领悟计算的道理。首先引导学生思考:为什么可以用14×2计算?使学生明白14×2表示求2个14是多少;其次,让学生思考:你打算怎么计算14×2?使学生明白14是由1个十和4个一组成的,可以把14×2转化成已经学过的乘法计算:先算2个10 是多少,再算2个4是多少,最后把两次算的得数合并,计算的过程有三个算式:4×2=8,10×2=20,20+8=28。通过这样的研究学生就理解两位数乘一位数计算的道理,学生就能应用这样的道理解决其他两位数乘一位数的计算问题。 2、及时练习,巩固内化 通过上面的计算研究,学生虽然理解了两位数乘一位数的道理,但是此时学生对算理的理解还处于似懂非懂的状态,学生是否真正掌握了算理还要经过实际计算才能得到检验和巩固,此时及时组织学生进行相应的练习是很有必要的,只有在练习中才能把算理内化为自己的理解,才能使学生理解和掌握算理。所以在学生初步理解了算理后,应当及时组织学生用三个算式进行两位数乘一位数的练习,使学生在练习中加深对算理的理解,在练习中牢固掌握算理,为后面的抽象、概括计算方法奠定坚实的基础。 3、应用算理,进行创造。算理是计算的思维本质,如果都这样思考着算理进行计算,不但思维强度太大,而且计算的速度很慢算。为了提高计算的速度,使计算更方便、快捷,就必须寻找到计算的普遍规律,抽象、概括出计算法则。计算法则是算理的外在表达形式,是避开了复杂思维过程的程式化的操作步骤,它使计算变得简便易行,它不但提高了计算的速度,还大大提高计算的正确率。所以当学生理解和掌握了算理之后,应引导学生对计算过程进行反思,启发学生再思考:计算14×2要写出三个算式,你的感觉怎样?可以简化一下吗?怎么简化?学生通过独立思考、同伴交流创造方便、快捷的计算方法:可以像计算加减法那样用竖式计算,根据算理:先算4×2=8,在个位上写上8,再算10×2=20,在十位上写2、个位上写0,最后再把8和20加起来等于28,得出算理竖式。接着再启发学生思考:还能再简化吗?通过师生共同研究,最终得出:加号可以省略,还可以把8个一与2 个十直接合并,优化成简化竖式。 4、观察比较,归纳方法

如何处理运算教学中算理与算法的关系

如何处理运算教学中算理与算法的关系《课标》明确指出:“教学时,应通过解决实际问题进一步培养学生的数感,增进对运算意义的理解。”因此,在教学时,教师应以清晰的理论指导学生掌握计算方法,理清并训练掌握计算法则、运算性质、运算定律以及计算公式的推导方法,培养学生的简便意识。 对于计算教学的研究还要正确处理好算法与算理的关系。掌握算法和探究算理是计算教学的两大任务,算法是解决问题的操作程序,算理是算法赖以成立的数学原理。在计算教学中,算理探究与算法掌握具有同等重要的地位。但在新课程实施过程中,由于部分教师对算法多样化教学理念的片面认识,出现了一味追求多种算法,而忽视算理探究的新问题,值得我们反思。因此,在计算教学时,首先必须让学生明确怎样算,也就是是要加强法则及算理的理解,并在理解算理的基础上掌握计算方法,正所谓“知其然,知其所以然”。下面,我就粗谈一下如何在运算教学中处理好算理与算法的关系。 一、精心设计,正确处理算法与算理的关系 1、算理应是学生在自主探索中建构 在计算碰到新问题时总有相当多的学生会应用已有的经验想办法解决问题,教师应为学生提供探索的空间,交流的平台,在交流中明白一个个算理,从而发展学生的思考能力,不但能提升认识,还能为新知的学习打下基础,缩短教学的时间。 2、展现多种算理时要找到突破点。

叶澜教授说过,没有聚焦的发散是没有价值的,聚焦的目的是为了发展。为此,在交流多种想法时,教师要善于抓住恰当的一种切入口,大部分学生容易理解的进行突破。这样效率就提高了。 例如:教学十几减9时,学生出现了好多种算法,如果要一一解释每个学生的算理确实要花好长时间,而且其他学生还会有一种云里雾里的感觉,结果什么都不清楚,因为每种计算都会有一般的算法,为后续学习打基础的。这时教师只有选择其中最容易理解的破十法和想加算减这两种方法讲解,让学生理解算理。这样既能让所有学生都能理解又提高了教学效率。 3、注重算理与算法的沟通。 算理是算法的基础,当学生明白了算理后,教师及时落实算法与算理的联系,有利于对算法的掌握。 4、基本算法需要重点强化练习。 一节课有教学目标及教学重点,在多种算法中有基本算法,这种基本算法对后续学习又有很大的影响。所以对基本的算法有必要进行强化,努力使每一个学生都会。针对上述十几减9的例子,破十法和想加算减的方法就是基本算法,进行强化训练,对后面的十几减8、7、6、……都有很大的作用。 二、课堂上保证新算法的练习时间和练习量 在新的计算方法教学的第一课时留有一定的时间完成一定的练习量,能从学生的反馈中了解学生的学习情况,对学生在计算方法上出现的错误及时纠正,这样就能将学生的错误消灭在萌芽状态。对掌握算法,初步形成计算技能还是十分必要的。 例如:在教学两位数加减两位数笔算时。本课的难点是一位数加两位数的竖式写法,虽然学生已经通过摆小棒、在计数器上拨算珠知道了列竖式要注意相同

黑龙江省哈尔滨三中届高三数学二模试卷理(含解析)【含答案】

黑龙江省哈尔滨三中2015届高考数学二模试卷(理科) 一、选择题(共12小题,每小题5分,共60分) 1.cos240°=( ) A.B.C.D. 2.“x>0”是“x≠0”的( ) A.充分而不必要条件B.必要而不充分条件 C.充分必要条件D.既不充分也不必要条件 3.已知i是虚数单位,则=( ) A.1﹣2i B.2﹣i C.2+i D.1+2i 4.设数列{a n}的前n项和为S n,若a1=1,a n+1=3S n(n∈N*),则S6=( ) A.44B.45C.(46﹣1)D.(45﹣1) 5.如果的展开式中各项系数之和为128,则展开式中的系数是( ) A.7 B.﹣7 C.21 D.﹣21 6.如果执行下面的框图,运行结果为( ) A.B.3 C.D.4 7.设a>b>0,则a++的最小值为( ) A.2 B.3 C.4 D.3+2

8.过双曲线﹣=1右焦点F作一条直线,当直线斜率为2时,直线与双曲线左、右两支 各有一个交点;当直线斜率为3时,直线与双曲线右支有两个不同交点,则双曲线离心率的取值范围是( ) A.(1,)B.(1,+1)C.(+1,)D.(,) 9.设不等式组表示的平面区域为D,在区域D内随机取一个点,则此点到坐标原点的距离小于2的概率是( ) A.B.C.D. 10.棱长为2的正方体被一个平面所截,得到几何体的三视图如图所示,则该截面面积为( ) A.B.C.3D.3 11.已知直线y=k(x+2)(k>0)与抛物线C:y2=8x相交A、B两点,F为C的焦点,若|FA|=3|FB|,则k=( ) A.B.C.D. 12.若一个函数存在定义域和值域相同的区间,则称这个函数为这个区间上的一个“保城函数”,给出下列四个函数: ①f(x)=﹣x3; ②f(x)=3x; ③f(x)=sin; ④f(x)=2ln3x﹣3. 其中可以找到一个区间使其成为保城函数的有( ) A.1个B.2个C.3个D.4个 二、填空题(共4小题,每小题5分,共20分)

算理和算法

实现算理感悟和算法掌握的有效融合 作者:王芳来源:湖北省潜江市实验小学点击:1327次评论:0条——北师大版五年级下册《分数除以整数》教学案例 关键词:感悟算理掌握算法交融 内容摘要: 算理和算法是计算教学中不可分割的两个方面,算理解决“为什么这样算”的问题,算法是算理的具体化,解决“怎样算”的问题。算理探究过程中的每一个步骤以及操作方法都是算法形成的直观雏形,需要精心设计,实现算理和算法的相互交融,促进算法的有效生成。笔者结合“分数除以整数”中推导分数除以整数的计算方法环节,二次教学实践的对比,谈谈对算理感悟和算法掌握的认识。 案例描述: 第一次教学: 1、借助直观图使学生理解,把一张纸的4/7平均分成2份,每份是这张纸的几分之几? 学生列式为4/7÷2,教师帮助学生理解,把一张纸的4/7平均分成2份,每份是这张纸的2/7。 2、联系已经学过的分数乘法的意义,说明把一张纸的4/7平均分成2份,也就是求4/7的1/2是多少,可以用乘法计算,列式为4/7×1/2=2/7。使学生初步看到,除于整数也就是乘以这个数的倒数。

3、借助直观图使学生理解,把一张纸的4/7平均分成3份,每份是这张纸的几分之几? 学生列式为4/7÷3,教师帮助学生理解,把一张纸的4/7平均分成3份,也就是求4/7的1/3是多少,也可以用乘法计算,列式为4/7×1/3=4/21。进一步说明,除于整数也就是乘以这个数的倒数。 4、举出分子不能被整除的例子,从而让学生熟记分数除法的计算法则:除以一个数,就是乘以这个数的倒数。 课后反思一: 此片断教学分数除以整数。更多地是关注学生知识与技能学习的结果上,其实学生学习过程中还有比结果更重要的是学习过程的经历,学生学习的主体地位没有充分发挥,学生没有愉悦的、深刻的、充满个性色彩的良好体验,自主操作活动所富有的广泛思考价值、探究价值和情感价值挖掘不充分。整个新授过程7分钟左右结束,表面上是为后面的练习节缩了很多时间,但实际从学生的发展角度和教学效果上看,有欠缺之处。课后,对一个大组12人做的一道练习进行调查统计,有7 名同学知道了分数除以整数等于乘这个数的倒数的计算方法。有2名同学在计算除以一个整数的时候,没有将除号变乘号。有2名同学后面那个整数没有变成倒数。还有1人不仅把除以的除数变成乘它的倒数,还把被除数变成了倒数。当对这7名同学进行课后追问,为什么除以一个整数要乘这个整数的倒数时,只有3个同学可以结合涂的过程说出算理,其它学生是知其然而不知其所以然。反思该片断教学,认为此片断是为计算而计算。课中没有给足学生自主探索的空间,让学生充分亲历动手操作、借助图形语言比较与思考,体会发现“除以一个数”与“乘这个数的倒数”之间的关系。学生没有从思想上达到对分数除法计算方法的深刻理解。老师将

算理和算法的关系

算理和算法的关系 丁会芳“兵马未动,粮草先行。”不错,我们再上每一堂课前,都要做好充分的准备。在这一课例中,要真正的做好计算教学,就必须要让学生“会算”,核心问题就是要处理好算理和算法之间的关系。那么算理和算法之间是什么关系呢?算理是客观存在的规律,算法是人为规定的操作方法;算理为计算提供了正确的思维方式,保证了计算的合理性和正确性,算法为计算提供了快捷的操作方法,提高了计算的速度;算理是算法的理论依据,算法是算理的提炼和概括,它们是相辅相成的。在新课程的教学中,教材特别突出对算理的理解,还注重了追求算法多样化。 在实际教学过程中,有很多老师认为只要学生最后能算出题目的答案就可以了。其实这种想法是错误的,会导致我们的教学偏向于“重算法,轻算理”。教学中,我们为了让学生理解算理,课堂上都在让学生进行交流、进行练习。以至于上完课后,学生对于算法还模模糊糊,不知道题目到底是怎么做的,这其中的原因就是我们的教学偏向了“重算理,轻算法”。事实上这都与我们没有处理好算理和算法之间的关系有关。

处理好算理和算法之间的关系 朱荣英 1、在课堂上,我们可以精心创设几个错误案例,然后引导学生有目的、有步骤地去发现问题,解决问题,掌握计算方法。 2、在学习新课的过程中,我们可以采用自主探索和合作交流相结合的教学方法,充分发挥学生的主观能动性。在新授结束以后,要让学生交流“如何算?怎样算?为什么这样算?”组织学生进一步提炼算法。 3、学生虽然理解了算理,但只有在练习中才能把算理内化为自己的认识。所以,我们要加大练习,包括口算,估算和笔算。还要要注重对学生算法习惯的培养和养成及时验算的习惯。使学生在练习中加深对算理的理解,为后面抽象、概括计算方法奠定坚实的基础。

小学数学计算课理解算理和掌握算法之浅谈

小学数学计算课理解算理和掌握算法之浅谈计算是学生最基本的数学素养。小学数学教学内容分为数与代数、图形与几何、统计与概率、综合与实践四大板块。数与代数包括整数、小数、分数、百分数加减乘除四则运算,运用运算定律进行简算,等式与方程等计算内容;图形与几何包括平面图形的周长与面积、立体图形的表面积与体积等计算内容;统计与概率包括求平均数、众数、中位数等计算内容;综合与实践以问题为载体,学生综合应用计算内容和方法解决简单的生活实际问题。可以说计算贯穿小学数学教学的始终。从思维角度看,计算是依据数和运算的意义以及运算的定律进行逻辑推理的过程。就计算的种类来讲可以分为口算、笔算、估算三大类。比较简单的计算通过心算可以得出结果就是我们所说的口算;当数字较大不能很快算出得数,需要把计算过程书写下来,就是我们所说的笔算;估算就是大致推算,可以推算最大值、最小值或大约是多少。2011年新课程标准把发展学生的运算能力当做十大核心概念之一,可见计算在小学课程中的重要性。无论哪种类型的计算都离不开学生对算理的理解,算法的掌握与应用。下面结合自己的教学实践谈谈对理解算理和掌握算法的几点体会。 一、算理与算法的关系 算理是客观存在的规律,是计算过程中的道理,是指计算过程的思维方式,解决为什么这样算的问题。算法是计算的方法,主要是指计算的法则,就是简化了复杂的思维过程,添加了认为规定的程序化的操作步骤,解决如何算的方便、准确的问题。如:计算312+56时,根据数的组成进行计算312是由3个百、1个十、2个一组成的,56是由5个十、6个一组成的。先把2个一与6个一相加是8个一,然后1个十与5个十相加是6个十,最后把3个百、6个十、8个一合并的368,这就是算理。当学生进行一定量的练习后,发现了这样的计算规律:个位只能与个位相加,十位只能与十位相加,百位只能与百位相加,也就是相同数位上的数才能直接相加,再把几个得数合并起来,这个过程就是学生感悟算理的过程。最后优化计算过程,写成竖式,概括出计算法则:相同数位对齐,从个位加起,满十向前一位进一,这就是算法。 由以上分析可以看出:算理是算法的理论依据,为计算提供了正确的思维方式,保证了计算的合法性和正确性;算法是算理的提炼、概括和总结,为计算提供了便捷的操作方法,从而提高计算的速度和准确率。算理和算法是相辅相成有机统一的。 二、教学流程中如何感悟算理、掌握算法 小学数学计算课大致分为:检查预习,确定起点——创设情境,感知算理

解析几何中的算法与算理

解析几何中的算法与算理——一堂研究课的听课观察记录与感悟 2.分析:求直线AB的方程,关键是确定求直线AB的斜率;而k AB可以由点A(或点B)的位置的确定而确定——引入点参;k AB也可以由直线P A(或直线PB)、直线AB的位置的确定而确定——引入k参、写方程;…… 用思维导图表达研究过程的思路、方法,使思维“视觉化”,进而帮助学生捋顺思路:结论:

3.板书计划: 4.学生展示、观摩、小组交流、评价: 学生甲的思路(1—1)的解法:由题意 F (1,0).因为直线AB 不经过点P ,故直线AB 的斜 率必存在. 可设AB :y =k (x -1) 由? ??=+-=1243)1(2 2y x x k y 消去y ,整理得 1248)34(2 222=-+-+k x k x k 设点)()(2211,,,y x B y x A . 由根与系数的关系,得??? ?? ? ??? +-= ?+=+>?34124348022212 221k k x x k k x x 由k P A +k PB =0得 01 23 1232211=--+-- x y x y , 所以, 01 23 )1(123)1(2211=---+-- -x x k x x k , 所以,0)2(2 3 )1)(1(22121=-+- --x x x x k

即0)2(2 3 ]1)([2212121=-+- ++-x x x x x x k 消去x 1和x 2,得)23 48(23)134834124( 222 2222-+=++-+-k k k k k k k 化简,得2 1 12= ?=k k . 所以,所求的直线AB 的方程为:.012)1(2 1 =--?-= y x x y 师问:本题消去x ,行吗?消去哪个更好? 于是,引导学生继续探究: 思路(1—2)的解法:将算法“局部优化”为:由k P A +k PB =0得 01 23 1232211=--+-- x y x y , 由?? ?=+-=12 43)1(2 2 y x x k y 消去x ,得 096)34(1243 2222222 =-++?=++k ky y k k y k k y )( 设点)()(2211,,,y x B y x A . 由根与系数的关系,得??? ? ? ? ??? +-=?+=+>?34934602 2212 21k k y y k k y y 由k P A +k PB =0得 01 231232211=--+-- x y x y , 所以,)(2320123 12321212211y y y y y k y y k y +=??=-+- , 故2 1 34623349222 2=?+?=+-?k k k k k . 所以,所求的直线AB 的方程为:.012)1(2 1 =--?-= y x x y 学生丁的思路(1—3)的解法:由题意,直线AB 的斜率必存在且不等于0.

理论力学复习题及答案(哈工大版)汇总

一、是非题 1、力有两种作用效果,即力可以使物体的运动状态发生变化,也可以使物体发生变形。 (√) 2、在理论力学中只研究力的外效应。(√) 3、两端用光滑铰链连接的构件是二力构件。(×) 4、作用在一个刚体上的任意两个力成平衡的必要与充分条件是:两个力的作用线相同, 大小相等,方向相反。(√) 5、作用于刚体的力可沿其作用线移动而不改变其对刚体的运动效应。(×) 6、三力平衡定理指出:三力汇交于一点,则这三个力必然互相平衡。(×) 7、平面汇交力系平衡时,力多边形各力应首尾相接,但在作图时力的顺序可以不同。 (√) 8、约束力的方向总是与约束所能阻止的被约束物体的运动方向一致的。(×) 9、在有摩擦的情况下,全约束力与法向约束力之间的(应是最大)夹角称为摩擦角。(×) 10、用解析法求平面汇交力系的平衡问题时,所建立的坐标系x,y轴一定要相互垂直。 (×) 11、一空间任意力系,若各力的作用线均平行于某一固定平面,则其独立的平衡方程最多只有3个。 (×) 12、静摩擦因数等于摩擦角的正切值。(√) 13、一个质点只要运动,就一定受有力的作用,而且运动的方向就是它受力方向。(×) 14、已知质点的质量和作用于质点的力,质点的运动规律就完全确定。(×) 15、质点系中各质点都处于静止时,质点系的动量为零。于是可知如果质点 系的动量为零,则质点系中各质点必都静止。(×) 16、作用在一个物体上有三个力,当这三个力的作用线汇交于一点时,则此力系必然平衡。 (×) 17、力对于一点的矩不因力沿其作用线移动而改变。(√) 18、在自然坐标系中,如果速度υ= 常数,则加速度α= 0应是切线方向加速度为零。(×) 19、设一质点的质量为m,其速度 与x轴的夹角为α,则其动量在x轴上的投影为mvx =mvcos a。(√) 20、用力的平行四边形法则,将一已知力分解为F1和F2两个分力,要得到唯一解答,必须具备:已知 F1和F2两力的大小;或已知F1和F2两力的方向;或已知F1或F2中任一个力的大小和方向。 ( √) 21、某力在一轴上的投影与该力沿该坐标轴的分力其大小相等,故投影就是分力。 ( ×) 22、图示结构在计算过程中,根据力线可传性原理,将力P由A点传至B点,其作用效果不变。 (×)

关于算法和算理

关于算法和算理 什么是算理? 算理就是计算过程中的道理,是指计算过程中的思维方式,解决“为什么这样算”,这样算的道理是什么。算理一般由数学概念、运算规律、运算性质等构成。就是教师根据概念,性质,定义为依据对计算方法加以说明。如:小数乘法的算理就是积的变化规律,小数除法的算理就是商不变的规律。 什么是算法? 算法就是计算的方法,主要解决“怎样计算”的问题。通常是算理指导下的一些人为规定的操作步骤,解决如何算得方便、准确的问题。如:小数乘法的算法:先按照整数乘法算出积,再看因数中一共有几位小数就从积的右边数出几位点上小数点。 整数(小数)加法:算法:把相同数位对齐列出竖式,再从个位加起,满十向前一位进一。算理:依据数的组成意义,推出相同计数单位(分数单位)的数才能相加减。算理也可以理解为加法交换律和结合律。整数(小数)减法:算法:相同数位对齐,从个位减起,哪一位不够减就从前一位退一,在本位上加10再减。 算理:依据数的组成和意义概念,推出相同计数单位的数才能相加减。十进制计数法。 算理与算法的关系是什么?

算理是客观存在的规律,算法是人为规定的操作方法;算理为计算提供了正确的思维方式,保证了计算的合理性和正确性,算法为计算提供了快捷的操作方法,提高了计算的速度;算理是算法的理论依据,算法是算理的提炼和概括,它们是相辅相成的。教学中不可放弃任何一方面。 在教学中如何处理算理和算法的关系? 既要让学生知道怎么算,又要知道为什么要这样算,知其然又知其所以然,这是计算教学的根本。在教学时要让学生在感悟、理解算理的基础上生成、(创造)出算法,到最后掌握算法。 一般情况下,一个单元的起始例题,是整个单元的基础和关键。要用足时间重点突破。使学生扎扎实实地理解算理,掌握算法。

哈工大理论力学期末考试及答案

三、计算题(本题10分) 图示平面结构,自重不计,B 处为铰链联接。已知:P = 100 kN ,M = 200 kN ·m ,L 1 = 2m ,L 2 = 3m 。试求支座A 的约束力。 四、计算题(本题10分) 在图示振系中,已知:物重Q ,两并联弹簧的刚性系数为k 1与k 2。如果重物悬挂的位置使两弹簧的伸长相等,试求:(1)重物振动的周期;(2)此并联弹簧的刚性系数。 五、计算题(本题15分) 半径R =0.4m 的轮1沿水平轨道作纯滚动,轮缘上A 点铰接套筒3,带动直角杆2作上下运动。已知:在图示位置时,轮心速度C v =0.8m/s ,加速度为零,L =0.6m 。试求该瞬时:(1)杆2的速度2v 和加速度2a ;(2)铰接点A 相对于杆2的速度r v 和加速度r a 。 六、计算题(本题15分) 在图示系统中,已知:匀质圆盘A 和B 的半径各为R 和r ,质量各为M 和m 。试求:以φ和θ为广义坐标,用拉氏方程建立系统的运动微分方程。

七、计算题(本题20分) 在图示机构中,已知:纯滚动的匀质轮与物A 的质量均为m ,轮半径为r ,斜面倾角为β,物A 与斜面的动摩擦因数为'f ,不计杆OA 的质量。试求:(1)O 点的加速度;(2)杆OA 的内力。 答案 三、解,以整体为研究对象,受力如图所示。 由()0C M F =∑ 11222(2)20A x A y P L F L L F L M ?-?--?-= ……(1) 再以EADB 为研究对象受力如图所示, 由12()0 0B Ax Ay M F F L F L M =?-?-=∑ (2)

小学数学的乘法的算理和算法

小学数学的乘法的算理和算法 西街学校段姗 在座的可能好多都是我的前辈,今天让我在这里发言真的觉得有“关公面前耍大刀”的感觉,以下发言纯属个人看法,版权私有,有说的不正确的地方,还请大家毫不客气地批评指正。 我发言的内容是乘法的算理和算法。算法解决的是怎么算,而算理解决的是为什么这样算的问题。在小学课本上算理都是通过情景教学的。 小学阶段的乘法分为整数乘法、小数乘法和分数乘法。 首先学生接触整数乘法是在二年级上学期。九九乘法表,即是学生最早接触的乘法。比如2乘3=6的算理是它表示2个3相加或3个2相加的和,学生初步感知乘法和加法的关系,乘法是求几个相同加数的和的简便运算。学生要做到横背竖背挑着背到脱口而出的程度,它是进一步学习乘法的基础的基础,同时也是学习除法的基础。 三年级上册先学习了口算乘法:一位数乘整十数或整百数,如:10乘2,算理是因数和积的变化规律,一个因数不变,另一个因数扩大10倍,积也扩大十倍。算法是先用0前面的数和2相乘,再在积的末尾添一个零或两个零。有了这个基础紧接着就学习了一位数乘多位数的笔算乘法,有不进位的和进位的之分。不进位的比如一盒彩笔12枝,求3盒的价钱,用12乘3,算理是乘法分配律,分别用10乘3和2乘3,再把两次的积相加。算法是:在进行乘法的竖式计算时,把数位较多的因数写在上面,数位较少的写在下面,与第一个因数的个位对齐,然后先用第二个因数的个位与第一个因数的个位相乘写在个位上,再与十位上的数相乘写在十位上。进位乘法算理同样是乘法分配律,如每箱有24瓶矿泉水,9箱有多少瓶矿泉水,24乘9,分别算20和4乘9的积,再相加。算法是用一位数依次去乘多位数的每一位上的数,哪一位上的数满几十,就向前一位进几,在进位中出现叠加的情况。 三年级下册先学习了一个数乘整十数的口算乘法,如80乘10、12乘200,算理是积的变化规律,算法是先把两个因数零前面的数相乘,再看两个因数的末

算理和算法概述

算理和算法概述之一 计算的算理是指计算的理论依据,通俗地讲就是计算的道理。算理一般由数学概念、定律、性质等构成,用来说明计算过程的合理性和科学性。计算的算法是计算的基本程序或方法,是算理指导下的一些人为规定,用来说明计算过程中的规则和逻辑顺序。 算理和算法既有联系,又有区别。算理是客观存在的规律,主要回答“为什么这样算”的问题;算法是人为规定的操作方法,主要解决“怎样计算”的问题。算理是计算的依据,是算法的基础,而算法则是依据算理提炼出来的计算方法和规则,它是算理的具体体现。算理为计算提供了正确的思维方式,保证了计算的合理性和可行性;算法为计算提供了便捷的操作程序和方法,保证了计算的正确性和快速性。算理和算法是计算教学中相辅相成、缺一不可的两个方面。 处理好算理与算法的关系对于突出计算教学核心,抓住计算教学关键具有重要的作用。当前,计算教学中“走极端”的现象实质上是没有正确处理好算理与算法之间关系的结果。一些教师受传统教学思想、教学方法的支配,计算教学只注重计算结果和计算速度,一味强化算法演练,忽视算理的推导,教学方式“以练代想”,学生“知其然,不知其所以然”,导致教学偏向“重算法、轻算理”的极端。与此相反,一些教师片面理解了新课程理念和新教材,他们把过多的时间用在形式化的情境创设、动手操作、自主探索、合作交流上,在理解算理上大做文章,过分强调为什么这样算,还可以怎样算,却缺少

对算法的提炼与巩固,造成学生理解算理过繁,掌握算法过软,形成技能过难,教学走向“重算理、轻算法”的另一极端。 如何正确处理算理与算法的关系,防止“走极端”的现象,广大数学教师在教学实践中进行了有益的探索,取得了许多成功经验。比如,“计算教学要寻求算理与算法的平衡,使计算教学‘既重算理,又重算法”“把算理与算法有机融合,避免算理与算法的‘硬性对接’”“引导学生在理解算理的基础上自主地生成算法,在算法形成与巩固的过程中进一步明晰算理”“计算教学要让学生探究并领悟算理,及时抽象并掌握算法,力求形成技能并学会运用”等等,这些观点对于计算教学少走弯路、提高计算教学质量具有重要作用。 对此,笔者认为,处理计算教学中算理与算法的关系还应注意以下五点:一是算理与算法是计算教学中有机统一的整体,形式上可分,实质上不可分,重算法必须重算理,重算理也要重算法;二是计算教学的问题情境既为引出新知服务,体现“学以致用”,也为理解算理、提炼算法服务,教学要注意在“学用结合”的基础上,以理解算理,掌握算法,形成技能为主;三是算理教学需借助直观,引导学生经历自主探索、充分感悟的过程,但要把握好算法提炼的时机和教学的“度”,为算法形成与巩固提供必要的练习保证;四是算法形成不能依赖形式上的模仿,而要依靠算理的透彻理解,只有在真正理解算理的基础上掌握算法、形成计算技能,才能算是找到了算理与算法的平衡点;五是要防止算理与算法之间出现断痕或硬性对接,要充分利用例题或“试一试”中的“可以怎样算?”“在小组里说一说,计算时

哈工大版理论力学复习

第一章静力学的基本概念与公理 一、重点及难点 1.力的概念 力是物体间的相互机械作用,其作用效果可使物体的运动状态发生改变和使物体产生变形。前者称为力的运动效应或外效应,后者称为力的变形效应或内效应。力对物体的作用效果,取决于三个要素:①力的大小:②力的方向;⑧力的作用点。力是定位矢量。 2.刚体的概念 所谓刚体,是指在力的作用下形状和大小都始终保持不变的物体;或者说,刚体内任意两点间的距离保持不变。刚体是实际物体抽象化的一种力学模型。 3.平衡的概念 在静力学中,平衡是指物体相对惯性坐标系(地球)处于静止或作匀速直线运动的状态。它是机械运动的特殊情况。 4.静力学公理 静力学公理概括了力的基本性质,是静力学的理论基础。 公理一(二力平衡原理):作用在刚体上的两个力,使刚体处于平衡的必要和充分条件是:这两个力的大小相等。方向相反,作用在同一直线上。 公理二(加减平衡力系原理):可以在作用于刚体的任何一个力系上加上或去掉几个互成平衡的力,而不改变原力系对刚体的作用效果。推论(力在刚体广的可传性):作用在刚体上的力可沿其作用线在刚体内移动,而不改变它对该刚体的作用效果。 公理三(力的平行四边形法则):作用于物体上任一点的两个力可合成为作用于同一点的一个力,即合力。合力的矢由原两力的矢为邻边而作出的力平行四边形的对角矢来表示。即合力为原两力的矢量和。推论(三力平衡汇交定理):作用于刚体上3个相互平衡的力,若其中两个力的作用线汇交于—点,则此3个力必在同一平面内,且第3个力的作用线通过汇交点。 公理四(作用和反作用定律)任何两个物体相互作用的力,总是大小相等,方向相反,沿同一直线,并分别作用在这两个物体上。 公理五(刚化原理):变形体在某一力系作用下处于平衡时,如将此变形体刚化为刚体,则平衡状态保持不变。 应当注意这些公理中有些是对刚体,而有些是对物体而言。5.约束与约束反力 限制物体运动的条件称为约束。构成约束的物体称为约束体,也称为约束。约束反力是约束作用在被约束物体上的力,其方向与约束

算理与算法

算理与算法,孰重孰轻? 张丹:以数的运算为例谈整体把握小学数学课程 我国数学课程一直将数的运算作为小学数学的主要内容,重视培养学生的运算能力,并且取得了很多优秀的成绩和宝贵的经验。但长期以来,一些人对运算能力的理解并不全面,将其仅仅等同于运算技能(即算得又对又快),并且由于考试等原因对运算难度和速度的要求越来越高。在信息技术如此发达的今天,是否还需要学生计算那样难的题目,并且算得那样快?当然,基本的运算技能是必需的,但“基本”的标准是什么?学生是否应将精力放在其他有价值的内容上?还有哪些有价值的内容? 实际上,数的运算和运用运算解决问题是具有天然联系的,因此《义务教育数学课程标准(实验稿)》(以下简称《标准》)将其整合在一起。于是,数的运算就包括如下几条主线:第一,数的运算的意义及四则运算之间的关系;第二,获得运算的结果(包括估算、精确计算);第三,运算律及运算性质;第四,运用运算解决实际问题。限于文章篇幅,本文将集中阐述“获得运算的结果”中有关精确计算的内容。进一步,我和我的团队认为,精确计算的学习又可以细分为四条线索:第一,计算方法的探索及算理的理解;第二,计算法则的形成与内化;第三,计算法则的熟练;第四,使用计算器进行计算。本文将集中于前三条线索。 一、计算方法的探索及算理的理解 曾经有一些教师有这样的想法,对于计算教学,只要让学生把法则背诵下来,反复练习就可以达到又对又快,似乎没有必要花时间去讨论这些法则背后的道理(即算理)。那么,算理是否重要?什么是算理?学生想法中所呈现的算理又是什么呢?我们在教材和教学中如何帮助学生理解算理呢? 1.重视算理的教学。 这里首先需要明确的是算理、法则的内涵以及二者的关系。算理是四则运算的理论依据,它是由数学概念、运算定律、运算性质等构成的;运算法则是四则运算的基本程序和方法。运算是基于法则进行的,而法则又要满足一定的道理。所以,算理为法则提供了理论依据,法则又使算理可操作化。 由此不难看出,教学中既要重视法则的教学,还要使学生理解法则背后的道理。不仅要让学生知道该怎么计算,而且还应该让学生明白为什么要这样计算,使学生不仅知其然,而且还知其所以然,在理解算理的基础上掌握运算法则。 为了进一步说明重视算理教学的重要性,这里不妨举一个例子。我们在2009 年对三年级学生的一次测试中设计了如下两道题目:

算理和算法

算理和算法概述之一 撰写时间:2010年11月12日 10:31 计算的算理是指计算的理论依据,通俗地讲就是计算的道理。算理一般由数学概念、定律、性质等构成,用来说明计算过程的合理性和科学性。计算的算法是计算的基本程序或方法,是算理指导下的一些人为规定,用来说明计算过程中的规则和逻辑顺序。 算理和算法既有联系,又有区别。算理是客观存在的规律,主要回答?为什么这样算?的问题;算法是人为规定的操作方法,主要解决?怎样计算?的问题。算理是计算的依据,是算法的基础,而算法则是依据算理提炼出来的计算方法和规则,它是算理的具体体现。算理为计算提供了正确的思维方式,保证了计算的合理性和可行性;算法为计算提供了便捷的操作程序和方法,保证了计算的正确性和快速性。算理和算法是计算教学中相辅相成、缺一不可的两个方面。 处理好算理与算法的关系对于突出计算教学核心,抓住计算教学关键具有重要的作用。当前,计算教学中?走极端?的现象实质上是没有正确处理好算理与算法之间关系的结果。一些教师受传统教学思想、教学方法的支配,计算教学只注重计算结果和计算速度,一味强化算法演练,忽视算理的推导,教学方式?以练代想?,学生?知其然,不知其所以然?,导致教学偏向?重算法、轻算理?的极端。与此相反,一些教师片面理解了新课程理念和新教材,他们把过多的时间用在形式化的情境创设、动手操作、自主探索、合作交流上,在理

解算理上大做文章,过分强调为什么这样算,还可以怎样算,却缺少对算法的提炼与巩固,造成学生理解算理过繁,掌握算法过软,形成技能过难,教学走向?重算理、轻算法?的另一极端。 如何正确处理算理与算法的关系,防止?走极端?的现象,广大数学教师在教学实践中进行了有益的探索,取得了许多成功经验。比如,?计算教学要寻求算理与算法的平衡,使计算教学‘既重算理,又重算法??把算理与算法有机融合,避免算理与算法的‘硬性对接’??引导学生在理解算理的基础上自主地生成算法,在算法形成与巩固的过程中进一步明晰算理??计算教学要让学生探究并领悟算理,及时抽象并掌握算法,力求形成技能并学会运用?等等,这些观点对于计算教学少走弯路、提高计算教学质量具有重要作用。 对此,笔者认为,处理计算教学中算理与算法的关系还应注意以下五点:一是算理与算法是计算教学中有机统一的整体,形式上可分,实质上不可分,重算法必须重算理,重算理也要重算法;二是计算教学的问题情境既为引出新知服务,体现?学以致用?,也为理解算理、提炼算法服务,教学要注意在?学用结合?的基础上,以理解算理,掌握算法,形成技能为主;三是算理教学需借助直观,引导学生经历自主探索、充分感悟的过程,但要把握好算法提炼的时机和教学的 ?度?,为算法形成与巩固提供必要的练习保证;四是算法形成不能依赖形式上的模仿,而要依靠算理的透彻理解,只有在真正理解算理的基础上掌握算法、形成计算技能,才能算是找到了算理与算法的平

100以内数的加法和减法算法和算理巩固练习(圈一圈)

100以内数的加法和减法算法和算理巩固练习 班级:姓名:学号:成绩: 一、想一想,算一算: 20+30= 想:()个十加()个十得()个十,结果是()。35-20= 想:先算(),再算(),结果是()。 30+50= 想:()个十加()个十得()个十,结果是()。40+50= 想:()个十加()个十得()个十,结果是()。48-6= 想:先算(),再算(),结果是()。 50-20= 想:()个十减()个十得()个十,结果是()。20+67= 想:先算(),再算(),结果是()。 70-30= 想:()个十减()个十得()个十,结果是()。21+60= 想:先算(),再算(),结果是()。 80-30= 想:()个十减()个十得()个十,结果是()。90-40= 想:()个十减()个十得()个十,结果是()。25+4= 想:先算(),再算(),结果是()。 30+50= 想:()个十加()个十得()个十,结果是()。86+2= 想:先算(),再算(),结果是()。 5+31= 想:先算(),再算(),结果是()。 96-60= 想:先算(),再算(),结果是()。 93+5= 想:先算(),再算(),结果是()。 63-20= 想:先算(),再算(),结果是()。 4+72= 想:先算(),再算(),结果是()。 25+20= 想:先算(),再算(),结果是()。 87-3= 想:先算(),再算(),结果是()。

40+48= 想:先算(),再算(),结果是()。 30+45= 想:先算(),再算(),结果是()。 26-4= 想:先算(),再算(),结果是()。 87-3= 想:先算(),再算(),结果是()。 28-7= 想:先算(),再算(),结果是()。 57-20= 想:先算(),再算(),结果是()。 37-6= 想:先算(),再算(),结果是()。 76-40= 想:先算(),再算(),结果是()。 5+31= 想:先算(),再算(),结果是()。 69-50= 想:先算(),再算(),结果是()。 20+79= 想:先算(),再算(),结果是()。 54-5+30= 想:先算(),再算(),结果是()。76-6+25= 想:先算(),再算(),结果是()。47+(18-9)= 想:先算(),再算(),结果是()。30+(11-4)= 想:先算(),再算(),结果是()。87-9-10= 想:先算(),再算(),结果是()。38+(46+4)= 想:先算(),再算(),结果是()。67-8-50= 想:先算(),再算(),结果是()。83-(27-20)= 想:先算(),再算(),结果是()。65-7-40= 想:先算(),再算(),结果是()。43-(3+27)= 想:先算(),再算(),结果是()。39-(9-5)= 想:先算(),再算(),结果是()。13-4+5= 想:先算(),再算(),结果是()。13-(4+5)= 想:先算(),再算(),结果是()。

理论力学哈工大第八版答案

哈尔滨工业大学理论力学教研室理论力学(I)第8版习题答案《理论力学(1 第8版)/“十二五”普通高等教育本科国家级规划教材》第1版至第7版受到广大教师和学生的欢迎。第8版仍保持前7版理论严谨、逻辑清晰、由浅入深、宜于教学的风格体系,对部分内容进行了修改和修正,适当增加了综合性例题,并增删了一定数量的习题。本书内容包括静力学(含静力学公理和物体的受力分析、平面力系、空间力系、摩擦),运动学(含点的运动学、刚体的简单运动、点的合成运动、刚体的平面运动),动力学(含质点动力学的基本方程、动量定理、动量矩定理、动能定理、达朗贝尔原理、虚位移原理)。本书可作为高等学校工科机械、土建、水利、航空、航天等专业理论力学课程的教材,也可作为高职高理论力学(I)第8版哈尔滨工业大学理论力学教研室习题答案专、成人高校相应专业的自学和函授教材,亦可供有关工程技术人员参考。本书配套的有《理论力学学习辅导》、《理论力学(I)第8版哈尔滨工业大学理论力学教研室习题答案理论力学思考题集》、《理论力学解题指导及习题集》(第3版)、《理论力学电子教案》、《理论力学网络课程》、《理论力学习题解答》、《理论力学网上作业与查询系统》等。 理论力学(I)第8版哈尔滨工业大学理论力学教研室课后答案前辅文 静力学

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