当几何遇上代数

核心内容:数形结合

以“坐标系诞生→数与形转化”为逻辑:通过实体与触屏互动,实现 “模型推演⇌方程输出”的双向转化,数形结合是用数学推理超越单纯几何作图与代数计算,实现抽象与具象的统一。


展项13:数与形的对话

通过触摸屏,帮助观众理解代数方程和几何曲线是一一对应的。通过屏幕上连线的过程,就是由数生形。反过来,给你一条抛物线,也可以写出它的方程,这叫由形读数。这就是解析几何的核心思想,也是函数图像的源头。


展项14:千变万化的图形

数形统一,能借助图形直观理解抽象代数运算。以连续自然数求和为例,1+2+3+…+n 可用阶梯积木演示:阶梯方块总数就是算式结果,配上倒置的相同阶梯,便能拼成 n×(n+1) 的长方形,因此总和为长方形面积的一半,得到公式 n (n+1)/2。展项“千变万化的图形”展示平方数金字塔、立方数积木,通过分层计数、拆分重组,可推导平方和、立方和公式,将抽象计算转化为几何图形的拼接与计数,说明公式不必死记硬背,可通过图形直观推导,展现数形统一在数学计算中的巧妙价值。