熊啟明,馬文波,熊瑋(武漢外國語學校高中部,武漢 430022)
C語言在高中數學學習中的應用
熊啟明,馬文波,熊瑋
(武漢外國語學校高中部,武漢430022)
C語言是計算機編程的入門語言,它具有功能強大、語法簡單等特點,特別適合初學者學習和使用。其運算符豐富、數據類型多樣,可用于高中數學的輔助學習中,以提高學習效率、激發學習興趣[1]。相比于初中數學,高中數學的知識量劇增,題型變換大,數學描述語言更加抽象,解題思路也更加靈活多變,僅靠大量刷題是遠遠不夠的。
針對當下高中學生對信息技術興趣濃厚的特點,考慮將C語言編程和高中數學學習結合起來,以開拓學生思維,達到真正對高中數學的知識點融會貫通,從而積極應對高考的目的。
C語言有三種基本的控制結構[2]:順序結構、選擇結構和循環結構。適合于解高中數學中的多元考慮、重復計算等方面的問題。通過反復多次執行C語言程序,并觀察其輸出,可以測試學生對具體問題是否考慮周全,是否有遺漏的情況,從而更有利于學生對相關知識的把握和理解。只有對一個知識點真正了然于心,才能寫出容錯性好的C語言程序,輸出正確的結果。從這個角度來看,相當于借助C語言的思維,去思考高中數學問題,對于幫助學生歸納、總結、梳理相關知識點是大有裨益的。
本文以C語言在解三角形問題及數列問題中的應用[3]為例,探討了C語言在高中數學學習中的應用。通過C語言與高中數學學習相結合,以訓練學生思維的開放性、靈活性,考慮問題的嚴密性和邏輯性,并為未來的學習打下良好的基礎。
三角形ABC的三個角A、B、C和它們的對邊a,b,c稱為三角形的元素[3],已知三角形的幾個元素求其他元素的過程叫做解三角形。利用正弦定理解三角形是高考常見題型,一般有兩種類型的問題:(1)已知兩角及一邊,求其余兩邊;(2)已知兩邊及其中一邊的對角,求其余兩角及對邊。
解此類問題的關鍵是分情況討論,可能的結果有三種:無解、一個解、兩個解。容易出錯的地方就在于(1)用正弦定理求出的結果,不滿足三角形的三角和為180度的情況;(2)忽視鈍角的情況;(3)求出某角的正弦值大于1的情況。該類問題可用C語言的選擇結構來完成和求解,通過計算機來幫助我們驗證是否充分考慮了各種可能的情況。
2.1源程序代碼


2.2運行結果
以上程序在VC6.0環境下編譯通過后生成可執行文件,下面是以參考文獻[3]中的例題為例執行程序后的運行結果,如圖1所示:

圖1 解三角形
等差數列也是高頻考點之一,其題型變化靈活多樣。下面以兩個實例為例,探討C語言在等差數列求解中的應用。
3.1實例1:求兩個數之間能被某個數整除的整數的個數
該問題并沒有顯式包含等差數列之特點。但通過分析,我們可以發現,其隱含了數列為等差數列、公差為除數這個條件,要求數列中滿足條件的項數。實際上是從給定的數列中反復取數,并判斷是否滿足條件的問題。可用C語言的循環結構來求解。
(1)源代碼


(2)程序運行結果如圖2所示:

圖2 等差數列求解實例1
3.2實例2:一直等差數列的某兩項,求數列其余任意項
該問題就是任意給定等差數列中的兩項,求解其余項;若數列的部分項為負數,還可以判斷數列從哪一項開始為正數。可以用C語言的順序結構+選擇結構來完成。
(1)源代碼


(2)程序運行結果如圖3所示:

圖3 等差數列求解實例2
高中數學的知識量非常大,遠遠不止本文所列舉的這些方面。本文通過對高中數學中一部分知識點用C語言編程實現的嘗試,提高筆者對該部分知識點的理解。高中數學中還有很多的知識點,可以通過這種方式來加深理解,真正掌握其內涵,拓展其外延,以適應其靈活多變性。
[1]劉紅旗.C語言在高中化學教學中的應用[J].安慶師范學院學報(自然科學版),2012,18(3):139-142.
[2]譚浩強.C程序設計[M].清華大學出版社,2010,6.
[3]田祥高.考點同步解讀:高中數學(5必修)[M].華中師范大學出版社,2014,11.
馬文波,男,教師,從事領域為數學教學和研究工作
熊瑋,女,教師,從事領域為信息技術教學和研究工作
C Language;High-School Mathematics
Application of C Language for High School Mathematics Learning
XIONG Qi-ming,MA Wen-bo,XIONG Wei
(High-School of Wuhan Foreign Languages School,Wuhan 430022)
1007-1423(2015)24-0006-04
10.3969/j.issn.1007-1423.2015.24.002
熊啟明(1999-),男,湖北武漢人,學生
2015-06-16
2015-07-30
高中數學具有知識量大、靈活多變等特點。為了進一步提高學習效率,激發學習興趣,探討C語言在高中數學學習中的應用。通過幾個具體的實例,給出其C語言的源代碼及其運行結果。該方法對于高中數學的輔助學習具有較強的實際意義。
C語言;高中數學
The knowledge of high-school mathematics has the characteristic of great utility and flexibility.In order to further improve the learning efficiency and stimulate interest in this subject,discusses the application of C language in the high school mathematics learning.Presents the C language source code and its operation result of several specific examples in details.The above method has strong practical significance for the learning of high school mathematics.