(1)我们生活在周期变化世界中,大到地球、月亮,小到原子、电子都在周期地运动,时间在年复一年,月复一月,日复一日地变化,所有的生物都会生老病死,等等。研究周期变化规律是我们必须直面的问题。周期函数是定量地反映周期变化规律的基本概念,简单地说经过一定数量重复原来的变化。即 f (x+k) = f (x)时,函数y =f (x) 是一个周期函数。
在教学中,教师应指导学生收集和整理其他学科、日常生活中的周期变化的实例。物理、化学、生物、地理等学科中,有很多生动的周期变化的实例,通过这些实例体会周期现象的规律性,对于理解相应学科的内容很有帮助,例如,交流电的变化等等。
(2)三角函数本身是最基本的周期函数,三角函数包括正弦函数、余弦函数、正切函数等,它们是描述周期现象的一个重要工具,其中正弦函数和余弦函数更为重要,很多周期现象的规律都可以由它们直接描述。正如前面所说,三角级数可以表示的函数范围是很大的。三角级数的理论产生了很多重要的数学和应用数学的分支,例如,调和分析,小波分析,等等。小波分析已经成为图像压缩技术的基础,有巨大的应用前景。
(3)在传统的数学课程中,三角学的内容占有很大的成分,早期三角学不是一门独立的学科,而是依附于天文学。直到15世纪,雷格蒙塔努斯在1464年完成的《论各种三角形》,这是欧洲第一部独立于天文学的三角学著作.全书共5卷,前2卷论述平面三角学,后3卷讨论球面三角学,是欧洲传播三角学的源泉.雷格蒙塔努斯还较早地制成了一些三角函数表。三角学一词的英文是trigonometry,来自拉丁文tuigonometuia.最先使用该词的是文艺复兴时期的德国数学家皮蒂斯楚斯(B.Pitiscus,1561~1613),他在1595年出版的《三角学:解三角形的简明处理》中创造这个词.其构成法是由三角形(tuiangulum)和测量(metuicus)两字凑合而成.要测量计算离不开三角函数表和三角学公式,它们是作为三角学的主要内容而发展的.
1722年英国数学家棣莫弗(A.DeMeiver)得到以他的名字命名的三角学定理 (cosθ±isinθ)n=cosnθ+isinnθ, 并证明了n是正有理数时公式成立。他的工作是三角学的研究进入了新的时代。
1748年欧拉(L.Euler)证明了n是任意实数时公式也成立,他还给出另一个著名公式 eiθ=cosθ+isinθ。 这个工作对三角学的发展起到了重要的推动作用。 近代三角学是从欧拉的《无穷分析引论》开始的.他定义了单位圆,并以函数线与半径的比值定义三角函数,他还创用小写拉丁字母a、b、c表示三角形三条边,大写拉丁字母A、B、C表示三角形三个角,从而简化了三角公式.使三角学从研究三角形解法进一步转化为研究三角函数及其应用,成为一个比较完整的数学分支学科.而由于上述诸人及19世纪许多数学家的努力,形成了现代的三角函数符号和三角学的完整的理论.
传统的三角学主要研究测量、和三角形内的各种边角关系,反映“静态的关系”,传统三角学的内容随着时代的发展逐步消弱。在高中课程中,解三角形是属于三角学的内容。三角学与三角函数的定位不同,三角函数是动态的,研究周期变化。成为了“分析学”的主要内容。
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