《杨辉三角》之初探

发表时间:2021/6/22   来源:《教学与研究》2021年第55卷第6期   作者:罗慧桃
[导读] 在学习生活中,我们常常会遇到这个三角形,它的名字叫做杨辉三角。它和赵爽弦图、割圆术一样,是我国古代数学的骄傲。那么,杨辉三角有什么奥秘呢?让我们来一探究竟吧!
        罗慧桃
        贵州省兴义市阳光书院   贵州 兴义  562400                       
        在学习生活中,我们常常会遇到这个三角形,它的名字叫做杨辉三角。它和赵爽弦图、割圆术一样,是我国古代数学的骄傲。那么,杨辉三角有什么奥秘呢?让我们来一探究竟吧! 
     
一、探究规律
         探究1   如图1:看横排杨辉三角中各行数字有怎样的数字规律?
                        发现1:每一横行的首尾两项都是1,且两头对称分布;
                        发现2:每一行的数字个数为与行数相同;
                        发现3:杨辉三角中第n行数字的和为2n-1;
         探究2   看竖排上下两行数字有什么关系?  
                        发现1:除1外的每一个数都等于它肩上两个数的和;
            发现2:我们发现,从第二行开始,每一行的第二个数分别为1,2,3,……,是一个公差为1的等差数列,
                思考:每一行的第三个数组成的数列1,3,6,10,15又有什么规律呢?
                        a1=1
                        a2=1+2
                        a3=1+2+3
                        ……
        由此我们不难发现,an=1+2+3+……+n,所以an=,也就是说,第三项其实是一个二阶等差数列;第四项有什么性质呢?……

二、拓展延伸
        延伸1:仔细观察,杨辉三角其实是也呈现二项式系数规律。如:
        
        
        
        
        
        
        
                 
                 思考:按照前面的规律,则(a+b)5展开后结果如何?    .
        (由图3可知,二项式展开后的项数比指数多1,当a的次数在增加时,b的次数反而减小,但每一项的次数都为5)
        
        延伸2: 如图4:斜线上各行数字的和,有什么规律?
                 (从第三个数起,任一数都等于前两个数的和,这就是著名的斐波那契数列,也称为兔子数列)

        
        
        
        
        
        
        

        延伸3: 如图5:(a+b)8的展开式中从左起第四项的系数为多少?
                         (不难得出第四项的系数可以转化为前一行之前所有的第三个数之和)
                         
延伸4:以此类推(a+b)n的展开式中中间第                                 系数又为多少?
         ……
        杨辉三角中远远不只这些规律,需要我们不断的探索。通过对杨辉三角的探究,我更进一步认识到杨辉三角的美妙,也发现了杨辉三角中隐藏的一些数字规律,同时也深刻理解了中国古代数学的智慧。更重要的是,我学会了探索数学的奥秘。这将对我的教学能力会有很大的帮助和提升,我将在今后的教学中,用我的好奇心和勇于探索的品质对待每一个数学问题。

【教学反思】
        数学作为一种文化 ,是科学的语言 ,是思维的工具和方法,更是一种理性的精神。新时代要想培养有创新能力的人,教师应从以下几方面做起:
1、营造情境,引发思维
        每个人都具有创新的潜力,且人的潜力是无限的,只要不断开发,定能创造奇迹。兴趣是最好的老师,是求知前进的动力,教师在教学过程中可以从故事情节,或熟悉的生活实例入手,创造一个轻松愉快的学习氛围,激发学生学习的兴趣,调动他们参与的积极性。
2、重视变式,发散思维
         教师利用一题多变,一题多解,重视变式训练是发散思维的重要方式,教师在教学过程中要以学生为主体,随时倾听学生的新奇、独特、与众不同的想法,给他们多点表现的机会,让学生体验到了学习的成功感和存在感。
3、总结提升,碰撞思维
        学生完成探究后,让学生自己总结,同学们互相补充,培养他们的表达和归纳能力,让他们在交流中成长,在思维的碰撞中升华。
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