第 164 章 向量世界的開啟


    白駒過隙,學府的學子們在戴浩文的引領下,於三角函數的領域中已然紮穩根基。如今,他們即將踏入一個全新的數學天地——向量。


    一日,微風輕拂,學府內書聲琅琅。戴浩文先生手持一卷古籍,穩步踏入講堂。


    “諸位學子,過往我們在數學之海中探尋了三角函數的奧秘,今日,吾將引領爾等開啟一扇新的知識之門——向量。”戴浩文的聲音沉穩而有力。


    學子們正襟危坐,目光中滿是對新學問的憧憬與期待。


    戴浩文在黑板上畫出一條直線,道:“向量者,既有大小,又有方向之物也。譬如一人自此處行至彼處,其行走之距離為大小,行走之方向為向也。”


    他又畫出一個箭頭,說道:“此箭頭,即可表一向量。箭頭之長短,示向量之大小;箭頭之所指,示向量之方向。”


    為使學子們更明了,戴浩文舉例道:“若有一船順流而下,速度為每時辰十裏,水流之速為每時辰三裏,此船之實際速度與方向,即可用向量之知識解之。”


    學子們紛紛低頭記錄,戴浩文繼續道:“向量之相加,亦有其法。若有向量 a 與向量 b,將其首尾相接,則從向量 a 之始至向量 b 之末所成之向量,即為 a 與 b 之和。”


    說著,戴浩文在黑板上畫出兩個向量,演示其相加之過程。


    “再如,吾有一力,大小為十斤,方向向東;另有一力,大小為五斤,方向向北。此二力之合力,當如何求?”戴浩文拋出問題,讓學子們思考。


    學子們陷入沉思,紛紛動筆嚐試。戴浩文則在堂中踱步,觀察著眾人之狀。


    稍許,戴浩文道:“吾等可先將此二力視為向量,依向量相加之法,以勾股之理求之。”他詳細地在黑板上推導計算過程。


    學子們恍然大悟,頻頻點頭。


    戴浩文又道:“向量相乘,亦有其義。兩向量之數量積,等於其大小相乘,再乘以二者夾角之餘弦。”


    他舉例:“若有向量 c 大小為五,向量 d 大小為三,二者夾角為六十度,則其數量積為五乘三乘餘弦六十度。”


    戴浩文寫下計算過程,展示結果。


    隨後,戴浩文讓學子們自行舉例並計算向量的數量積,以加深理解。


    學子們積極思考,相互討論,課堂氣氛熱烈。


    戴浩文巡視其間,不時答疑解惑。


    “向量之應用,廣泛而實用。”戴浩文再次開口,“譬如測地之遠近,量屋之高低,皆可用向量之理。”


    他畫出一幅城池之圖,道:“若欲知城中此樓至彼樓之距離與方向,可先定其位置為向量,而後計算。”


    學子們看著圖,腦海中構想其應用之景。


    戴浩文又道:“又如造橋修路,需知力之大小與方向,方能保其穩固。向量之學,可助吾等精確計算。”


    接著,戴浩文引入了向量在幾何證明中的應用。


    “諸多幾何難題,以向量之思維,可化繁為簡。”他在黑板上畫出一個三角形,“若證三角形兩邊之和大於第三邊,以向量之法,甚為明晰。”


    戴浩文詳細推導證明過程,學子們跟隨著他的思路,逐漸領悟其中之妙。


    時至中午,陽光漸烈,然學子們的學習興致未減。


    休息片刻,下午之課程繼續。


    戴浩文開始講解向量的坐標表示。


    “吾等可於平麵上建立坐標係,以坐標表示向量。”他在黑板上畫出坐標係,“如此,向量之運算更為簡便。”


    戴浩文舉例說明如何將向量用坐標表示,並演示向量相加、相乘在坐標中的計算。


    學子們認真記錄,嚐試自行計算。


    戴浩文又講到向量在物理中的應用,如力的合成與分解、速度的合成與分解等。


    “物理之諸多現象,皆含向量之理。”戴浩文道,“若一物體受多個力作用,以向量分析,可明其運動狀態。”


    他通過具體的物理實例,讓學子們體會向量在解決實際問題中的強大作用。


    隨後,戴浩文讓學子們分組討論向量在生活中的其他應用,並要求每組舉例說明。


    各組學子熱烈討論,紛紛發表自己的見解。


    戴浩文在各組間傾聽,不時給予肯定與指導。


    課程臨近尾聲,戴浩文總結道:“向量之學,博大精深,今日所學,僅為初窺門徑。望諸君課後多加思考,勤加練習。”


    一日課程結束,學子們雖感疲憊,卻滿心歡喜,皆覺收獲頗豐。


    戴浩文迴到書房,翻閱古籍,思索如何讓學子們更深入地理解向量之理。


    次日,戴浩文帶著新的實例和問題走進教室。


    “昨日吾等初識向量,今日當深入探究其應用。”戴浩文說道。


    他在黑板上寫出一道題目:“已知向量 a 的坐標為(2,3),向量 b 的坐標為(-1,4),求 a + b 的坐標。”


    學子們紛紛動筆計算。


    戴浩文巡視觀察,不時提點。


    接著,他又出一道關於向量數量積與夾角的題目:“已知向量 c 的模為 5,向量 d 的模為 3,其數量積為 6,求兩向量的夾角。”


    學子們畫圖分析,運用所學知識求解。


    戴浩文對學子們的表現予以肯定,隨後又講解了一些複雜的題型,如向量在平麵幾何中的證明、向量在物理動態問題中的應用等。


    在講解過程中,戴浩文不斷引導學子們思考,培養他們的解題思維。


    “先生,向量與三角函數可有聯係?”一位學子問道。


    戴浩文微笑著迴答:“二者聯係緊密,在諸多問題中,可綜合運用,以求解更複雜之難題。”


    隨後,戴浩文通過實例展示了向量與三角函數的結合應用。


    課程接近尾聲時,戴浩文鼓勵學子們:“向量之學,用途甚廣,望諸君努力鑽研,日後必能有所建樹。”


    往後的日子裏,戴浩文持續創新教學之法,以豐富多樣的方式讓學子們領悟向量之妙。


    學子們在戴浩文的悉心教導下,對向量的知識理解愈發深刻,運用愈發熟練。


    在一次考核中,學子們在向量相關的題目上發揮出色,戴浩文看著答卷,欣慰之情溢於言表。


    然學習之路漫漫,戴浩文與學子們攜手共進,繼續在數學的廣袤天地中探索前行。

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