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Le saut logique de « nombre » à « expression »
MATH701A-PEP-CNLesson 2
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71/2-30,618100xa + bf(x)nDu « nombre » concret à l'« expression » abstraite
Au primaire, nous avons appris à représenter les nombres par des lettres et savons que l'on peut utiliser des lettres ou des expressions contenant des lettres pour représenter des nombres et des relations quantitatives. Passer des calculs numériques spécifiques à la représentation de règles par des lettres constitue un grand bond en matière de pensée mathématique.

Pourquoi ce saut est-il nécessaire ?

Sur le chemin de fer Qinghai-Tibet, la vitesse du train sur les sections gelées est de $v \text{ km/h}$. Si nous calculons la distance parcourue à une durée précise :

  • La distance parcourue en $2\text{h}$ est de $2v \text{ km}$
  • La distance parcourue en $3\text{h}$ est de $3v \text{ km}$
  • Lorsque nous utilisons $t$ pour représenter le temps, la distance devient $vt$.

Voici la puissance des mathématiques :L'introduction de la lettre $t$ nous permet de passer du calcul de la distance à un moment précis à la description de la règle générale entre le temps et la distance. En utilisant des lettres pour représenter les nombres, ces lettres peuvent participer aux opérations comme les nombres, et on peut exprimer clairement les relations quantitatives à l'aide d'expressions.

Ce changement du « nombre fixe » à l'« expression dynamique » constitue la base cognitive pour les études ultérieures des opérations sur les polynômes et la modélisation fonctionnelle. Il nous permet non seulement de résoudre un problème, mais aussi une catégorie de problèmes.