張霜月
數(shù)論在數(shù)學(xué)史上產(chǎn)生較晚,在15世紀(jì)末16世紀(jì)初才漸有雛形,到19世紀(jì)已經(jīng)發(fā)展成為一個(gè)有著強(qiáng)大理論體系的數(shù)學(xué)分支學(xué)科。而對(duì)高中生的學(xué)習(xí)來說,素?cái)?shù)的學(xué)習(xí)將知識(shí)面由有原先接觸到的初等數(shù)論擴(kuò)大到了高等數(shù)論的范疇中。如何引領(lǐng)學(xué)生充分理解課本知識(shí),鼓勵(lì)有志于此的學(xué)生對(duì)數(shù)論難題發(fā)起挑戰(zhàn),也是高中數(shù)學(xué)教學(xué)的一個(gè)艱巨任務(wù)。
一、數(shù)論前沿理論與高中數(shù)學(xué)課程
數(shù)論,是研究數(shù)字特性的一個(gè)數(shù)學(xué)分支學(xué)科。數(shù)論產(chǎn)生的早期主要是歐幾里得關(guān)于素?cái)?shù)的無窮多個(gè)證明,即歐幾里得發(fā)現(xiàn)的求最大公約數(shù)的輾轉(zhuǎn)相除法以及中國(guó)南北朝時(shí)期發(fā)現(xiàn)的孫子定理。之后,由于生產(chǎn)、生活水平的限制,人們并不需要更多的理論去支持生產(chǎn),于是數(shù)論理論一度停滯不前,直到費(fèi)馬、梅森、歐拉、高斯等人發(fā)展,他們研究數(shù)論的主要目標(biāo)是素?cái)?shù),主線思想是尋找素?cái)?shù)的通項(xiàng)公式。數(shù)學(xué)家發(fā)現(xiàn)初等數(shù)論無法解決這一問題,于是數(shù)論發(fā)展產(chǎn)生了更多分支。