A. 數學之美的內容
數學美是自然美的客觀反映,是科學美的核心。簡言之數學美就是數學中奇妙的有規律的讓人愉悅的美的東西。
作為科學語言的數學,數學具有一般語言文字與藝術所共有的美的特點,即數學在其內容結構上和方法上也都具有自身的某種美,既所謂數學美。
數學美的含義是豐富的,如數學概念的簡單性、統一性,結構關系的協調性、對稱性,數學命題與數學模型的概括性、典型性和普遍性,還有數學中的奇異性等等都是數學美的具體內容。
(1)數學學科美在哪裡擴展閱讀:
數學美有別與其它的美,它沒有鮮艷的色彩,沒有美妙的聲音,沒有動感的畫面,它卻是一種獨特的美。
德國數學家克萊因曾對數學美作過這樣的描述:「音樂能激發或撫慰情懷,繪畫使人賞心悅目,詩歌能動人心弦,哲學使人獲得智慧,科技可以改善物質生活,但數學卻能提供以上一切。」
大多數的數學家會由他們的工作及一般數學里得出美學的喜悅。他們形容數學是美麗的來表示這種喜悅。有時,數學家會形容數學是一種藝術的形式,或至少是一個創造性的活動。通常拿來和音樂和詩歌相比較。
B. 數學的美體現在生活的哪些方面
數學的美體現在哪些方面
(1)完備之美
沒有那一門學科能像數學這樣,利用如此多的符號,展現一系列完備且完美的世界。就說數吧,實數集是完備的,任意多的實數隨便做加減乘除乘方開方,其結果依然是實數(注意:數學上完備是根據序列的收斂性嚴格定義的,我這里不是完備的嚴格說法,但可認為是廣義的說法)。引入虛數單位,實數集擴展到復數集,還是任意多的復數,還做那些運算,結果還是復數。
把具體的數抽象成空間中的點,在一定的假設和約定之下,可以得到完備的空間,這些空間可以是一維的,也可以是二維三維甚至多維的。三維之外,你就難以想像,但不能否認其存在。某空間的點、序列依一定的法則進行運算,依然不能離開那個空間,這就是完備性。這種完備性是很奇妙的。你可以把它想像成在一個球體中,不管你如何運動,總是不能鑽出球面。
具有完備性的空間,可以帶來許多好處。工程中用得最多的空間是Hilbert空間。順便提一句,Hilbert是個二十世紀最偉大的數學家之一。
另外,數學中的諸多體系,其本身也都是完備的,如歐式幾何,這是大家所熟知的,在幾個公理的基礎上,推演出一系列漂亮的結論,生命力經久不衰,尤其在工程運用中。
(2)對稱之美
提到對稱的美,大家首先想到的是幾何,其實幾何只是一方面,是「看得見」的那一方面。實際上,對稱性在數學中處處存在。如微積分的基本定理,展現了微分與積分之間的緊密聯系,本身具有很強的對稱性。如泛函中的對偶運算元,不但在運算上具有顯著的對稱性,在性質上也處處顯示出一致性。
(3)簡潔之美
數學中有個非常漂亮的公式,那就是歐拉公式。這個式子把數學中幾個「偉大的」數給聯繫到了一塊,它們分別是自然對數、圓周率、虛數單位以及1,其中前兩個是超越數,是無數個超越數中人類目前僅僅找到的兩個,而且這兩個對數學影響巨大。我大膽猜想,當下一個超越數被找到的時候,數學將會經歷另一場巨大的革命。虛數單位今天看起來沒什麼特別,但它剛被引進的時候曾受到眾多(大)數學家的置疑和反對,最後它終於還是進來了,而數學也開辟了一條康莊大道,那就是復變函數。
勿庸置疑,歐拉公式是簡潔而完美的,另一個可以跟它抗衡的式子出現在物理學中,那就是愛因斯坦的質能變換公式。我這種說法可能有點武斷,不過我目前只能想到這一點,呵呵。
(4)抽象之美
這一點可能會引起許多人的異議,因為在許多人看來,抽象是不好的,因為離現實太遠。可是我不這么認為,數學如果不抽象,便難以發展,雖然很多問題都是從現實引出的。數學建立在符號邏輯的基礎之上,即使是解決實際問題,也要把問題抽象出來,用數學符號表示,才可以很好的解決。另一方面,抽象的數學,能帶動你在無限的思維空間中遨遊,拋開一切雜念,成為一種美好的享受。當然,這有點理想化,但不可否認,這確實是一種美的體驗。
C. 生活中的數學美
淺談數學中的美 【摘要】:「哪裡有數學,哪裡就有美」。只要我們用心體會,它們就會呈現出來,給我們以美的享受。【關鍵詞】:簡潔美;符號美,抽象美,統一美;協調美,對稱美;公式的普遍性;應用的廣泛性;奇異美等 當你倘佯在音樂的殿堂,聆聽那優美動聽的樂曲時,你會體會到音樂帶給你的「美」的享受;當你漫步在文學的天地,欣賞著那「驚天地,泣鬼神」的絕妙語句,一定能夠領悟文學帶給你的的「美」……其實,「那裡有數學,哪裡就有美」,這是古代哲學家對數學美的一個高度評價.數學中同樣存在著能夠啟迪智慧,陶冶情操的「美」。數學美的內容是豐富的,如數學概念的簡單性,統一性,結構關系的協調性、對稱性;公式的普遍性、應用的廣泛性,還有奇異性等都是數學美的具體內容。下面結合初等數學談談我對數學美的理解。
1 數學概念的簡潔美
數學中的概念許許多多,但每個概念都是以最精煉、最概括的語言給出的。如代數中因式分解的概念:把一個多項式分解成幾個整式乘積的形式。幾何中線段垂直平分線的概念:「垂直於這條線段並且平分這條線段的直線等。如:如在《圖的初步知識》教學中,可以先讓學生去探究過兩點的直線有多少條?然後再讓學生用自己的語言來概括這個結論,最後教師再給出「兩點確定一條直線」,短短的一句話,簡練嚴謹,內涵豐富,充分讓學生體會了數學定理的簡潔之美;又如九年級上圓的定義「圓是到定點的距離等於定長的點的集合」,若無「集合」則形成了點,構不成圓,一字之差則情況相差萬里,充分體現了數學概念的簡潔美。
2 符號美、抽象美、統一美
數學知識大部分由數字和符號組成,從四則運算到比較大小,還有運算中的大、中、小括弧,符號都講究大小適中、上下左右對稱。美好的數字:一是萬物之始,一統天下、一馬當先;二是偶數,雙喜臨門、比翼雙飛;一去二三里,煙村四五家。亭台六七座,八九十枝花(邵雍);七八個星天外,兩三點雨山前(辛棄疾);一帆一槳一漁舟,一個漁翁一釣鉤。一俯一仰一頓笑,一江明月一江秋(紀曉嵐)。讀了上面的成語、詩,每個人都明顯感到,無論是數字的單個應用或重復引用或循環使用,看似毫無感染力的數字竟能表現出各種思想感情。
3 結構系統的協調美、對稱美
數學中這種對稱性處處可見,如幾何中的軸對稱、中心對稱;代數中多項式方程虛根的成對出現,函數與反函數圖像的關系(關於直線yzx對稱)等都顯現出對稱性。對稱性能給人美觀舒適之感。四邊形的形狀是多種多樣的,但最完美的是正方形,因為它的對稱軸比任何四邊形都多,而且還是中心對稱圖形。這些性質使正方形獲得了人們的喜愛和廣泛應用。如人們用邊長為單位長度的正方形面積,作為度量其它圖形面積的基本單位。人們也喜歡用正方形圖案美化環境。比如用正方形地板磚鋪室內外地面,不僅美觀大方,而且施工簡單易行。畢達哥拉斯說:「一切立體圖形中最美的是球形,一切平面圖形中最美的是圓形。」因為這兩種圖形在任何方向上看都是對稱的。其實在我們身邊隨處可見根據對稱設計的東西。小到一塊橡皮、一隻球拍,大到一架飛機、一座建築。著名的北京人民大會堂;高聳入雲的上海東方電視塔;埃及金字塔的縮影;形象逼真的扇形;梅花瓣樣的組合圖形;銅錢式的圓中方;美麗的「雪花」圖案,更顯示出幾何圖形的對稱美,和諧美。 4 公式的普遍性
世界上存在著無數形狀不同、大小不一的三角形,但面積公式S=1/2ah適用於一切三角形面積的計算,這也是數學美的具體體現。
5 應用的廣泛性
隨著科學的發展和社會的進步,數學也越來越多的滲透到科學技術乃至社會生活的各個領域。到銀行存款,會遇到利率的問題;鉛球運動員應懂得應如何投擲才能取得理想成績;足球運動員也要明白在何處出腳才最易命中對方的球門……此外,數學家把聰明給了電子計算機,電子計算機也使數學家變得更聰明。一句話「哪裡有生命,哪裡就有數學」。這也正是數學應用廣泛性的體現,也是數學美的重要內容。
6 奇異美
奇異性就是新穎性、開拓性。我們以「√2」的出現為例。在無理數未出現前,人們認為任何兩條線段的長都是可公約的。但後來有人發現正方形的對角線和邊是不可公約的。及「√2」不能表示成兩整數之比,這種奇異的結果導致數系的擴大,使人們從有理數的狹小的圈子跳出來,產生了知識的新飛躍,由此我們不難理解為什麼數學上以奇為美。
此外,數學中的「勾股定理」「黃金分割」更是數學美的具體體現。勾股定理像一顆璀璨的明珠,具有無窮的魅力,使不少人為之傾倒,現有的證法至少有370種,成為世界上證法最多的的定理。黃金分割被廣泛的應用在建築建設,音樂美術等各方面。如五角星的各邊是按黃金分割處理的;設計工藝品或日常品的寬和長時常設計成寬與長的比近似為0.618,0.618這個數是古希臘歐多克斯發現的,有趣的是,從此以後,這個數與人類有許多不解之緣:希臘女神體態輕柔優美,引人入勝。經專家研究,她的身體從腳到肚臍之間的距離與整個身高的比值,恰好是0.618。畫家、藝術家 將其引入到繪畫、雕塑等藝術領域,讓作品變得更加和諧、美麗;舞台的報幕員也總是喜歡站在舞台0.618處時,音響效果最好,而且人也顯得自然、大方。 人在氣溫23℃左右,最舒服,生理功能發揮得最好。這些都是源於黃金分割原理。
數學美除了以上具體內容外,還有在於數學教學當中。教師繪聲繪色的講解、精闢的分析、巧妙的點撥、生動的語言、合理的板書等都給學生以美的享受。教學中教師應當經常有意識的向學生講解數學發展史,數學的廣泛應用,不斷展示數學的美,進一步理解美的真正含義。
數學美的魅力是誘人的,數學美的力量是巨大的,數學美的思想是神奇的。它可以改變人們認為對數學枯燥無味的成見,讓人們認識到數學也是一個五彩繽紛的美的世界。如果說數學使許多人心曠神怡,並為之付出畢生的精力,從而促進了數學學科的飛速發展,那麼,它也一定能夠激發更多的有志青年追求知識,探索未來的強烈願望,因為「美」在數學中存在。 【參考文獻】[1](英)羅素《我的哲學的發展》商務印書館出版 1985:153[2] 北大美學教研室編《西方美學家論美和美感》 商務印書館 1980:19[3]《數學譯林》1984年,第三卷第3期,P246-265[4](美)L·A·斯蒂恩主編《今日數學》 上海科學技術出版社出版1982:12
追問:確定管用嗎?回答:再修改些字體 文獻綜述的格式網路里都有 把字體改改追問:不管用怎麼辦?回答:淺談數學中的美 【摘要】:「本文針對當前數學教育中學生苦學、厭學的現象,從美學關於美的形象性、情感性、新穎性和功利性等特點著眼,試圖探索美的觀賞與智力開發、教學原則與美學原則的一致性,以便提高學生學習數學的興趣和數學教學水平.【關鍵詞】:簡潔美;符號美,抽象美,統一美;協調美,對稱美;公式的普遍性;應用的廣泛性;奇異美等 數學,如果正確的看,不但擁有真理,而且也具有至高的美。
------羅素
最有益的即是最美的
------蘇格拉底
數學能促進人們對美的特性:數值、比例、秩序等的認識。
------亞里士多德 當你倘佯在音樂的殿堂,聆聽那優美動聽的樂曲時,你會體會到音樂帶給你的「美」的享受;當你漫步在文學的天地,欣賞著那「驚天地,泣鬼神」的絕妙語句,一定能夠領悟文學帶給你的的「美」……其實,「那裡有數學,哪裡就有美」,這是古代哲學家對數學美的一個高度評價.數學中同樣存在著能夠啟迪智慧,陶冶情操的「美」。數學美的內容是豐富的,如數學概念的簡單性,統一性,結構關系的協調性、對稱性;公式的普遍性、應用的廣泛性,還有奇異性等都是數學美的具體內容。下面結合初等數學談談我對數學美的理解。
1 數學概念的簡潔美 數學簡化了思維過程並使之更可靠.
------弗賴伊(T.C.Fry)
算學中所謂美的問題,是指一個難以解決的問題;而所謂美的解答,這是指對於困難和復雜問題的簡單回答.
------狄德羅
宇宙之大、粒子之微、火箭之速、畫工之巧、地球質變、生物之謎。日用之繁、……無不可用數學表述.
------華羅庚
數學是上帝用來書寫宇宙的文字.
------伽利略
數學中的概念許許多多,但每個概念都是以最精煉、最概括的語言給出的。如代數中因式分解的概念:把一個多項式分解成幾個整式乘積的形式。幾何中線段垂直平分線的概念:「垂直於這條線段並且平分這條線段的直線等。如:如在《圖的初步知識》教學中,可以先讓學生去探究過兩點的直線有多少條?然後再讓學生用自己的語言來概括這個結論,最後教師再給出「兩點確定一條直線」,短短的一句話,簡練嚴謹,內涵豐富,充分讓學生體會了數學定理的簡潔之美;又如九年級上圓的定義「圓是到定點的距離等於定長的點的集合」,若無「集合」則形成了點,構不成圓,一字之差則情況相差萬里,充分體現了數學概念的簡潔美。
2 符號美、抽象美、統一美 數學也是一種語言,且是現存的結構與內容的結構與內容方面最完美的語言.……可以說,自然用這個語言講話;造世主已用它說過話,而世界的保護者繼續用它講話.
------C·戴爾曼就其本質而言,數學使抽象的;世紀上他的抽象比邏輯的抽象更高一階.
------G.Chrystal
自然幾乎不可能不對數學推理的美抱有偏愛.
------C.N.楊
數學知識大部分由數字和符號組成,從四則運算到比較大小,還有運算中的大、中、小括弧,符號都講究大小適中、上下左右對稱。美好的數字:一是萬物之始,一統天下、一馬當先;二是偶數,雙喜臨門、比翼雙飛;一去二三里,煙村四五家。亭台六七座,八九十枝花(邵雍);七八個星天外,兩三點雨山前(辛棄疾);一帆一槳一漁舟,一個漁翁一釣鉤。一俯一仰一頓笑,一江明月一江秋(紀曉嵐)。讀了上面的成語、詩,每個人都明顯感到,無論是數字的單個應用或重復引用或循環使用,看似毫無感染力的數字竟能表現出各種思想感情。
3 結構系統的協調美、對稱美
對稱是一個廣闊的主題,在藝術和自然兩方面都意義重大.數學則是他的根本.
------H.Weyl 數學中這種對稱性處處可見,如幾何中的軸對稱、中心對稱;代數中多項式方程虛根的成對出現,函數與反函數圖像的關系(關於直線yzx對稱)等都顯現出對稱性。對稱性能給人美觀舒適之感。四邊形的形狀是多種多樣的,但最完美的是正方形,因為它的對稱軸比任何四邊形都多,而且還是中心對稱圖形。這些性質使正方形獲得了人們的喜愛和廣泛應用。如人們用邊長為單位長度的正方形面積,作為度量其它圖形面積的基本單位。人們也喜歡用正方形圖案美化環境。比如用正方形地板磚鋪室內外地面,不僅美觀大方,而且施工簡單易行。畢達哥拉斯說:「一切立體圖形中最美的是球形,一切平面圖形中最美的是圓形。」因為這兩種圖形在任何方向上看都是對稱的。其實在我們身邊隨處可見根據對稱設計的東西。小到一塊橡皮、一隻球拍,大到一架飛機、一座建築。著名的北京人民大會堂;高聳入雲的上海東方電視塔;埃及金字塔的縮影;形象逼真的扇形;梅花瓣樣的組合圖形;銅錢式的圓中方;美麗的「雪花」圖案,更顯示出幾何圖形的對稱美,和諧美。4 公式的普遍性
世界上存在著無數形狀不同、大小不一的三角形,但面積公式S=1/2ah適用於一切三角形面積的計算,這也是數學美的具體體現。
5 應用的廣泛性
隨著科學的發展和社會的進步,數學也越來越多的滲透到科學技術乃至社會生活的各個領域。到銀行存款,會遇到利率的問題;鉛球運動員應懂得應如何投擲才能取得理想成績;足球運動員也要明白在何處出腳才最易命中對方的球門……此外,數學家把聰明給了電子計算機,電子計算機也使數學家變得更聰明。一句話「哪裡有生命,哪裡就有數學」。這也正是數學應用廣泛性的體現,也是數學美的重要內容。
6 奇異美
奇異性就是新穎性、開拓性。我們以「√2」的出現為例。在無理數未出現前,人們認為任何兩條線段的長都是可公約的。但後來有人發現正方形的對角線和邊是不可公約的。及「√2」不能表示成兩整數之比,這種奇異的結果導致數系的擴大,使人們從有理數的狹小的圈子跳出來,產生了知識的新飛躍,由此我們不難理解為什麼數學上以奇為美。
數學美學方法的特點
1、直覺性,審美直覺是數學直覺中的一種重要類型,數學美學方法主要還是一種受審美直覺所驅動,而作出美學考慮的方法。正因為如此,數學美學方法的成功運用與主體的直覺能力就有很大關系。這一特點也說明,運用它所得到的結論,最終還要通過邏輯方法的檢驗才能成立。
2、情感性
數學美學方法的運用是建立在審美主體的數學美感之上的,和任何美感一樣,人們對於數學的美感也具有強烈的感情色彩。愉悅、平和、明快、困惑、興趣盎然、心滿意足乃至於激動與驚異……數學美學方法總是是伴隨著這種種感情體驗,這與邏輯方法所具有純粹理性形成了鮮明的對比。
3、選擇性
數學美學方法是自覺地依據美學的考慮來作出選擇的方法,它是「非常自足的、美學的、不受(近乎不受)經驗的影響。」這種選擇性使美學方法並不成為解決數學問題或獲得數學發現的具體方法,而是一種確定方向、原則的策略方法。這種選擇性是導致數學發現發明的指路燈,因此,它又使數學美學方法具有創造性。
4、評價性
數學美學方法常常表現為對已獲數學成果的一種鑒賞與評價,一般來講,邏輯方法的運用以問題的解決為方法的終結,而美學方法不僅關注問題是否解決,更主要是考慮問題的解決優美?前者著意於數學問題的「真」,後者著意於「真、善、美的統一」。龐加萊指出:「這並非華而不實的作風」,數學發展的歷史已表明,美學方法的評價性對於「數學理論的富有成果性」來講是不可或缺的。
數學美學方法運用的基本途徑
1、增強審美自我意識,善於發現數學美因
在數學活動中,活動者的審美意識是客觀存在的審美對象在活動者頭腦中的能動反映,一般意義上也稱為美感。它包括審美興趣、審美傾向、審美能力、審美理想、審美感受等等。美感盡管表現為主觀的,但它最終是來源於數學活動實踐,數學中豐富的美的形式和美的因素(簡稱為美因)是美感產生的客觀基礎。只有在美因促使主體美感產生的條件下,主體才能作出美學的考慮。因此,善於發現數學美因,「識得廬山真面目」,是運用數學美學方法的前提。
2、在數學審美活動中,注意邏輯方法與直覺方法的結合。
美感的產生一般而言是直覺的,但這並不意味理性思維與審美無關,美學研究表明,理性思維在審美中是有重大作用的(數學審美更是如此)。在數學活動中,發獲得真正的審美要,必須把邏輯思維方法與直覺方法結合起來。邏輯思維在數學審美中可以起到規范知覺、想像的趨向作用,前者滲透溶化於後者之中,才使審美感受不是一種初級的感性知覺,或一堆空幻的主觀想像,而是對數學對象本質的某種能動的反映。
3、在數學認識、評價及創造過程中,自覺地以數學審美標准作指導。
數學美除了以上具體內容外,還有在於數學教學當中。教師繪聲繪色的講解、精闢的分析、巧妙的點撥、生動的語言、合理的板書等都給學生以美的享受。教學中教師應當經常有意識的向學生講解數學發展史,數學的廣泛應用,不斷展示數學的美,進一步理解美的真正含義。
數學美的魅力是誘人的,數學美的力量是巨大的,數學美的思想是神奇的。它可以改變人們認為對數學枯燥無味的成見,讓人們認識到數學也是一個五彩繽紛的美的世界。如果說數學使許多人心曠神怡,並為之付出畢生的精力,從而促進了數學學科的飛速發展,那麼,它也一定能夠激發更多的有志青年追求知識,探索未來的強烈願望,因為「美」在數學中存在。 【參考文獻】[1](英)羅素《我的哲學的發展》商務印書館出版 1985:153[2]北大美學教研室編《西方美學家論美和美感》 商務印書館 1980:19[3]《數學譯林》1984年,第三卷第3期,P246-265[4](美)L·A·斯蒂恩主編《今日數學》 上海科學技術出版社出版1982:12[5] 吳振奎、吳振奎 《數學中的美》上海教育出版社 2002-01出版 我修改了哈 嘿嘿 別人不可以轉載的哈
D. 數學的魅力是什麼
數學,是研究數量、結構、變化、空間以及信息等概念的一門學科,從某種角度看屬於形式科學的一種。
借用《數學簡史》的話,數學就是研究集合上各種結構(關系)的科學,可見,數學是一門抽象的學科,而嚴謹的過程是數學抽象的關鍵。
數學在人類歷史發展和社會生活中發揮著不可替代的作用,也是學習和研究現代科學技術必不可少的基本工具。
數學的魅力可能在於它的應用方式,你難道敢說黃金分割線不美麗嗎?這是世界上最美麗的方式,利用黃金分割線你可以做很多事情,你可以知道自己的裝扮是怎樣的,你可以拍出非常美麗的圖片,美麗的畫面,這些都是黃金分割線基本的應用,而數學就是在這其中散發出它的魅力。
E. 為什麼說數學是美妙的
長期以來,一個令人困惑的現象是:一些同學視數學如畏途,興趣淡漠,導致數學成績普遍低於其他學科。這使一些教師、家長乃至專家、學者大傷腦筋!「興趣是最好的老師。」對任何事物,只有有了興趣,才能產生學習鑽研的動機。興趣是打開科學大門的鑰匙。對數學不感興趣的根本原因是沒有體會到蘊含於數學之中的奇趣和美妙。一個美學家說:「美,只要人感受到它,它就存在,不被人感受到,它就不存在。」對數學的認識也是這樣。有人說:「數學真枯燥,十個數字來回轉,加、減、乘、除反復用,真乏味!」有人卻說:「數學真美好,十個數字顛來倒,變化無窮最奇妙!」認為枯燥,是對數學的誤解;感到了興趣,才能體會到數學的奧妙。其實,數學確實是個最富有魅力的學科。它所蘊含的美妙和奇趣,是其他任何學科都不能相比的。盡管語文的優美詞語能令人陶醉,歷史的悲壯故事能使人振奮,然而,數學的邏輯力量卻可以使任何金剛大漢為之折服,數學的濃厚趣味能使任何年齡的人們為之傾倒!茫茫宇宙,浩浩江河,哪一種事物能脫離數和形而存在?是數、形的有機結合,才有這奇奇妙妙千姿百態的大千世界。數學的美,質朴,深沉,令人賞心悅目;數學的妙,鬼斧神工,令人拍案叫絕!數學的趣,醇濃如酒,令人神魂顛倒。因為它美,才更有趣;因為它有趣,才更顯得美。美和趣的和諧結合,便出現了種種奇妙。這也許正是歷史上許許多多的科學家、藝術家,同時也鍾情於數學的原因吧!數學以它美的形象,趣的魅力,吸引著古往今來千千萬萬痴迷的追求者。
一、數學的趣味美
數學是思維的體操。思維觸角的每一次延伸,都開辟了一個新的天地。數學的趣味美,體現於它奇妙無窮的變幻,而這種變幻是其他學科望塵莫及的。揭開了隱藏於數學迷宮的奇異數、對稱數、完全數、魔術數的面紗,令人驚詫;觀看了數字波濤、數字漩渦令人感嘆!一個個數字,非但毫不枯燥,卻生機勃勃,鮮活亮麗!根據法則、規律,運用嚴密的邏輯推理演化出的各種神機妙算、數學游戲,是數學趣味性的集中體現,顯示了數學思維的出神入化!各種變化多端的奇妙圖形,賞心悅目;各種撲朔迷離的符形數謎,牽魂系夢;圖形式題的巧解妙算,啟人心扉,令人贊嘆!魔幻迷題,運用科學思維,「彈子會告密」、「卡片能說話」,能知你姓氏,知你出生年月,甚至能窺見你腦中所想,心中所思,真是奇趣玄妙,鬼斧神工。面對這樣一些饒有興味的問題,怎能說數學枯燥乏味呢?
二、數學的形象美
黑格爾說:「美只能在形象中出現。」談到形象美,一些人便聯想到文學、藝術,如影視、雕塑、繪畫等等。似乎數學中的數與形只是抽象的孿生兄弟。其實不然。數學是研究數與形的科學,數形的有機結合,組成了萬事萬物的絢麗畫面。
數字美:阿拉伯數字的本身便有著極美的形象:1字像小棒,2字像小鴨,3字像耳朵,4字像小旗。瞧,多麼生動。
符號美:「=」(等於號)兩條同樣長短的平行線,表達了運算結果的唯一性,體現了數學科學的清晰與精確。
「≈」(約等於號)是等於號的變形,表達了兩種量間的聯系性,體現了數學科學的模糊與朦朧。
「>」(大於號)、「<」(小於號),一個一端收緊,一個一端張開,形象的表明兩量之間的大小關系。
{[()]}(大、中、小括弧)形象地表明了內外、先後的區別,體現對稱、收放的內涵特徵。
線條美:看到「⊥」(垂直線條),我們想起屹立街頭的十層高樓,給我們是挺拔感;看到「—」(水平線條),我們想起了無風的湖面,給我們的是沉靜感;看到「~」(曲線線條),我們想起了波濤滾滾的河水,給我們的是流動感。幾何形體中那些優美的圖案更是令人賞心悅目。三角形的穩定性,平行四邊形的變態性,圓蘊含的廣闊性,都給人以無限遐想。脫式運算的「收網式」變形以及統計圖表,則是數與形的完美結合。我國古代的太極圖,把平面與立體、靜止與旋轉,數字與圖形,更作了高度的概括!
三、簡潔美
數學科學的嚴謹性,決定它必須精練、准確,因而簡潔美是數學的又一特色。
數學的簡潔美表現在:
1.定義、規律敘述的高度濃縮性,使它的語言精練到「一字千金」的程度。質數的定義是「只有1和它本身兩個約數的數」,若丟掉「只」字,便荒謬絕倫;小數性質中「小數末尾的0」中的「末尾」若說成「後面」,便「失之千里」。此種例證不勝枚舉。
2.公式、法則的高度概括性。一道公式可以解無數道題目,一條法則囊括了萬千事例。
三角形的面積=底×高÷2。把一切類型的三角形(直角的、鈍角的、銳角的;等邊的、等腰的、不等邊的)都概括無遺。「數位對齊,個位加起,逢十進一」把20以內、萬以內、多位數的各種整數相加方法,全部包容了進去。
3.符號語言的廣泛適用性。
數學符號是最簡潔的文字,表達的內容卻極其廣泛而豐富,它是數學科學抽象化程度的高度體現,也正是數學美的一個方面。a+b=b+aabc=acb=bca,其中a,b,c可以是任何整數、小數或分數。所以,這些用符號表達的算式,既節省了大量文字,又反映了普遍規律,簡潔,明了,易記。充分體現了數學語言干練、簡潔的特有美感。
四、對稱美
對稱是美學的基本法則之一,數學中眾多的軸對稱、中心對稱圖形,幻方、數陣以及等量關系都賦予了平衡、協調的對稱美。略舉幾例:
算式:
2∶3=4∶6
X+5=17-9
數陣:
數學概念竟然也是一分為二的成對出現的:「整—分,奇—偶,和—差,曲—直,方—圓,分解—組合,平行—交叉,正比例—反比例,顯得穩定、和諧、協調、平衡,真是奇妙動人。圖形:數學中蘊含的美的因素是深廣博大的。數學之美還不僅於此,它貫穿於數學的方方面面。數學的研究對象是數、形、式,數的美,形的美,式的美,隨處可見。它的表現形式,不僅有對稱美,還有比例美、和諧美,甚至數學的本身也存在著題目美、解法美和結論美。上述這些只是浮光掠影的點點滴滴,然而,也足見數學的迷人風采了。打開這本書,如同進入一個奇妙世界,呈現眼前的盡是數、形變幻的奇妙景觀,一個個「枯燥」的數字活蹦亂跳地為你作精彩表演,一個個「抽象」的概念娓娓動聽地向你講述生動的故事。它揭示了隱藏於深層的數學秘密,展示了數學迷宮的絢麗多彩。數的變幻,形的奇妙,有的令你追根究底,有的令你流連忘返,有的令你驚訝感嘆,有的令你拍案叫絕,走進這個奇妙世界,必將如咀嚼一枚橄欖果,品嘗到數學的濃濃趣味,感受到數學王國神異奇妙,從而使我們眼界大開。你將驚呼:「哇!數學原來是這么有趣啊!」
F. 數學美有哪些選定一個視角,談談對數學美的認識
數學的美在於冥思苦想的過程,在於發現新思路的柳暗花明,在於攻破難題的暢快。數學之大無奇不有,從初中數學,你也許體會不到數學的美,可是高中數學,可依然你體會到它的變換美,神秘美,簡練美,粗獷美,如果你學習奧賽,那更是一片廣闊天地,數學美變成探索與發現,創新與個性。可數學是所有學科之母,他又最悠久的歷史,至今也一直在進步。愛數學,便是愛智慧。