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A. 為什麼要學數學

目錄• 詞源
• 歷史
• 中國數學歷史
• 符號、語言與嚴謹
• 數學的各領域
• 廣義的數學分類
• 一些從古到今的中國著名數學家的主要貢獻
• 數學發展史上的三次危機
• 非中國的數學家對圓周率的研究

• 非中國的數學家對圓周率的研究

數學是研究數量、結構、變化以及空間模型等概念的一門學科。透過抽象化和邏輯推理的使用，由計數、計算、量度和對物體形狀及運動的觀察中產生。數學家們拓展這些概念，為了公式化新的猜想以及從合適選定的公理及定義中建立起嚴謹推導出的真理。

數學屬性是任何事物的可量度屬性，即數學屬性是事物最基本的屬性。可量度屬性的存在與參數無關，但其結果卻取決於參數的選擇。例如：時間，不管用年、月、日還是用時、分、秒來量度；空間，不管用米、微米還是用英寸、光年來量度，它們的可量度屬性永遠存在，但結果的准確性與這些參照系數有關。

數學是研究現實世界中數量關系和空間形式的科學。簡單地說，是研究數和形的科學。由於生活和勞動上的需求，即使是最原始的民族，也知道簡單的計數，並由用手指或實物計數發展到用數字計數。

基礎數學的知識與運用總是個人與團體生活中不可或缺的一塊。其基本概念的精煉早在古埃及、美索不達米亞及古印度內的古代數學文本內便可觀見。從那時開始，其發展便持續不斷地有小幅的進展，直至16世紀的文藝復興時期，因著和新科學發現相作用而生成的數學革新導致了知識的加速，直至今日。

今日，數學被使用在世界上不同的領域上，包括科學、工程、醫學和經濟學等。數學對這些領域的應用通常被稱為應用數學，有時亦會激起新的數學發現，並導致全新學科的發展。數學家亦研究沒有任何實際應用價值的純數學，即使其應用常會在之後被發現。

創立於二十世紀三十年代的法國的布爾巴基學派認為：數學，至少純粹數學，是研究抽象結構的理論。結構，就是以初始概念和公理出發的演繹系統。布學派認為，有三種基本的抽象結構：代數結構（群，環，域……），序結構（偏序，全序……），拓撲結構（鄰域，極限，連通性，維數……）。

B. 為什麼要學數學

數學是一門很有用的學科。自從人類出現在地球上那天起，人們便在認識世界、改造世界的同時對數學有了逐漸深刻的了解。早在遠古時代，就有原始人「涉獵計數」與「結繩記事」等種種傳說。可見，「在早期一些古代文明社會中已產生了數學的開端和萌芽」（引自《古今數學思想》第一冊P1——作者注）。「在BC3000年左右巴比倫和埃及數學出現以前，人類在數學上沒有取得更多的進展」，而「在BC600—BC300年間古希臘學者登場後」，數學便開始「作為一名有組織的、獨立的和理性的學科」（引自《古今數學思想》第一冊P1——作者注）登上了人類發展史的大舞台。

如今，數學知識和數學思想在工農業生產和人們日常生活中有極其廣泛的應用。譬如，人們購物後須記賬，以便年終統計查詢；去銀行辦理儲蓄業務；查收各住戶水電費用等，這些便利用了算術及統計學知識。此外，社區和機關大院門口的「推拉式自動伸縮門」；運動場跑道直道與彎道的平滑連接；底部不能靠近的建築物高度的計算；隧道雙向作業起點的確定；摺扇的設計以及黃金分割等，則是平面幾何中直線圖形的性質及解Rt三角形有關知識的應用。由於這些內容所涉及的褲答高中數學知識不是很多，在此就不贅述了。

由此可見，古往今來，人類社會都是在不斷了解和探究數學的過程中得到發展進步的。數學對推動人類文明起了舉足輕重的作用。
「數學的作用是什麼？」如果只是問數學在自然科學研究中的作用，在今天也許已經是不言而喻的，但是在公元15世紀，由於人類認識的局限，數學總被大多數人投以輕鄙的一瞥；問起數學在社會文化發展中的作用，時至今日還是會有不少的人感到茫然，數學就是數學，難道還會與社會文化有關？數學對於物質的作用，已經是家喻
戶曉的了。因而這里指的文化是說數學對於精神產品也有著巨大的作用。
數學起源於數，數起源虧納於數數。遠古時代，人們都用一點、一豎或者一橫來記錄一，用兩點、兩豎或者兩橫來記錄二，這樣的記錄特徵孕育了加法。但是當考察到五的時候，人類就未必採用五點、五豎或者五橫了，一旦到了十，幾乎就沒有再用十點、十豎或者十橫來表示了。表示五和十的記號的產生是一種飛躍。由形象到抽象是一種質的變化，而且這種抽象導致了加法規律。因此抽象是數學與生俱來的特徵，導致了它的深邃和睿智。 說起中世紀的文藝復興，不少人都會侃侃而談；但是議及數學的復興，能夠說上幾句的人又有幾何？宗教的興起帶來了數學將近十個世紀的沉淪。16世紀，在卡當、笛卡兒等一批數學家兼哲學家的奮斗下，數學得以復興，而這個復興時代的代表人物是大名鼎鼎的牛頓。用數學來研究人類社會也許是數學應用的頂峰。從18世紀以來不斷地有人用公理化的方法來研究人類的行為。這種觀點認為，人類社會也像幾何學一樣，存在若干條公理，而所有行為都可以從這些公理演繹出來。當時認定的公理有：人生而平等；知識與信仰來自感覺與經驗；趨利避害是決定人行為的胡空慧基本力量；人類對於社會和環境的影響方式是眾所周知的、固定的；人都是根據個人利益而行動的。至今人們還是認為美國的獨立宣言、馬爾薩斯的人口論都是出於這樣的公理。應該說，這些公理有很大的合理性，然而公理化的社會學是一種機械論，是不科學的，尤其在微觀研究上。由於個體的差異和創造性的思維，人類的活動隨機性很強，很難用公理進行演繹。但是用公理化方法來探索人類活動的一般規律，從這些公理出發演繹的結論來制定約束人類行為的准則都是很有意義的。

C. 為什麼要學習數學

起碼有兩大因素：
（一）慎圓缺數學是其他自然科學的工具。分析其他方面的寬辯自然科學問題，總離不開數學計算和數學建模。
（二）數學是鍛煉邏輯思維的重要工具。（腔納其中的因為所以如果等等等）

D. 我們為什麼要學數學

說起數學，我小學和初中的時候數學很好，但是上了高中我感覺我的數學就再也沒好過。以前還覺得數學很容易，上了高中之後就再也不覺得了、反而覺得數學很難。當時心裡還有一個念頭，我們學數學有什麼好處？我們為什麼要學數學？之後經過自己的一番研究我終於明白了。為什麼要學數學以及學數學的好處。

為什麼學數學：

1、數學是人類認識自然的中介。隨著科學與數學的進一步發展,數學的推演與實際觀測的吻合,人們堅信自然規律就是數學規律,一切注意力都集中在探索宇宙的數學規律上。數學彷彿是一種人與自然,人們的內在世界與周圍外部世界之間的媒介物。最後學數學有益處而無害處，就是這樣的理由說服了我。

E. 為什麼我們要學習數學

人為什麼要學數學？其實很多人並不清楚，甚至存在許多認識誤區。有學生認為，「數學除了買東西的時候有點用，考試的時候有點用，沒有多大的實際用途。」還有學生認為，「學數學一切為了高考，沒有高考就沒有人會學這些沒有用的東西。」其實，數學是一個意義的領域。

1、數學意義——科學的立場
數學一直是形成人類文化的主要力量，通過數學這面鏡子可以了解一個時代的特徵。古希臘數學家強調嚴密的推理，他們關心的並不是這些成果的實用性，而是教育人們去進行抽象的推理，激發人們對理想和美的追求。所以，古希臘創造了後世很難超越的優美文學，理性化的哲學，以及理想化的建築與雕刻。中國古代數學崇尚實用，最大的缺點是缺少嚴格求證的思想。「數學和各種科學假說的數學化已經成為近代科學的脊樑骨」。一個時代的特徵與這個時代的數學活動密切相關。17世紀以來，由於微積分的創立，藉助微積分工具在尋求自然規律方面所取得的成功遠遠超出了天文學的領域。19 世紀，由於把微積分這個工具改進為嚴格的分析體系，使數學物理強有力的理論成為可能，最終導致了量子力學、相對論的誕生，使人們對物質和空間的基本性質有更深的了解。20 世紀 50 年代，數學的發展創造了計算機，數學從科學的幕後走向台前，數字化深入到了人類幾乎所有的活動。
數學能像音樂一樣，給人以巨大的心靈震撼。羅素在自傳中這樣寫道：「我 11 歲時，我開始學習歐幾里得幾何學，哥哥做我的老師，這是我生活中的一件大事，就像初戀一樣令人陶醉。我從來沒有想像到世界上還有如此美妙的東西。」在人們的印象中，數學與藝術很少有共同之處，雖然它們都是人類智慧的結晶。然而，數學始終默默地伴隨著藝術，為它提供豐富的靈感之源和堅實的創作支柱。數學能產生藝術的靈感，藝術也能使數學產生靈感。從斐波那契數列和圓周率的小數位數字，到四面體和麥比烏斯帶，都可以作為藝術家創作的靈感。音樂是人類精神通過無意識計算而獲得的愉悅享受。法國數學家傅立葉證明了：所有的聲音，無論是噪音還是儀器發出的聲音，復雜的還是簡單的聲音，都可以用數學方式進行全面的描述。傅立葉的證明具有深刻的哲學意義。美妙的音樂以令人意想不到的美妙方式得到了數學描述，從而，藝術中最抽象的領域能轉換成最抽象的科學；而最富有理性的學問，也有合乎理性的音樂與其密切相聯。所以，數學是推理中的音樂，而音樂則是感覺中的數學。數學和建築間的緊密聯系應該沒有什麼可驚奇的。數學一直是建築師們取之不盡用之不竭的創造源泉，是建築設計與創新的寶貴工具。
不僅自然科學，各門社會科學也同樣地不斷求助於數學。隨著數學與其它科學之間關系的更深入的揭示，數學又獲得了一種新的稱謂——夥伴。美國數學家斯蒂恩對數學與其它學科作了這樣的比喻：許多有學問的人，特別是科學家和工程師，把數學想像成一棵知識之樹，公式、定理和結論就像掛在樹上的成熟的果實，讓路過的科學家採摘，用以豐富他們的理論。數學家則與之相反，他們視數學如迅速生長的熱帶雨林，需要從數學之外的世界吸取養分，同時它又奉獻給人類文明豐富的、變化無窮的智慧動植物。數學對其它學科做出了許多貢獻，同時，這些學科正用一些有趣的新型問題向數學家發出了挑戰，這些問題又導致了新的應用，且越基本的數學其用處更廣。可以想像，隨著人類社會的發展，數學會成為最基本的學科，會成為所有科學的框架。如果採用後現代諺語來說，就是幾乎沒有什麼東西能夠避開數學的「文本」。可以說，如果我們的世界裡數學突然被抽走，人類社會將頃刻崩潰；如果我們的世界裡數學被凍結，人類文明將即刻倒退。沒有數學的文明是不可以想像的。

2、數學意義——教育的立場
學作為人的基本素質，在古希臘社會尤其明顯。希臘哲人以知識為善，追求真善美乃是希臘教的宗旨。柏拉圖認為數學是具備公民資格的前提，人的靈魂受到數學的陶冶之後，就有可能超凡脫俗，回到聖潔至上的理念世界而得到拯救。接受訓練而能以邏輯和數學進行推理的人，將更有可能逃出無知的洞穴。數學不僅是人的基本素質，數學還能提升智能，增進才能。柏拉圖認為，那些天性擅長算術的人，往往也敏於學習其它一切學科；而那些反應遲緩的人，如果受了算術的訓練，他們的反應也總會有所改善。柏拉圖特別強調，幾何學中高深的東西能夠幫助人們較為容易地把握善的理念。不知道基本的數學語言，不理解基本的數學符號，不掌握基本的數學推理，不懂得基本統計圖表，這樣的人將不能適應現代社會的快速發展。在信息社會，數學作為現代人的基本素質，已經越來越被人們所認識。數學以它的思維性、理性精神和優美性成為當今社會文化中的一個基礎組成部分。可以說，沒有數學，我們幾乎不能很好地生活；沒有數學，我們幾乎不能很好地工作；沒有數學，我們幾乎不能很好地思考；沒有數學，我們幾乎不能很好地交流；沒有數學，我們幾乎不能很好地欣賞。

通過數學的學習，「能夠促進學生的學習態度、思維習慣、思維模式、思維策略等的發展，讓每個學生面對全新的情景都能做出適當的回應」。傳統實證主義知識觀將知識描述成線性積累和價值中立，忽略知識創造中人的活動，忽視知識所蘊涵的倫理意義。然而，知識本質上是一種社會建構，它必然體現人的價值選擇，表現人的倫理關懷。數學也不例外，對於數學來說，它可以促進人的下列優秀品質的形成。

第一，誠實正直，崇尚真理。計算、證明並不是一個簡單的操作步驟或形式化過程，而是一系列的觀點與洞察。數學結論對任何人都一樣，必須接受理性法庭的裁決，對就是對，錯就是錯。數學計算、數學演繹、數學證明都不能靠投機取巧，而只能靠一步一步的計算與推理。通過數學的學習，可以培養誠實正直、以理服人、堅持真理、有錯就改的優良品格。

第二，勤於思考，勇於創新。要啟發人類這種獨有的、高貴的創新能力，莫過於數學。沒有哪一門學科能像數學這樣集中、加速和強化人們的注意力。事實證明，數學家的成功並不在於他們的天賦有多高，而主要取決於他們的勤奮和創新。

第三，堅韌不拔，敢於攀登。幾何中沒有王者之路，數學研究需要有堅強的毅力。因為數學命題的證明猶如登山，只有那些堅忍不拔、勇於探索的人，才能達到勝利的彼岸。數學是一所優秀的思維學校，數學是一門睿智的訓練學科，數學是一種抽象的思維模式。精確的數學語言讓我們有條不紊地思考復雜的決策，而不是只憑軼事、猜測和雄辯。學習數學的人更能有效地進行思維，發展人的思維能力是數學重要的文化功能，沒有數學就不會有有組織的邏輯思維。數學能使人們的思維方式嚴格化，養成有步驟地進行推理的習慣。
數學是打開機會大門的鑰匙。數學不僅是科學的語言，而且以直接的方式為商業、財政、經濟、國防做出貢獻，為學生打開職業的大門。一個人懂得的數學越多，就會有更多的職業之門向他開放。今天，那些理解數學並且能做數學的人，將比那些不懂數學的人獲得更多的機會。從保險公司統計員、系統分析家、營銷專家、網路管理人，到金融分析家，等等。實際上，數學歷來都在幫助教育當局甄別哪些學生應該得到社會的報酬這一點上起到重要的作用。在某種程度上，數學水平和能力的不同決定了一個人將來從事的職業和發展前景。在未來世界中，求職和晉升的最好機會將提供給那些有信心應付數學的人，作為科學和技術的基礎，數學提供通向成功的鑰匙。信息時代就是數學的時代，正如未來的科學家和工程師需要廣泛的數學一樣，未來的公民將需要極其多樣的數學，以對付工作中大量以數學為基礎的工具、設備和技術。當學生離開學校並進入工作生涯時，數學極大地決定了一個人能從事什麼樣的工作與不能從事什麼樣的工作。

在世界上所有的國家中，中小學的數學課程內容較為一致，具有突出的相似性。具體地說，各國選取的數學課程內容與社會的需求、數學的發展以及學生的發展密切相關。數學在課程中占據中心位置，在不同的國家或文化中，沒有任何一門其它學科的教育時間有數學這樣長。我們很少看到數學學得好而其它學科學得不好的學生。在中學里很少有這樣的情況，即某個學生在數學上是第一名，而在其它學科上卻屬於最差的行列。反之，那些所謂「差生」，往往首先就是數學沒有學好，數學對於這些學生而言竟然成了「篩子」。篩掉了他們的就業機會，篩掉了他們的發展機會。數學真正成了打開通向未來的大門，每個人的發展都依賴於數學教育的成功。在所有文明中，一代又一代的兒童學習數學以獲得更加美好的生活。

3、對數學教育的啟示

在數學課程改革的背景下，我們為什麼要學習數學？數學對學生的發展意味著什麼？數學到底要塑造學生什麼？數學到底能塑造學生什麼？這些問題看似平凡，實則非凡；看似簡單，實則復雜；看似淺顯，實則深遠。其實，每個問題都是我們教育工作者必須弄清的數學教育哲學的基本問題。事實表明，無論是從人類文明的發展來看，還是從學生個人的發展來說，數學是一個不容忽視的意義的領域。數學是人類最高超的智力成就，是人類心靈最獨特的創造，是人類文明的核心部分。數學是了解世界及其發展的主要鑰匙之一。作為人類文明發展標志的數學，在人的發展中扮演著重要的角色。數學已成為個人參與社會的基本條件，每個人都需要學習數學。數學應該走進學生的生活世界，成為每個學生生活的組成部分，激發他們對生活的熱愛，體現更多的人文關懷。數學應該促進學生的發展，震撼學生心靈，培養學生的好奇心，體現數學的文化價值。數學應該發展學生的能力，體現數學的思維價值。數學應該培養學生對美的追求，體現數學的藝術價值。從而，數學教學不是把數學各個領域的片段知識灌輸給學生，不是把數學作為一個封閉系統，從那些完美的數學結論開始，而是從學生熟悉的現實生活、已有的數學經驗開始，把數學作為一項人類的基本活動。應該少些強制，少些令人厭惡的機械訓練。讓學生思考！思考！再思考！教師不是為考試而教，學生不是為考試而學。數學不是無意義的符號，數學不是無意義的公式游戲，數學不是無意義的運算和推理。數學是一個意義的領域，數學並非虛無飄渺，其中萌動著思想的生命。今天，數學教育中的種種困惑與迷茫，都與數學意義的失落密切相關。走向意義的數學教育是時代的呼喚。在這里，數學意義不是一個邏輯概念，而是被理解為生命的表現。數學意義不是從文本中提煉出來的，而是從對話中創造出來的。數學意義蘊涵在運算和推理中，蘊涵在每一個數學概念的學習中，蘊涵在每一個數學定理的探究中，蘊涵在每一個數學問題的研究中。走向意義的數學教育要給每一個學生一片陽光，喚醒他們的心靈，成為學生難忘的人生經歷。它讓學生領略現代數學思想中令人鼓舞的概念，像夏天喝冰水那樣令人清新。它讓學生欣賞數學，感受數學定理與數學概念的美妙，像藝術那樣令人振奮。它讓學生發現優美定理、概念的形成過程創造出更有內涵、更有意義的數學文化，像呼吸那樣順乎自然。在數學教育中，當做題、考試、成績成為數學教育關注的焦點時，數學就變成了一種無意義的諸多公式、定義、過程的羅列，數學意義——無論是科學意義還是教育意義——就離我們遠去。然而，遠離了意義的數學教育，也就從根本上遠離了學生的生活。從而將數學知識局限於認識論的窠臼，片面強調數學知識的客觀性、抽象性和確定性，遮蔽了數學知識所蘊涵的意義世界。所以，數學教育必須超越抽象的世界、符號的世界、邏輯的世界、知識的世界、絕對真理的世界以及升學工具的世界，邁向意義的世界。可以說，回歸數學意義是每一個數學教育工作者神聖的使命。走向意義的數學教育理所當然應該成為新的教育方向，新的教育追求。

F. 為什麼要學習數學

數學來源於生活，生活離不開數學。數學對個人，社會，世界都會產生影響。
數學與人類文明一樣古老，有文明就一定有數學。數學在其發展的早期就與人類的生活及社會活動有著密切的關系，解決著各種各樣的問題：食物、牲畜、工具以及其他生活用品的分配與交換，房屋、倉庫的建造，丈量土地，興修水利，編制歷法等。隨著數學的發展和人類文明的進步，數學的應用逐漸擴展到更一般的技術和科學領域。從古希臘開始，數學就與哲學建立了密切的聯系。近代以來，數學又進入了人文科學領域，並使人文科學的數學化成為一種強大的趨勢。
當今社會，數學的發展，計算機技術的廣泛應用，可以說數學的足跡已經遍及人類知識體系的全部領域。從衛星到核電站，高技術的高精度、高速度、高自動、高質量、高效率等特點，無不是通過數學模型和數學方法並藉助計算機的控制來實現的。產品、工程的設計與製造，產品的質量控制，經濟和科技中的預測和管理，信息處理，資源開發和環境保護，經濟決策等，無不需要數學的應用。數學在現代社會中有許多出人意料的應用，在許多場合，它已經不再單純是一種輔助性的工具，它已成為許多重大問題的關鍵性的思想與方法，由此產生的許多成果，又悄悄的遍布在我們身邊，改變著我們的生活方式。可以說數學對現代社會已產生了深遠的影響，我們生活在數學的時代。數學對社會發展的影響，一方面說明了數學在社會發展中的地位和作用，同時，也反映出在未來社會中，社會的主體——人在數學方面所應具備的素養和素質。
1、數學與軍事、戰爭
軍事與戰爭是人們所厭惡的，是人類追求和平的敵人。但是它卻一直伴隨著社會的發展，自從有了社會以來，戰爭一直連綿不斷。而數學在軍事與戰爭中也扮演了無法定義的角色。數學對武器的製造及改進起著很大的作用，16世紀後，許多數學家也是彈道學家，在第一次世界大戰乃至第二次世界大戰時，計算計算射擊火力表一直是數學家的主要任務。數學在戰爭中發揮重要作用的另一個領域是密碼破譯，密碼加密和破譯完全是數學的工作。
2、數學與藝術
當你與從事音樂、美術等藝術的人交談時，只要他們對數學有一定的認識和了解，他們會說，音樂、美術中蘊藏在著數學。繪畫藝術中三維現實世界在二維平面上的真實再現，需要依據幾何學中的透視理論，因此，藝術家們對透視理論進行了研究，提出了將幾何原理應用於繪畫的數學透視法。同時，對同一物體在不同平面上的投影的特徵的思考，成為射影幾何的出發點。
以分形幾何學為理論基礎的計算機圖形學為藝術家的創作和想像提供了更廣闊的空間。利用它創作出的作品是一些形態逼真、充滿魅力的分形圖形，如分形山脈、分形海岸線、分形雲彩、分形湖泊、分形樹林，這些作品所表現出來的精湛的技藝，令人贊嘆不已。面對分形藝術的巨大沖擊，一些美術學院的教授不得不在教案中編入一些分形的內容。不難預料，分形理論及其應用將進一步對繪畫、雕塑、建築設計、廣告設計產生深遠影響。
3、數學與生活
如果說自然科學科學領域和社會科學領域對數學的需求和百姓的生活還有一段距離的話，那麼我們看一看在我們的日常生活中，是否也需要數學，數學到底在哪裡？事實上，數學對整個社會發展的影響不僅僅局限在上述這些比較專門的領域中，數學在現代社會生產、生活中各個方面的應用越來越廣泛，它已滲透到人們的日常生活、工作的方方面面，從每日的天氣預報到個人的投資方式(購買股票、購房、保險)，從旅遊到房屋的布局和裝修，到每天電視報紙等新聞媒介中帶給人們的各種各樣的信息，都與數學有著密切的聯系。
衣、食、住、行是社會生活的基礎，過去，人們追求的是吃飽、穿暖、實現小康。隨著生活水平的提高，人們的目標是均衡的營養、設計新穎的服裝、土地的合理利用、舒適的房屋等等，事實上，在日常生活中，就學、就業、住房、醫療、退休、養老等模式，都在發生變化，變得可選擇性越來越強，變得越來越需要減少依賴，增強自主，需要百姓運用自己的頭腦，分析批判，作出決策。在眾多的選擇面前，有人如魚得水，有人無所適從，無論你是否習慣，是否能夠接受，「降水概率」已經赫然與電視和報端。有人設想，不久的將來，新聞報道中每一條消息旁都會註明「真實概率」；電視節目的預告中，每個節目旁都會寫上「可視度概率」；另外，還有西瓜成熟概率、火車正點概率、葯方療效概率、廣告可靠概率等。總之，世間萬物本來如此，人們只是藉助於數學幫助恢復其本來面目。西方發達國家的人們體會最深的是機會與選擇，申請助學金要選擇類別；申請住房要選擇房間大小；聽課要選擇教師、教室和時間；看病要選擇醫生；甚至考試內容、考試方式也都由你選擇。不同的選擇意味著不同的機會，風險大小來源於你的決策分析。這些決策的作出，需要我們以概率統計等數學知識來武裝，人們有了這些數學知識，就可以認識到我們面臨的許多問題的條件是變化的、結論不總是唯一的、結論不是絕對可靠的，實物的多樣性是普遍的，而必然性、絕對性則是相對的、有條件的。
在選擇中，人們常常考慮的是這樣一類問題，即怎樣才能達到「最近、最省時間、最短距離、最佳效益」等優化問題。尋求優化是人類的一種本能，一個沒有受過任何教育的孩子也知道兩點間的距離最短，而且不僅是人類，整個大自然都充斥著這一現象。在我們周圍，優化問題幾乎隨處可見。例如，如何利用有限的空間儲存或運送更多的貨物；如何在激烈的市場競爭中調整商品的價格，薄利多銷，獲得最多利潤；如何合理安排人員配置，使全員勞動生產率最高；如何使有限的生產資料得到最充分的利用；如何選擇出行的最佳路線；等等。把這些問題抽象為一個理論問題，就是如何使系統在給定的情況下，達到最理想的效果。這就需要數學中的最優化理論。

G. 為什麼要學習數學

[編輯]★討厭數學怎麼辦 Q: 我不想學數學,怎麼辦？ A: 生活中有一些事情即便是你不感興趣，也必須去做。 不要低估了數學的用處。數學是理工科必須的基礎。很多學皮衫生看到大學專業對數學要求不高，就馬上鬆了一口氣，因為他們在高中時認為數學是最難的，而且是最看不清應用或就業前景的。但是，許多理工科都是建立在數學的基礎之上。例如：要想扎實地學好計算機工程，至少要把離散數學 （包括集合論，圖論，數理邏輯汪握芹等）、線性代數，概率統計、數學分析學好；如果想攻讀計算機碩士或博士，那可能還需要更高的數學基礎。除了專業上的要求之外，數學是人類幾千年的智慧結晶，數學學習可以培養和訓練思維：通過學習幾何，我們學會如何用演繹推理來求證和思考；通過學習概率統計，我們可以學會如何避免思考的死胡同，如何最大化自己的機會。所以一定要用心把數學學好，不能敷衍了事。最重要的不是選修很多門數學課，而是要知道「為什麼」學習，要從學習中得到知識和思考的方式。 如果你實在不喜歡數學，問題也不會太大。將來大學里和社會上很多專業都不需要數學。但是，要能夠擺脫數學，你必須沖過高考數學這道關卡。 既然你不想成為數學家，那麼目標很明確：努力在數學上提高一分是一分，爭取不要讓數學拖你高考的後腿。但是完全沒有必要把數學當作一種包袱。每個人都有長處和短處，只要揚長補短就可，補一寸是一寸，補一尺是一尺。 -------------------------------------------------------------------------------- [編輯]★為什麼要學數學 Q: 為什麼要學數學？我覺得數學用處不大。 A: 數學是理工科必需的基礎。 很多學生看到大學專業對數學要求不多，就鬆了一口氣，因為他們在高中時認為數學是最難學好的，而且是最看不清應用或就業前景的學科。但是，許多理工科的學習都是建立在數學基礎之上的。例如，要想扎實地學好計算機工程，至少要把離散數學——包括集合論，圖論，數理邏輯等、線性代數，概率統計、數學分析學好；如果想讀計算機博士或碩士，那可能還需要更高的數學基礎。 除了專業的要求之外，數學是人類幾千年智慧的結晶，數學學習可以培養和鍛煉一個人的思維能力。 通過學習幾何，我們學會如何用演繹推理來求證和思考；通過學習概率統計，我們可以學會如何避免進入思考的死胡同、如何最大化自己的機會。所以一定要用心把數學學好，不能敷衍了事。在選擇學習數學的方法上，最重要的並不是選修很多門數學課，而是要知道「為什麼」學習，要從學習中掌握一種思考的方式。 -------------------------------------------------------------------------------- [編輯]★數學不好我不想上高中了 Q: 我是一名高二的學生，鑒於數學成績不好，所以我想不繼續上高中了。但是這並不代表我就不學習了，我想去學某個專業方面的知識，您說可以嗎？ A: 你絕對不能僅僅因為數學不好就退學。這在漫長人生中只是很小的挫折而已。你一定要培養自己的韌性，不能碰到點挫折就氣餒。 首先你要明白的是：數學是很重要的。數學是理工科學生必備的基礎。很多學生在高中時代認為數學是最難學的，進入了大學，一旦發現本專業對數學的要求不高，就會徹底放鬆對數學知識的學習，而且他們看不出數學知識有什麼現實的應用或就業前景。但大家不困畢要忘記，絕大多數理工科專業的知識體系都建立在數學的基石之上。例如，要想學好計算機工程專業，那至少要把離散數學（包括集合論、圖論、數理邏輯等）、線性代數、概率統計和數學分析學好；要想進一步攻讀計算機科學專業的碩士或博士學位，可能還需要更高的數學素養。 同時，數學也是人類幾千年積累的智慧結晶，學習數學知識可以培養和訓練人的思維能力。通過對幾何的學習，我們可以學會用演繹、推理來求證和思考的方法；通過學習概率統計，我們可以知道該如何避免鑽進思維的死胡同，該如何讓自己面前的機會最大化。所以，大家一定要用心把數學學好，不能敷衍了事。學習數學也不能僅僅局限於選修多門數學課程，而是要真正知道自己為什麼學習數學，要從學習數學的過程中掌握認知和思考的方法。 就算數學不是很重要的，但是為了高中文憑，你也一定要把書讀完。沒有文憑做任何事都會遇到很大的阻力。 雖然我一向鼓勵大家自由追尋自己的興趣，但在這里仍需強調：生活中有些事情即便不感興趣也是必須要做的。 例如，打好基礎，學好數學、英語和計算機的使用就是必須做的事情。如果你對數學、英語和計算機有興趣，那你是幸運兒，可以充分享受到學習的樂趣；但就算你沒有興趣，你也必須把這些基礎打好。打基礎是苦功夫，不願吃苦是不能修得正果的。 下面是另一位高一就想退學的同學的回答： 「我想和你分享我的經歷。我是高一就不想讀下去的。那時我不是一門數學不好,而是所有的理科都很差, 差到我至今不敢回憶,都是評到了E級,也就是全年級的最後5％。當時我想：學那些不感興趣又無聊的東西有什麼用？我甚至決定放棄高中，像你說的那樣自己去學有用的東西。當時我喜歡外語，我想學會外語去當翻譯。那時真的還覺得自己的想法敢於創新，不保守什麼的。當時有一位我很尊敬的長輩問我：「我向來認為你很有自信，怎麼連這樣一點讀書的勇氣也沒有嗎？」我就想，那就讀吧，大不了再讀兩年去學外語也可以。我就這么讀下去了，但成績仍然不好。但是久而久之，興趣開始慢慢來了，其間也看了好幾本很受啟發和鼓舞的書。雖然老師從來不看好我也不關注我，但只有我自己知道，我的成績在進步。 當然辛苦與掙扎只有自己最清楚。而且我還有了許多理想，並不是像當翻譯那樣簡單，我希望做更有意義的事。高考我很成功，成功得我 自己也感到意外。高一結束時我是班裡第44名（共50人），而高考的成績我是第5，最終進入了以前都不敢想的重點一批學校。 所以說萬事皆有可能，千萬不要過早否定自己。現在我想想以前都會覺得心有餘悸，同時也幸運我沒有走錯，而且經歷了別人不曾經歷的。那些高中三年一帆風順的人是體會不到的。度過了這樣的難關，我相信你會更成熟，而且今後再遇到困難時也會更自信地說：「我可以！」 -------------------------------------------------------------------------------- [編輯]★該不該選擇不好就業的數學作為自己的專業？ Q: 我是一名大二的數學系學生，我所在的學校是一所重點院校，可我的專業在這所學校里不太好，就業率上不去，學校採取了一些措施，大二以後，我們專業可以轉到別的專業去。 我想我是喜歡數學的，尤其是數學理論中嚴謹的證明。我想考研究生，可是我的數學成績目前來說只是優秀，但不拔尖的那種，我如果考了研究生，可沒有數學天分，怎麼辦？ A: 首先，恭喜你能進入一個重點大學，讀你喜歡而且有天賦的學科，而且有不錯的成績。 現在離大三隻有幾個月，而且你並沒有一個自己特別嚮往的專業，所以不妨計劃好好地把四年的大學讀好。 除了成績之外，你還需要理解： 1數學是一個專業，但是不是職業。如果你不理解，不妨去看看有多少過去數學系畢業的人最後成為了數學家。工作以後還有很多東西都是要學的，並不是你的大學知識帶出來就可以直接應用，不要太受就業率的影響，只要有能力，就一定可以找到工作。 2多花一些時間去理解什麼職業（或者如果你想考研或出國，什麼學校和專業）是你最有興趣的，然後去設計一個學習計劃，讓你畢業後更有機會得到你想要的。你可以通過咨詢、上網查資料、問師兄姐、問老師、暑期打工等方式去增加自己的知識。例如，如果你想學計算機，你可以從MIT OCW學到世界最好的教授教的課程，或者旁聽一些編程的課程。 3另外，你可以考慮如何把你的數學背景變成你的核心優勢。例如，如果你想學計算機，是不是可以多學一些discrete math, number theory等的科目。如果你想讀MBA,是不是多學一些統計、game theory的科目。還有，考察一下有沒有交叉學科能把你的夢想職業和你的專業結合起來。 大學畢業計劃，應該從入學做起。希望你好好把握剩餘的兩年多時間，找到自己的最愛。

H. 人為什麼要學數學

數學可以鍛煉人的邏輯力、思考力和探究力。學習數學有以下原因：
1.數學是一門科學，通過數學可以了解一個時代的特徵。學習數學不僅可以幫助我們掌握一些有關的數學知識，更重要的是可以幫助我們解決問題。
2.數學的發展很大一部分是為了解決問題，既有純粹數學的散蠢問題，也有其他學科的問題。
3.學習數學還可以提高人的邏輯思維能力、培養學習能力，並且不接觸數學，人的邏輯力、思考力、搭此探究力都會下降。
因此，學習數學知掘迅對於個人的成長和發展非常重要。

I. 為什麼要學數學

數學，作為人類思維的表達形式，反映了人們積極進取的意志、縝密周詳的邏輯推理及對完美境界的追求。它的基本要素是：邏輯和直觀、分析和推理、共纖握性和個性。雖然不同的傳統學派可以強調不同的側冊叢面，然而正是這些互相對立的力量的相互作用，以及它們綜合起來的努力，才構成了數學科學的生命力、可用性和它的崇高價值。
可以簡單的說數學是其他州豎櫻科學的基礎]

J. 為什麼要學數學

我們在學習一樣東西的時候（比如數學），其實我們最後真正得到的是兩個層面的東西。 第一個層面是這個學科非常具體的內容，比如數學公式、解題技巧。這類東西通常可以被寫在教科書上，也容易用語言描述出來，我們可以稱之為「顯性知識」。 第二個層面是在學習這個學科的過程中帶給我們的影響或者順帶學到的一些思維方式、思維習慣或者其他一些微妙而隱晦的東西。這類東西一般很難用語言表述出來，甚至很多人在掌握這些知識、習慣之後，自己並不會意識到自己已經「學會了」它們。這類知識，我們一般可以稱之為「隱性知識」。 比如，在科學史上，古希臘哲學家泰勒斯的一句「萬物源於水」被認為是早期科學誕生的重要標志之一。但是我們知道萬物源於水這句話實際上在科學上並不正確。那為什麼他的話還會流傳至今呢？原因在於，雖然這句話在顯性知識層面上不正確，然而這句話背後卻隱含著這樣一種思維邏輯：即人類第一次對世界的規律的問題做了從自然自身尋找答案的嘗試，而不是簡單地將其託付於超自然力的原因，這一點正是科學的核心思想之一。而這個隱性知識實際上對當時認可這句話的人們起的作用遠比其顯性知識來得作用要大。雖然這句話本身是錯的，確使接受這句話的人在以後的問題中會更傾向於使用非神秘主義的方法來認識這個世界，科學也由此逐漸在人類文明中誕生。 由此可見，顯性知識的運用往往是有條件、有范圍的，而隱性知識雖然不容易被發現和察覺，但其作用和影響卻可以作用於人的一生、乃至整個人類文明的發展軌跡。 回到你的問題，數學本身給我們帶來的顯性知識可能對於大多數不從事理工專業技術工作的人來說可能沒有什麼直接作用。就像韓寒曾經說的那樣，我們生活中用到的數學估計到小學三年級就已經夠用了。然而在之後我們多年來學習的數學，實際上塑造了我們一種理性的、條理的、系統化的思維方式。這種思維方式在我們解決自己一生中遇到的諸多問題時，都有非常重要的作用。比如慎密的思考、分類的思想、排序的思想等。很多東西其實都帶有學習數學這個過程產生的影響，只是由於其作用方式非常隱晦，也不容易被追溯其源頭，我們平時不容易注意到罷了。 因此對於平時工作不使用數學的人來說，真正學到，有益的的是那些隱形而非顯性知識，而正是這些隱形知識將極大地影響我們在一生中做出的許多關鍵的抉擇。