數學有哪裡美

⑴ 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！」

⑵ 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。

⑶ 「數學之美」有什麼例子

淺談數學之美

數學美是自然美的客觀反映，是科學美的核心。「那裡有數學，哪裡就有美」，數學美不是什麼虛無縹緲、不可捉摸的東西，而是有其確定的客觀內容。數學美的內容是豐富的，如數學概念的簡單性、統一性，結構系統的協調性、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，都是數學美的具體內容。本文主要圍繞數學美的三個特徵：簡潔性、和諧性和奇異性進行闡述。

【關鍵詞】數學，數學美，美學特徵

數學美的表現形式是多種多樣的，從外在形象上看：她有體系之美、概念之美、公式之美；從思維方式上看：她有簡約之美、無限之美、抽象之美、類比之美；從美學原理上看：她有對稱之美、和諧之美、奇異之美等。此外，數學還有著完美的符號語言、特有的抽象藝術、嚴密的邏輯體系、永恆的創新動力等特點。但這些都離不開數學美的三大特徵，即：簡潔性、和諧性和奇異性。