⑴ 什麼是數學
在數學創立的初期,數學的定義應該是數數的學問。不過數學發展到今日,已經遠遠不止是數數的學問,那麼究竟什麼是數學呢?
數學是研究數量、結構、變化及空間模型等概擾悶念的一門學問。通過邏輯豎李游推理和抽象化的使用,由計算、計數、度量和對物體形態及運動的觀察中產生。數學家們為了拓展這些概念,為了公式化新的余銷猜想,以及從公理、定理中建立起嚴謹推導的真理。
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⑵ 數學的含義是什麼
數學是人類對事物的抽象結構與模式進行嚴格描述的一種通用手段,可以應用於現實世界的任何問題,所有的數學對象本質上都是人為定義的。從這個意義上,數學屬於形式科學,而不是自然科學。不同的數學家和哲學家對數學的確切范圍和定義有一系列的看法。
許多諸如數、函數、幾何等的數學對象反應出了定義在其中連續運算或關系的內部結構。數學就研究這些結構的性質,例如:數論研究整數在算數運算下如何表示。
此外,不同結構卻有著相似的性質的事情時常發生,這使得通過進一步的抽象,然後通過對一類結構用公理描述他們的狀態變得可能,需要研究的就是在所有的結構里找出滿足這些公理的結構。因此,我們可以學習群、環、域和其他的抽象系統。
把這些研究(通過由代數運算定義的結構)可以組成抽象代數的領域。由於抽象代數具有極大的通用性,它時常可以被應用於一些似乎不相關的問題,例如一些古老的尺規作圖的問題終於使用了伽羅瓦理論解決了,它涉及到域論和群論。
代數理論的另外一個例子是線性代數,它對其元素具有數量和方向性的向量空間做出了一般性的研究。這些現象表明了原來被認為不相關的幾何和代數實際上具有強力的相關性。組合數學研究列舉滿足給定結構的數對象的方法。
應用數學及美學
一些數學只和生成它的領域有關,且用來解答此領域的更多問題。但一般被一領域生成的數學在其他許多領域內也十分有用,且可以成為一般的數學概念。即使是「最純的」數學通常亦有實際的用途,此一非比尋常的事實,被1963年諾貝爾物理獎得主維格納稱為「數學在自然科學中不可想像的有效性」。
如同大多數的研究領域,科學知識的爆發導致了數學的專業化。主要的分歧為純數學和應用數學。在應用數學內,又被分成兩大領域,並且變成了它們自身的學科——統計學和計算機科學。
許多數學家談論數學的優美,其內在的美學及美。「簡單」和「一般化」即為美的一種。另外亦包括巧妙的證明,如歐幾里得對存在無限多素數的證明;又或者是加快計算的數值方法,如快速傅里葉變換。
高德菲·哈羅德·哈代在《一個數學家的自白》一書中表明他相信單單是美學上的意義,就已經足夠作為純數學研究的正當理由。
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