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数学优美点是什么

发布时间:2022-07-30 02:27:53

① 数学名言的数学美

数学确属美妙的杰作,宛如画家或诗人的创作一样——是思想的综合;如同颜色或词汇的综合一样,应当具有内在的和谐一致。对于数学概念来说,美是她的第一个试金石;世界上不存在畸形丑陋的数学。——G.H.Hardy
音乐能激发或抚慰情怀,绘画使人赏心悦目,诗歌能动人心弦,哲学使人获得智慧,科学可改善物质生活,但数学能给予以上的一切。 ——F.Klein
哪里有数,哪里就有美。——Proclus
当数学家导出方程式和公式,如同看到雕像、美丽的风景,听到优美的曲调等等一样而得到充分的快乐。 ——柯普宁(前苏联哲学家)
这就是结构好的语言的好处,它简化的记法常常是深奥理论的源泉。——拉普拉斯(PierreSimonLaplace1749-1827)
社会的进步就是人类对美的追求的结晶。——马克思(K.Max)
数学,如果正确地看,不但拥有真理,而且也具有至高的美。 ——罗素(B.Russell)
数学能促进人们对美的特性——数值、比例、秩序等的认识。 ——亚里士多德(Aristotle)
美包含在体积和秩序中。 ——黑格尔(G..W.F.Hegel)
一个没有几分诗人才能的数学家决不会成为一个完全的数学家。——魏尔斯特拉斯(KarlWeierstrass1815-1897)
纯粹数学,就其本质而言,是逻辑思想的诗篇。 ——爱因斯坦
数学如同音乐或诗一样显然地确实具有美学价值。 ——雅可比
数学是创造性的艺术,因为数学家创造了美好的新概念;数学是创造性的艺术,因为数学家的生活、言行如同艺术家一样;数学是创造性的艺术,因为数学家就是这样认为的。 ——哈尔莫斯
音乐与代数很类似。——哈登伯格
硬说数学科学无美可言的人是错误的。美的主要形式是秩序、匀称与明确。 ——亚里斯多德
数学之美是很自然明白地摆着的。 ——哈尔莫斯
我认为,说数学家选择课题的准则以及判断他是否成功的准则,主要的是美学准则,这是正确的。——冯.诺伊 曼
我的工作总是力图把真与美结合起来,但是,当我不得不选择其中的一种时,我通常选择美。 ——韦尔
在数学定理的评价中,审美标准既重于逻辑的标准,也重于实用的标准:在对数学思想的评价时,美与优雅比是否严密、正确,比是否有用都重要得多。 ——斯蒂恩
纯粹数学可以是实际有用的,而应用数学也可以是优美高雅的。——哈尔莫斯
对早已正确认定的定理做进一步的研究,探索它的新证法,只不过是因为现有的证明欠缺美的魅力。——克莱因
数学家如画家或诗人一样,是款式的制造者......数学家的款式,如同画家或诗人的款式,必须是美的……世上没有丑陋数学的永久立身之地。——哈代
一种奇特的美统治着数学王国,这种美不像艺术之美与自然之美那么相类似,但她深深地感染着人们的心灵,激起人们对她的欣赏,与艺术之美是十分相象的。——库默
难道不可以把音乐描绘成感觉的数学,而把数学描绘成理性的音乐吗?这样,音乐家感觉到数学,数学家想到音乐——音乐是梦想,数学是工作的一生——每一方都经由对方达到尽善尽美的境地,那时,人类的智慧达到完美的典型,将在某个未来的莫扎特——狄利克雷或贝多芬——高斯的歌颂下而光彩夺目。这种联合已经在一个赫姆霍尔兹的天才和工作中清楚地预示出来了。 ——西尔弗斯特
一般地说,我更想把数学视为是艺术,而不是科学。因为我们可以说,数学家的活动,当他受外部的理性世界所引导,而不是被控制时,不断地进行创造性的活动,与一个艺术家、一个画家的活动相类似,有着实在的,不是虚幻的相似点。数学家这一方面的严密演绎推理可以比喻为画家那一方面的绘画技巧。恰如没有一定技巧的人不能成为一位好画家一样,没有一定的精密推理能力的人不能成为一位好的数学家。但是,这些尽管是他们的基本特质,还不足以使一个画家或数学家名副其实,画图技巧与推理能力,说实在的,终究不是最重要的因素。远为敏感的,为二者都是主要的一类特质是想象力,它才能造就一名杰出的艺术家或杰出的数学家。 ——博歇
我们能够期待,随着教育与娱乐的发展,将有更多的人欣赏音乐与绘画。但是,能够真正欣赏数学的人数是很少的。 ——贝尔斯
在现实中,不存在像数学那样有如此多的东西,持续了几千年依然是确实的如此美好。 ——苏利文

② 视为最优美的公式,美在哪里

欧拉公式大概是数学史上最有名的公式之一,它的简洁,优美,可以说是数学之美最恰当的证明。image

这个公式可能很多同学都耳熟能详了,但是其证明大家可能还不熟悉。证明方法有很多种,下面我为大家演示一个最常见的。

首先注意到ex的泰勒展开如下:

令x=it,即有:

合并实部和虚部,整理如下:

最后一步的得到是利用了cos(t)和sin(t)的泰勒展开。如果你忘了这两个函数的泰勒展开,可以点击这里复习一下。

只需要令t=π,我们就可以得到大名鼎鼎的欧拉恒等式(Euler Identify):

image

这个公式被许多人认为是数学史上最优美的公式,没有之一。一个式子就可以将5个最常见的数学常数连接在一起,着实令人沉醉。

0,加法的单位元。
1,乘法的单位元。
e,自然常数。在数学的很多领域都有出镜,例如我上一篇日志里提到的乱序问题。
i,复数的虚部单位元。
π,圆周率常数,不需要我再介绍了吧。

每次我看到这个式子,就会有一种奇妙的感觉。这么说或许很抽象,就像是油画爱好者看到了蒙娜丽莎,建筑师们触摸到了巴特农神庙,或者宅男看到了空姐一样。但是不像别的学科,数学只需要给你一张纸和一支笔,就可以无差别的体会到她的魅力。这或许是当前世界上最廉价的娱乐活动,却是最集中的体现了人类智慧的精华。我想,这就是我这个普通数学爱好者的幸运。

③ 数学之美的内容

数学美是自然美的客观反映,是科学美的核心。简言之数学美就是数学中奇妙的有规律的让人愉悦的美的东西。

作为科学语言的数学,数学具有一般语言文字与艺术所共有的美的特点,即数学在其内容结构上和方法上也都具有自身的某种美,既所谓数学美。

数学美的含义是丰富的,如数学概念的简单性、统一性,结构关系的协调性、对称性,数学命题与数学模型的概括性、典型性和普遍性,还有数学中的奇异性等等都是数学美的具体内容。

(3)数学优美点是什么扩展阅读:

数学美有别与其它的美,它没有鲜艳的色彩,没有美妙的声音,没有动感的画面,它却是一种独特的美。

德国数学家克莱因曾对数学美作过这样的描述:“音乐能激发或抚慰情怀,绘画使人赏心悦目,诗歌能动人心弦,哲学使人获得智慧,科技可以改善物质生活,但数学却能提供以上一切。”

大多数的数学家会由他们的工作及一般数学里得出美学的喜悦。他们形容数学是美丽的来表示这种喜悦。有时,数学家会形容数学是一种艺术的形式,或至少是一个创造性的活动。通常拿来和音乐和诗歌相比较。

④ 如何让人直观地感受到数学是优美的

起先我爸不喜欢我老公这样的书生型女婿,但一次装修改变了他的看法。我家沙发买大了,我爸试了几次也弄不进来,一直默默没靠进的老公,拿出尺子量了沙发各边尺寸和门的宽度,画了一张图,三个步骤就把沙发弄进来了,印象瞬间好转。我爸看门歪了,到家里没有水准仪,说时迟,那时快,我老公拿细绳绑了一块石头,就有了...

⑤ 生活中的数学美

浅谈数学中的美 【摘要】:“哪里有数学,哪里就有美”。只要我们用心体会,它们就会呈现出来,给我们以美的享受。【关键词】:简洁美;符号美,抽象美,统一美;协调美,对称美;公式的普遍性;应用的广泛性;奇异美等 当你倘佯在音乐的殿堂,聆听那优美动听的乐曲时,你会体会到音乐带给你的“美”的享受;当你漫步在文学的天地,欣赏着那“惊天地,泣鬼神”的绝妙语句,一定能够领悟文学带给你的的“美”……其实,“那里有数学,哪里就有美”,这是古代哲学家对数学美的一个高度评价.数学中同样存在着能够启迪智慧,陶冶情操的“美”。数学美的内容是丰富的,如数学概念的简单性,统一性,结构关系的协调性、对称性;公式的普遍性、应用的广泛性,还有奇异性等都是数学美的具体内容。下面结合初等数学谈谈我对数学美的理解。

1 数学概念的简洁美
数学中的概念许许多多,但每个概念都是以最精炼、最概括的语言给出的。如代数中因式分解的概念:把一个多项式分解成几个整式乘积的形式。几何中线段垂直平分线的概念:“垂直于这条线段并且平分这条线段的直线等。如:如在《图的初步知识》教学中,可以先让学生去探究过两点的直线有多少条?然后再让学生用自己的语言来概括这个结论,最后教师再给出“两点确定一条直线”,短短的一句话,简练严谨,内涵丰富,充分让学生体会了数学定理的简洁之美;又如九年级上圆的定义“圆是到定点的距离等于定长的点的集合”,若无“集合”则形成了点,构不成圆,一字之差则情况相差万里,充分体现了数学概念的简洁美。

2 符号美、抽象美、统一美
数学知识大部分由数字和符号组成,从四则运算到比较大小,还有运算中的大、中、小括号,符号都讲究大小适中、上下左右对称。美好的数字:一是万物之始,一统天下、一马当先;二是偶数,双喜临门、比翼双飞;一去二三里,烟村四五家。亭台六七座,八九十枝花(邵雍);七八个星天外,两三点雨山前(辛弃疾);一帆一桨一渔舟,一个渔翁一钓钩。一俯一仰一顿笑,一江明月一江秋(纪晓岚)。读了上面的成语、诗,每个人都明显感到,无论是数字的单个应用或重复引用或循环使用,看似毫无感染力的数字竟能表现出各种思想感情。

3 结构系统的协调美、对称美
数学中这种对称性处处可见,如几何中的轴对称、中心对称;代数中多项式方程虚根的成对出现,函数与反函数图像的关系(关于直线yzx对称)等都显现出对称性。对称性能给人美观舒适之感。四边形的形状是多种多样的,但最完美的是正方形,因为它的对称轴比任何四边形都多,而且还是中心对称图形。这些性质使正方形获得了人们的喜爱和广泛应用。如人们用边长为单位长度的正方形面积,作为度量其它图形面积的基本单位。人们也喜欢用正方形图案美化环境。比如用正方形地板砖铺室内外地面,不仅美观大方,而且施工简单易行。毕达哥拉斯说:“一切立体图形中最美的是球形,一切平面图形中最美的是圆形。”因为这两种图形在任何方向上看都是对称的。其实在我们身边随处可见根据对称设计的东西。小到一块橡皮、一只球拍,大到一架飞机、一座建筑。着名的北京人民大会堂;高耸入云的上海东方电视塔;埃及金字塔的缩影;形象逼真的扇形;梅花瓣样的组合图形;铜钱式的圆中方;美丽的“雪花”图案,更显示出几何图形的对称美,和谐美。 4 公式的普遍性
世界上存在着无数形状不同、大小不一的三角形,但面积公式S=1/2ah适用于一切三角形面积的计算,这也是数学美的具体体现。

5 应用的广泛性
随着科学的发展和社会的进步,数学也越来越多的渗透到科学技术乃至社会生活的各个领域。到银行存款,会遇到利率的问题;铅球运动员应懂得应如何投掷才能取得理想成绩;足球运动员也要明白在何处出脚才最易命中对方的球门……此外,数学家把聪明给了电子计算机,电子计算机也使数学家变得更聪明。一句话“哪里有生命,哪里就有数学”。这也正是数学应用广泛性的体现,也是数学美的重要内容。

6 奇异美
奇异性就是新颖性、开拓性。我们以“√2”的出现为例。在无理数未出现前,人们认为任何两条线段的长都是可公约的。但后来有人发现正方形的对角线和边是不可公约的。及“√2”不能表示成两整数之比,这种奇异的结果导致数系的扩大,使人们从有理数的狭小的圈子跳出来,产生了知识的新飞跃,由此我们不难理解为什么数学上以奇为美。
此外,数学中的“勾股定理”“黄金分割”更是数学美的具体体现。勾股定理像一颗璀璨的明珠,具有无穷的魅力,使不少人为之倾倒,现有的证法至少有370种,成为世界上证法最多的的定理。黄金分割被广泛的应用在建筑建设,音乐美术等各方面。如五角星的各边是按黄金分割处理的;设计工艺品或日常品的宽和长时常设计成宽与长的比近似为0.618,0.618这个数是古希腊欧多克斯发现的,有趣的是,从此以后,这个数与人类有许多不解之缘:希腊女神体态轻柔优美,引人入胜。经专家研究,她的身体从脚到肚脐之间的距离与整个身高的比值,恰好是0.618。画家、艺术家 将其引入到绘画、雕塑等艺术领域,让作品变得更加和谐、美丽;舞台的报幕员也总是喜欢站在舞台0.618处时,音响效果最好,而且人也显得自然、大方。 人在气温23℃左右,最舒服,生理功能发挥得最好。这些都是源于黄金分割原理。
数学美除了以上具体内容外,还有在于数学教学当中。教师绘声绘色的讲解、精辟的分析、巧妙的点拨、生动的语言、合理的板书等都给学生以美的享受。教学中教师应当经常有意识的向学生讲解数学发展史,数学的广泛应用,不断展示数学的美,进一步理解美的真正含义。
数学美的魅力是诱人的,数学美的力量是巨大的,数学美的思想是神奇的。它可以改变人们认为对数学枯燥无味的成见,让人们认识到数学也是一个五彩缤纷的美的世界。如果说数学使许多人心旷神怡,并为之付出毕生的精力,从而促进了数学学科的飞速发展,那么,它也一定能够激发更多的有志青年追求知识,探索未来的强烈愿望,因为“美”在数学中存在。 【参考文献】[1](英)罗素《我的哲学的发展》商务印书馆出版 1985:153[2] 北大美学教研室编《西方美学家论美和美感》 商务印书馆 1980:19[3]《数学译林》1984年,第三卷第3期,P246-265[4](美)L·A·斯蒂恩主编《今日数学》 上海科学技术出版社出版1982:12
追问:确定管用吗?回答:再修改些字体 文献综述的格式网络里都有 把字体改改追问:不管用怎么办?回答:浅谈数学中的美 【摘要】:“本文针对当前数学教育中学生苦学、厌学的现象,从美学关于美的形象性、情感性、新颖性和功利性等特点着眼,试图探索美的观赏与智力开发、教学原则与美学原则的一致性,以便提高学生学习数学的兴趣和数学教学水平.【关键词】:简洁美;符号美,抽象美,统一美;协调美,对称美;公式的普遍性;应用的广泛性;奇异美等 数学,如果正确的看,不但拥有真理,而且也具有至高的美。
------罗素
最有益的即是最美的
------苏格拉底
数学能促进人们对美的特性:数值、比例、秩序等的认识。
------亚里士多德 当你倘佯在音乐的殿堂,聆听那优美动听的乐曲时,你会体会到音乐带给你的“美”的享受;当你漫步在文学的天地,欣赏着那“惊天地,泣鬼神”的绝妙语句,一定能够领悟文学带给你的的“美”……其实,“那里有数学,哪里就有美”,这是古代哲学家对数学美的一个高度评价.数学中同样存在着能够启迪智慧,陶冶情操的“美”。数学美的内容是丰富的,如数学概念的简单性,统一性,结构关系的协调性、对称性;公式的普遍性、应用的广泛性,还有奇异性等都是数学美的具体内容。下面结合初等数学谈谈我对数学美的理解。

1 数学概念的简洁美 数学简化了思维过程并使之更可靠.
------弗赖伊(T.C.Fry)
算学中所谓美的问题,是指一个难以解决的问题;而所谓美的解答,这是指对于困难和复杂问题的简单回答.
------狄德罗
宇宙之大、粒子之微、火箭之速、画工之巧、地球质变、生物之谜。日用之繁、……无不可用数学表述.
------华罗庚
数学是上帝用来书写宇宙的文字.
------伽利略
数学中的概念许许多多,但每个概念都是以最精炼、最概括的语言给出的。如代数中因式分解的概念:把一个多项式分解成几个整式乘积的形式。几何中线段垂直平分线的概念:“垂直于这条线段并且平分这条线段的直线等。如:如在《图的初步知识》教学中,可以先让学生去探究过两点的直线有多少条?然后再让学生用自己的语言来概括这个结论,最后教师再给出“两点确定一条直线”,短短的一句话,简练严谨,内涵丰富,充分让学生体会了数学定理的简洁之美;又如九年级上圆的定义“圆是到定点的距离等于定长的点的集合”,若无“集合”则形成了点,构不成圆,一字之差则情况相差万里,充分体现了数学概念的简洁美。

2 符号美、抽象美、统一美 数学也是一种语言,且是现存的结构与内容的结构与内容方面最完美的语言.……可以说,自然用这个语言讲话;造世主已用它说过话,而世界的保护者继续用它讲话.
------C·戴尔曼就其本质而言,数学使抽象的;世纪上他的抽象比逻辑的抽象更高一阶.
------G.Chrystal
自然几乎不可能不对数学推理的美抱有偏爱.
------C.N.杨
数学知识大部分由数字和符号组成,从四则运算到比较大小,还有运算中的大、中、小括号,符号都讲究大小适中、上下左右对称。美好的数字:一是万物之始,一统天下、一马当先;二是偶数,双喜临门、比翼双飞;一去二三里,烟村四五家。亭台六七座,八九十枝花(邵雍);七八个星天外,两三点雨山前(辛弃疾);一帆一桨一渔舟,一个渔翁一钓钩。一俯一仰一顿笑,一江明月一江秋(纪晓岚)。读了上面的成语、诗,每个人都明显感到,无论是数字的单个应用或重复引用或循环使用,看似毫无感染力的数字竟能表现出各种思想感情。

3 结构系统的协调美、对称美
对称是一个广阔的主题,在艺术和自然两方面都意义重大.数学则是他的根本.
------H.Weyl 数学中这种对称性处处可见,如几何中的轴对称、中心对称;代数中多项式方程虚根的成对出现,函数与反函数图像的关系(关于直线yzx对称)等都显现出对称性。对称性能给人美观舒适之感。四边形的形状是多种多样的,但最完美的是正方形,因为它的对称轴比任何四边形都多,而且还是中心对称图形。这些性质使正方形获得了人们的喜爱和广泛应用。如人们用边长为单位长度的正方形面积,作为度量其它图形面积的基本单位。人们也喜欢用正方形图案美化环境。比如用正方形地板砖铺室内外地面,不仅美观大方,而且施工简单易行。毕达哥拉斯说:“一切立体图形中最美的是球形,一切平面图形中最美的是圆形。”因为这两种图形在任何方向上看都是对称的。其实在我们身边随处可见根据对称设计的东西。小到一块橡皮、一只球拍,大到一架飞机、一座建筑。着名的北京人民大会堂;高耸入云的上海东方电视塔;埃及金字塔的缩影;形象逼真的扇形;梅花瓣样的组合图形;铜钱式的圆中方;美丽的“雪花”图案,更显示出几何图形的对称美,和谐美。4 公式的普遍性
世界上存在着无数形状不同、大小不一的三角形,但面积公式S=1/2ah适用于一切三角形面积的计算,这也是数学美的具体体现。

5 应用的广泛性
随着科学的发展和社会的进步,数学也越来越多的渗透到科学技术乃至社会生活的各个领域。到银行存款,会遇到利率的问题;铅球运动员应懂得应如何投掷才能取得理想成绩;足球运动员也要明白在何处出脚才最易命中对方的球门……此外,数学家把聪明给了电子计算机,电子计算机也使数学家变得更聪明。一句话“哪里有生命,哪里就有数学”。这也正是数学应用广泛性的体现,也是数学美的重要内容。

6 奇异美
奇异性就是新颖性、开拓性。我们以“√2”的出现为例。在无理数未出现前,人们认为任何两条线段的长都是可公约的。但后来有人发现正方形的对角线和边是不可公约的。及“√2”不能表示成两整数之比,这种奇异的结果导致数系的扩大,使人们从有理数的狭小的圈子跳出来,产生了知识的新飞跃,由此我们不难理解为什么数学上以奇为美。
数学美学方法的特点
1、直觉性,审美直觉是数学直觉中的一种重要类型,数学美学方法主要还是一种受审美直觉所驱动,而作出美学考虑的方法。正因为如此,数学美学方法的成功运用与主体的直觉能力就有很大关系。这一特点也说明,运用它所得到的结论,最终还要通过逻辑方法的检验才能成立。
2、情感性
数学美学方法的运用是建立在审美主体的数学美感之上的,和任何美感一样,人们对于数学的美感也具有强烈的感情色彩。愉悦、平和、明快、困惑、兴趣盎然、心满意足乃至于激动与惊异……数学美学方法总是是伴随着这种种感情体验,这与逻辑方法所具有纯粹理性形成了鲜明的对比。
3、选择性
数学美学方法是自觉地依据美学的考虑来作出选择的方法,它是“非常自足的、美学的、不受(近乎不受)经验的影响。”这种选择性使美学方法并不成为解决数学问题或获得数学发现的具体方法,而是一种确定方向、原则的策略方法。这种选择性是导致数学发现发明的指路灯,因此,它又使数学美学方法具有创造性。
4、评价性
数学美学方法常常表现为对已获数学成果的一种鉴赏与评价,一般来讲,逻辑方法的运用以问题的解决为方法的终结,而美学方法不仅关注问题是否解决,更主要是考虑问题的解决优美?前者着意于数学问题的“真”,后者着意于“真、善、美的统一”。庞加莱指出:“这并非华而不实的作风”,数学发展的历史已表明,美学方法的评价性对于“数学理论的富有成果性”来讲是不可或缺的。
数学美学方法运用的基本途径
1、增强审美自我意识,善于发现数学美因
在数学活动中,活动者的审美意识是客观存在的审美对象在活动者头脑中的能动反映,一般意义上也称为美感。它包括审美兴趣、审美倾向、审美能力、审美理想、审美感受等等。美感尽管表现为主观的,但它最终是来源于数学活动实践,数学中丰富的美的形式和美的因素(简称为美因)是美感产生的客观基础。只有在美因促使主体美感产生的条件下,主体才能作出美学的考虑。因此,善于发现数学美因,“识得庐山真面目”,是运用数学美学方法的前提。
2、在数学审美活动中,注意逻辑方法与直觉方法的结合。
美感的产生一般而言是直觉的,但这并不意味理性思维与审美无关,美学研究表明,理性思维在审美中是有重大作用的(数学审美更是如此)。在数学活动中,发获得真正的审美要,必须把逻辑思维方法与直觉方法结合起来。逻辑思维在数学审美中可以起到规范知觉、想象的趋向作用,前者渗透溶化于后者之中,才使审美感受不是一种初级的感性知觉,或一堆空幻的主观想象,而是对数学对象本质的某种能动的反映。
3、在数学认识、评价及创造过程中,自觉地以数学审美标准作指导。
数学美除了以上具体内容外,还有在于数学教学当中。教师绘声绘色的讲解、精辟的分析、巧妙的点拨、生动的语言、合理的板书等都给学生以美的享受。教学中教师应当经常有意识的向学生讲解数学发展史,数学的广泛应用,不断展示数学的美,进一步理解美的真正含义。
数学美的魅力是诱人的,数学美的力量是巨大的,数学美的思想是神奇的。它可以改变人们认为对数学枯燥无味的成见,让人们认识到数学也是一个五彩缤纷的美的世界。如果说数学使许多人心旷神怡,并为之付出毕生的精力,从而促进了数学学科的飞速发展,那么,它也一定能够激发更多的有志青年追求知识,探索未来的强烈愿望,因为“美”在数学中存在。 【参考文献】[1](英)罗素《我的哲学的发展》商务印书馆出版 1985:153[2]北大美学教研室编《西方美学家论美和美感》 商务印书馆 1980:19[3]《数学译林》1984年,第三卷第3期,P246-265[4](美)L·A·斯蒂恩主编《今日数学》 上海科学技术出版社出版1982:12[5] 吴振奎、吴振奎 《数学中的美》上海教育出版社 2002-01出版 我修改了哈 嘿嘿 别人不可以转载的哈

⑥ 数学之美的表述

美是人类创造性实践活动的产物,是人类本质力量的感性显现。通常我们所说的美以自然美、社会美以及在此基础上的艺术美、科学美的形式存在。数学美是自然美的客观反映,是科学美的核心。简言之数学美就是数学中奇妙的有规律的让人愉悦的美的东西。
历史上许多学者、数学家对数学美从不同的侧面作过生动的阐述。普洛克拉斯早就断言:“哪里有数学,哪里就有美。”亚里士多德也曾讲过:“虽然数学没有明显地提到善和美,但善和美也不能和数学完全分离。因为美的主要形式家是“秩序、匀称和确定性”,这些正是数学研究的原则。”
我国着名数学家华罗庚说过:“就数学本身而言,是壮丽多彩、千姿百态、引人入胜的……认为数学枯燥乏味的人,只是看到了数学的严谨性,而没有体会出数学的内在美。”数学家徐利治说:“作为科学语言的数学,具有一般语言文字与艺术所共有的美的特点,即数学在其内容结构上和方法上也都具有自身的某种美,既所谓数学美。数学美的含义是丰富的,如数学概念的简单性、统一性,结构关系的协调性、对称性,数学命题与数学模型的概括性、典型性和普遍性,还有数学中的奇异性等等都是数学美的具体内容。”
以上的论述可见,数学中充满着美的因素,数学美是数学科学的本质力量的感性和理性的呈现,它不是什么虚无飘渺、不可捉摸的东西,而是有其确定的客观内容。 数学美有别与其它的美,它没有鲜艳的色彩,没有美妙的声音,没有动感的画面,它却是一种独特的美。
德国数学家克莱因曾对数学美作过这样的描述:“音乐能激发或抚慰情怀,绘画使人赏心悦目,诗歌能动人心弦,哲学使人获得智慧,科技可以改善物质生活,但数学却能提供以上一切。”
数学美与其它美的区别还在于它是蕴涵在其中的美。打个比方来说,大家一定都有这种感觉,绝大部分同学对音体美容易产生兴趣,而对数学感兴趣的不多。我认为,这主要有两个方面的原因:一是音体美中所表现出来的美是外显的,这种美同学们比较容易感受、认识和理解;而数学中的美虽然也有一些表现在数学对象的外表,如精美的图形、优美的公式、巧妙的解法等等,但总的来说数学中的美还是深深地蕴藏在它的基本结构之中,这种内在的理性美学生往往难以感受、认识和理解,这也是数学区别于其它学科的主要特征之一。二是长期以来,我们的数学教材过分强调逻辑体系和逻辑推演,忽视数学美感、数学直觉的作用,长此以往,学生将数学与逻辑等同起来。一味注重数学的逻辑性而忽视了数学本身的美,学习的过程中就会感到枯燥无味缺乏兴趣。
大多数的数学家会由他们的工作及一般数学里得出美学的喜悦。他们形容数学是美丽的来表示这种喜悦。有时,数学家会形容数学是一种艺术的形式,或至少是一个创造性的活动。通常拿来和音乐和诗歌相比较。
数学之美还在于其对生活的精确表述、对逻辑的完美演绎。可以说正是这种精确性才成就了现代社会的美好生活。 伯特兰·罗素以下列文字来形容他对数学之美的感觉:
Mathematics, rightly viewed, possesses not only truth, but supreme beauty — a beauty cold and austere, like that of sculpture, without appeal to any part of our weaker nature, without the gorgeous trappings of painting or music, yet sublimely pure, and capable of a stern perfection such as only the greatest art can show. The true spirit of delight, the exaltation, the sense of being more than Man, which is the touchstone of the highest excellence, is to be found in mathematics as surely as poetry. (The Study of Mathematics, in Mysticism and Logic, and Other Essays, ch. 4, London: Longmans, Green, 1918.)
翻译:数学,如果正确地看它,则具有……至高无上的美——正像雕刻的美,是一种冷而严肃的美,这种美不是投合我们天性的微弱的方面,这种美没有绘画或音乐的那些华丽的装饰,它可以纯净到崇高的地步,能够达到严格的只有最伟大的艺术才能显示的那种完美的境地。一种真实的喜悦的精神,一种精神上的亢奋,一种觉得高于人的意识——这些是至善至美的标准,能够在诗里得到,也能够在数学里得到。(研究数学,在神秘主义和逻辑,与其他论文,概括。4、伦敦:浪漫书屋,绿色,1918年。)
保罗·埃尔德什形容他对数学不可言说的观点,而说:“为何数字美丽呢?这就像是在问贝多芬第九号交响曲为什么会美丽一般。若你不知道为什么,其他人也没办法告诉你为什么。我知道数字是美丽的。且若它们不是美丽的话,世上也没有事物会是美丽的了。” 它的最美之处莫过于在无形之中就让你思维变得敏捷.考虑事情时,不在那么偏激,那么单一.
作为一个公民来说了不了解它是一个后话,至少应该不否定它.尤其是学生.
让我们先来看看看下面的算式:
1 x 8 + 1= 9
12 x 8 + 2= 98
123 x 8 + 3= 987
1234 x 8 + 4= 9876
12345 x 8 + 5= 98765
123456 x 8 + 6= 987654
1234567 x 8 + 7= 9876543
12345678 x 8 + 8= 98765432
123456789 x 8 + 9= 987654321
1 x 9 + 2= 11
12 x 9 + 3= 111
123 x 9 + 4= 1111
1234 x 9 + 5= 11111
12345 x 9 + 6= 111111
123456 x 9 + 7= 1111111
1234567 x 9 + 8= 11111111
12345678 x 9 + 9= 111111111
123456789 x 9 +10= 1111111111
9 x 9 + 7= 88
98 x 9 + 6= 888
987 x 9 + 5= 8888
9876 x 9 + 4= 88888
98765 x 9 + 3= 888888
987654 x 9 + 2= 8888888
9876543 x 9 + 1= 88888888
98765432 x 9 + 0= 888888888
1 x 1= 1
11 x 11= 121
111 x 111= 12321
1111 x 1111= 1234321
11111 x 11111= 123454321
111111 x 111111= 12345654321
1111111 x 1111111= 1234567654321
11111111 x 11111111= 123456787654321
111111111 x 111111111= 12345678987654321
3 x 4=12
33 x 34=1122
333 x 334=111222
3333 x 3334=11112222
33333 x 33334=1111122222
333333 x 333334=111111222222
142857 x1=142857
142857x 2=285714
142857x 3=428571
142857x 4=571428
142857x 5=714285
142857x 6=857142
142857x 7=999999
11x 101=1111
12x 101=1212
13x 101=1313
14x 101=1414
15x 101=1515
16x 101=1616
17x 101=1717
18x 101=1818
19x 101=1919
20x 101=2020

⑦ 如何让人直观地感受到数学是优美的

教授学业的学者,用一种热情的态度把你的数学,再连接着生活中运用到的实际的与数学非常密切的关系。当两者合一你用心感受到他们的时候,你就可以感受到了数学的魅力。

对于人们而言,数学课永远都是数字,永远都是用数据上课的,人们会感觉到这样的数学课会非常的干燥。我认为要想真正的把数学教授好,就要把数学课变得有情趣,并且在数学课的时候可以让学生们互动交流,在教授数学课的时候要让同学们更多的参与进来课程,而不是只有老师在上面讲课而已。数学课和实际相联系的时候就会变得非常的生动形象,数字就会变得更加有活跃。

人们如果想要直观地感受数学是优美的,就要用心去了解去感受数学的美丽,了解一些生活中的实际的例子和数学问题有关系的,例如我们的跨海大桥两边的三角形栏杆就运用了这种数学的技巧,再者就是鸟巢的优美的形体就是运用数学,还有就是我们的立交桥和房屋构造也是运用数学等等。我们的数学在各种各样的生活方面都有广泛的应用,我们在衣食住行都可以看到数学的应用,这些都可以让人直观地感受到数学是优美的。

我们每天的生活和衣食住行都关系着数学,数学跟我们的生活息息相关,我们在课上课下都可以感受数学并且让我们感受到数学的魅力,这就是我们的生活魅力,通过这些方面我们可以更贴切的感受到数学是优美的。

⑧ 数学美的几种类型,并举例说明

美的不同表现形式有不同的形容: 壮美、俊美、秀美、柔美、优美 数学美也呈现多样性,我们分为: 简洁美、对称美、和谐美和奇异美。 简洁美是人们最欣赏的一种 美,在艺术、建筑、徽标等的 设计中最为常见。中国画更是 体现了简洁美。数学以简洁而 着称! ?大数和小数的表示: 10 221 ,2 86243 ,10 -900 ?数的表示: 所有数均可由1,2,3,5,6,7,8,9,0 表示.(称为阿拉伯数字,但是由 印度人发明的.由阿拉伯人传 到西方.)形式上和位置上意义 非凡, 绝妙非常.实际上, 0的出 现大约要晚好几百年. 23 ? 6 → 23 ∪ 6 → 2306 简洁美的发展过程: 235×4=940 罗马人的算法: CCXXXV IV CCCCCCCCXXXXXXXXXXXXVVVV DCCC 表示900 CMXL CXX XX 表示40 十进制与二进制:十进制:89 89= 1 2 +0 2 + 1 × 2 + 1 1× +0× ×2 +0×2 +0×2 +1×2 二进制:1011001 3 2 1 0 6 5 4 十进制:符号多(10),表示上简洁,方 便人工运算,但系统复杂. 二进制:符号少(2), 表示上麻烦,方便 机器运算,但系统简单. 二进制与最简单的自然现象(信号的 二进制与最简单的自然现象 信号的 两极)结合 造就了计算机! 结合,造就了计算机 两极 结合 造就了计算机! 其它符号的简洁美: 未知量:x,y,z 已知量:π,e, a,b,c 函数关系:f(x) 形状符号: 其它符号的简洁美: d ? × ÷ 运算符号: +, , , , sin,cos, , dx F 函数与逻辑: 函数与逻辑: = 0 ? v = c,牛 顿 第 一 定 律 d F = ( m v ), 牛 顿 第 二 定 律 dt m1 m 2 ,万有引力定律 F =k 2 r 几何:点对称、线对称、面对称、 球对称。球面被认为最完美! 代数与函数论:共轭数(共轭复数、 共轭空间)。 运算:交换律、分配律,函数与反 函数运算。 二项式定理的展开式中的系数构成 的杨辉三角形: 的杨辉三角形: 1 1 1 2 1 1 3 3 1 1 4 6 4 1 1 5 10 5 1 命题变换中: 命题变换中: 命题 逆命题 否命题 逆否命题 统一与和谐美是数学美的又一侧面, 统一与和谐美是数学美的又一侧面, 它比对称美具有广泛性。 它比对称美具有广泛性。以几何与 代数的和谐与统一的表现为例: 代数的和谐与统一的表现为例:行 列式与矩阵 平面上过点 平面上过点(x1, y1),(x2, y2)的直线 过点 的直线 方程: 方程 x x1 x2 y 1 y1 1 = 0 y2 1 平面上过点(x 平面上过点 1, y1),(x2, y2), (x3, y3) 的圆方程: 的圆方程 2 2 x +y x y 1 x +y x +y x +y 2 1 2 2 2 3 2 1 2 2 2 3 x1 x2 x3 y1 1 =0 y2 1 y3 1 平面上所有直线一般形式: ax + by + c = 0 平面上所有二次曲线一般形式: ax + 2bxy + cy + dx + ey + f = 0 2 2 其性质和类型取决三个量: h = a + c, δ = a b b c a b d ,? = b d c e e f δ ,?是平移和旋转变换下不变的量。 1.? ≠ 0, δ > 0, 为椭圆; δ < 0, 为双曲线; δ =0为抛物线. 2.?=0,δ > 0, 为椭圆; δ < 0为相交两直线; δ =0平行或重合两直线 奇异:稀罕、出呼意料但有引人入胜! 1 = 0.166666666666666666666L 6 1 = 0.142857 142857 142857 142857 L 7 987654321 = 8.00000007290000066339 123456789 000603684905493532699 11470239L 而且 : 987654321 9 = 8+ 123456789 123456789 而 9 9 ? 91 ? ?10 3 = 10 = 9 10 ∑ ? 10 ? 123456789 10 ? 91 n = 0 ? 10 ? 3 ∞ n 所以 987654321 ? 91 ? 3 ?10 = 8 + 9 10 ∑ ? 10 ? 123456789 n = 0 ? 10 ? ∞ n 勾股定理 : x + y = z 有非零的正整数解: 2 2 2 3,4,5;5,12,13. 其一般解为: L x = a ? b , y = 2ab, z = a + b 2 2 2 3 3 2 其中a > b为一奇一偶的正整数. 那么,3次不定方程:x + y = z 有没有非零的正整数解? 3 此即为着名的费马猜想 : x +y =z n n n 当n > 2时没有正整数解! 费马在一本书的边上写道, 他已经解决了 这个问题.但是没有留下证明在此后的300 . 年一直是一个悬念. 18世纪最伟大的数学家欧拉(Euler)证明了 n=3,4时费马定理成立; 后来,有人证明当n<10 是定理成立。 20世纪80年代以来,取得了突破性的进展。 1995年英国数学家Andrew Wiles的108页论 文解决了费马定理。他1996年获wolf奖, 1998年获Fielz奖。 5 推广 : n ≥ 4时不定方程 x + x +L+ x n 1 n 2 n n ?1 =x n n 是否有非平凡整数解 ?

⑨ 什么是最优美的数学公式

数学定理一般都被认为是枯燥无味的,哪里有什么美可言。但数
学家们有他们自己的审美标准,能从大家认为干瘪瘪的定理中发现美。
几年前读过一篇数学小品文,文中讨论什么样的数学定理可以称之为
美。有些数学家认为简单就是美,有些数学家认为清楚明确就是美,
有些数学家认为深刻才是美。文中列出二十四个被当今数学家认为最
简明,最优美的数学定理让许多大数学家打分。这些定理的确都很简
明,定理叙述最多两行字。得分最高的是众所周知的复数等式:

iπ
e+1=0

称其为美的原因是,小小一个等式,包含了数学(或大自然)中
最重要的五个常数:0,1,π,e,i,真是绝了。这个定理我中
学就知道了,但却从来没有发现其中之美。一方面大约是因为数学修
养还不够,另一方面是因为从来没有从美的方面来看数学定理。那一
篇文章中提到的其它二十三个优美的数学定理许多都与数论有关,不
太适合放在这里。所以,我们只选两则比较大众化的供大家欣赏。正
好上期的题目比较难,这期的题目相对容易一些。

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