Ⅰ 数学是什么意思
数学(mathematics或maths),是研究数量、结构、变化、空间以及信息等概念的一门学科,从某种角度看属于形式科学的一种。
而在人类历史发展和社会生活中,数学也发挥着不可替代的作用,也是学习和研究现代科学技术必不可少的基本工具。
数学分支
1:数学史
2:数理逻辑与数学基础
X轴Y轴(4张)
a:演绎逻辑学(亦称符号逻辑学)b:证明论 (亦称元数学) c:递归论 d:模型论 e:公理集合论 f:数学基础 g:数理逻辑与数学基础其他学科
3:数论
a:初等数论 b:解析数论 c:代数数论 d:超越数论 e:丢番图逼近 f:数的几何 g:概率数论 h:计算数论 i:数论其他学科
4:代数学
a:线性代数 b:群论 c:域论 d:李群 e:李代数 f:Kac-Moody代数 g:环论 (包括交换环与交换代数,结合环与结合代数,非结合环与非结 合代数等) h:模论 i:格论 j:泛代数理论 k:范畴论 l:同调代数 m:代数K理论 n:微分代数 o:代数编码理论 p:代数学其他学科
5:代数几何学
6:几何学
a:几何学基础 b:欧氏几何学 c:非欧几何学 (包括黎曼几何学等) d:球面几何学 e:向量和张量分析 f:仿射几何学 g:射影几何学 h:微分几何学 i:分数维几何 j:计算几何学 k:几何学其他学科
7:拓扑学
a:点集拓扑学 b:代数拓扑学 c:同伦论 d:低维拓扑学 e:同调论 f:维数论 g:格上拓扑学 h:纤维丛论 i:几何拓扑学 j:奇点理论 k:微分拓扑学 l:拓扑学其他学科
8:数学分析
a:微分学 b:积分学 c:级数论 d:数学分析其他学科
9:非标准分析
10:函数论
a:实变函数论 b:单复变函数论 c:多复变函数论 d:函数逼近论 e:调和分析 f:复流形 g:特殊函数论 h:函数论其他学科
11:常微分方程
a:定性理论 b:稳定性理论 c:解析理论 d:常微分方程其他学科
12:偏微分方程
a:椭圆型偏微分方程 b:双曲型偏微分方程 c:抛物型偏微分方程 d:非线性偏微分方程 e:偏微分方程其他学科
13:动力系统
a:微分动力系统 b:拓扑动力系统 c:复动力系统 d:动力系统其他学科
14:积分方程
15:泛函分析
a:线性算子理论 b:变分法 c:拓扑线性空间 d:希尔伯特空间 e:函数空间 f:巴拿赫空间 g:算子代数 h:测度与积分 i:广义函数论 j:非线性泛函分析 k:泛函分析其他学科
16:计算数学
a:插值法与逼近论b:常微分方程数值解 c:偏微分方程数值解 d:积分方程数值解 e:数值代数 f:连续问题离散化方法 g:随机数值实验 h:误差分析 i:计算数学其他学科
17:概率论
a:几何概率 b:概率分布 c:极限理论 d:随机过程 (包括正态过程与平稳过程、点过程等) e:马尔可夫过程 f:随机分析 g:鞅论 h:应用概率论 (具体应用入有关学科) i:概率论其他学科
18:数理统计学
a:抽样理论 (包括抽样分布、抽样调查等 )b:假设检验 c:非参数统计 d:方差分析 e:相关回归分析 f:统计推断 g:贝叶斯统计 (包括参数估计等) h:试验设计 i:多元分析 j:统计判决理论 k:时间序列分析 l:数理统计学其他学科
19:应用统计数学
a:统计质量控制 b:可靠性数学 c:保险数学 d:统计模拟
20:应用统计数学其他学科
21:运筹学
a:线性规划b:非线性规划 c:动态规划 d:组合最优化 e:参数规划 f:整数规划 g:随机规划 h:排队论 i:对策论 亦称博弈论 j:库存论 k:决策论 l:搜索论 m:图论 n:统筹论 o:最优化 p:运筹学其他学科
22:组合数学
23:模糊数学
24:量子数学
25:应用数学 (具体应用入有关学科)
26:数学其他学科
发展历史
数学(汉语拼音:shù xué;希腊语:μαθηματικ;英语:Mathematics),源自于古希腊语的μθημα(máthēma),其有学习、学问、科学之意.古希腊学者视其为哲学之起点,“学问的基础”.另外,还有个较狭隘且技术性的意义——“数学研究”.即使在其语源内,其形容词意义凡与学习有关的,亦会被用来指数学的.
其在英语的复数形式,及在法语中的复数形式+es成mathématiques,可溯至拉丁文的中性复数(Mathematica),由西塞罗译自希腊文复数τα μαθηματικά(ta mathēmatiká).
在中国古代,数学叫作算术,又称算学,最后才改为数学.中国古代的算术是六艺之一(六艺中称为“数”).
数学起源于人类早期的生产活动,古巴比伦人从远古时代开始已经积累了一定的数学知识,并能应用实际问题.从数学本身看,他们的数学知识也只是观察和经验所得,没有综合结论和证明,但也要充分肯定他们对数学所做出的贡献.
基础数学的知识与运用是个人与团体生活中不可或缺的一部分.其基本概念的精炼早在古埃及、美索不达米亚及古印度内的古代数学文本内便可观见.从那时开始,其发展便持续不断地有小幅度的进展.但当时的代数学和几何学长久以来仍处于独立的状态.
代数学可以说是最为人们广泛接受的“数学”.可以说每一个人从小时候开始学数数起,最先接触到的数学就是代数学.而数学作为一个研究“数”的学科,代数学也是数学最重要的组成部分之一.几何学则是最早开始被人们研究的数学分支.
直到16世纪的文艺复兴时期,笛卡尔创立了解析几何,将当时完全分开的代数和几何学联系到了一起.从那以后,我们终于可以用计算证明几何学的定理;同时也可以用图形来形象的表示抽象的代数方程.而其后更发展出更加精微的微积分.
现时数学已包括多个分支.创立于二十世纪三十年代的法国的布尔巴基学派则认为:数学,至少纯数学,是研究抽象结构的理论.结构,就是以初始概念和公理出发的演绎系统.他们认为,数学有三种基本的母结构:代数结构(群,环,域,格……)、序结构(偏序,全序……)、拓扑结构(邻域,极限,连通性,维数……).[1]
数学被应用在很多不同的领域上,包括科学、工程、医学和经济学等.数学在这些领域的应用一般被称为应用数学,有时亦会激起新的数学发现,并促成全新数学学科的发展.数学家也研究纯数学,也就是数学本身,而不以任何实际应用为目标.虽然有许多工作以研究纯数学为开端,但之后也许会发现合适的应用.
具体的,有用来探索由数学核心至其他领域上之间的连结的子领域:由逻辑、集合论(数学基础)、至不同科学的经验上的数学(应用数学)、以较近代的对于不确定性的研究(混沌、模糊数学).
就纵度而言,在数学各自领域上的探索亦越发深入.
图中数字为国家二级学科编号.
结构
许多如数、函数、几何等的数学对象反应出了定义在其中连续运算或关系的内部结构.数学就研究这些结构的性质,例如:数论研究整数在算数运算下如何表示.此外,不同结构却有着相似的性质的事情时常发生,这使得通过进一步的抽象,然后通过对一类结构用公理描述他们的状态变得可能,需要研究的就是在所有的结构里找出满足这些公理的结构.因此,我们可以学习群、环、域和其他的抽象系统.把这些研究(通过由代数运算定义的结构)可以组成抽象代数的领域.由于抽象代数具有极大的通用性,它时常可以被应用于一些似乎不相关的问题,例如一些古老的尺规作图的问题终于使用了伽罗理论解决了,它涉及到域论和群论.代数理论的另外一个例子是线性代数,它对其元素具有数量和方向性的向量空间做出了一般性的研究.这些现象表明了原来被认为不相关的几何和代数实际上具有强力的相关性.组合数学研究列举满足给定结构的数对象的方法.
空间
空间的研究源自于欧式几何.三角学则结合了空间及数,且包含有非常着名的勾股定理、三角函数等。现今对空间的研究更推广到了更高维的几何、非欧几何及拓扑学.数和空间在解析几何、微分几何和代数几何中都有着很重要的角色.在微分几何中有着纤维丛及流形上的计算等概念.在代数几何中有着如多项式方程的解集等几何对象的描述,结合了数和空间的概念;亦有着拓扑群的研究,结合了结构与空间.李群被用来研究空间、结构及变化.
基础
旋转曲面(8张)
主条目:数学基础
为了弄清楚数学基础,数学逻辑和集合论等领域被发展了出来.德国数学家康托尔(1845-1918)首创集合论,大胆地向“无穷大”进军,为的是给数学各分支提供一个坚实的基础,而它本身的内容也是相当丰富的,提出了实无穷的思想,为以后的数学发展作出了不可估量的贡献.
集合论在20世纪初已逐渐渗透到了各个数学分支,成为了分析理论,测度论,拓扑学及数理科学中必不可少的工具.20世纪初,数学家希尔伯特在德国传播了康托尔的思想,把集合论称为“数学家的乐园”和“数学思想最惊人的产物”.英国哲学家罗素把康托的工作誉为“这个时代所能夸耀的最巨大的工作”
逻辑
主条目:数理逻辑
数学逻辑专注在将数学置于一坚固的公理架构上,并研究此一架构的成果.就其本身而言,其为哥德尔第二不完备定理的产地,而这或许是逻辑中最广为流传的成果.现代逻辑被分成递归论、模型论和证明论,且和理论计算机科学有着密切的关联性.
符号
主条目:数学符号
也许我国古代的算筹是世界上最早使用的符号之一,起源于商代的占卜.
我们现今所使用的大部分数学符号都是到了16世纪后才被发明出来的.在此之前,数学是用文字书写出来,这是个会限制住数学发展的刻苦程序.现今的符号使得数学对于人们而言更便于操作,但初学者却常对此感到怯步.它被极度的压缩:少量的符号包含着大量的讯息.如同音乐符号一般,现今的数学符号有明确的语法和难以以其他方法书写的讯息编码.
严谨性
数学语言亦对初学者而言感到困难.如何使这些字有着比日常用语更精确的意思,亦困恼着初学者,如开放和域等字在数学里有着特别的意思.数学术语亦包括如同胚及可积性等专有名词.但使用这些特别符号和专有术语是有其原因的:数学需要比日常用语更多的精确性.数学家将此对语言及逻辑精确性的要求称为“严谨”.
严谨是数学证明中很重要且基本的一部分.数学家希望他们的定理以系统化的推理依着公理被推论下去.这是为了避免依着不可靠的直观,从而得出错误的“定理”或"证明",而这情形在历史上曾出现过许多的例子.在数学中被期许的严谨程度因着时间而不同:希腊人期许着仔细的论点,但在牛顿的时代,所使用的方法则较不严谨.牛顿为了解决问题所作的定义,到了十九世纪才让数学家用严谨的分析及正式的证明妥善处理.今日,数学家们则持续地在争论电脑辅助证明的严谨度.当大量的计算难以被验证时,其证明亦很难说是有效地严谨.
数量
数量的学习起于数,一开始为熟悉的自然数及整数与被描述在算术内的有理和无理数.
另一个研究的领域为其大小,这个导致了基数和之后对无限的另外一种概念:阿列夫数,它允许无限集合之间的大小可以做有意义的比较.
简史
西方数学简史
数学的演进大约可以看成是抽象化的持续发展,或是题材的延展.而东西方文化也采用了不同的角度,欧洲文明发展出来几何学,而中国则发展出算术.第一个被抽象化的概念大概是数字(中国的算筹),其对两个苹果及两个橘子之间有某样相同事物的认知是人类思想的一大突破.除了认知到如何去数实际物件的数量,史前的人类亦了解如何去数抽象概念的数量,如时间—日、季节和年.算术(加减乘除)也自然而然地产生了.
更进一步则需要写作或其他可记录数字的系统,如符木或于印加人使用的奇普.历史上曾有过许多各异的记数系统.
古时,数学内的主要原理是为了研究天文,土地粮食作物的合理分配,税务和贸易等相关的计算.数学也就是为了了解数字间的关系,为了测量土地,以及为了预测天文事件而形成的.这些需要可以简单地被概括为数学对数量、结构、空间及时间方面的研究.
西欧从古希腊到16世纪经过文艺复兴时代,初等代数、以及三角学等初等数学已大体完备.但尚未出现极限的概念.
17世纪在欧洲变量概念的产生,使人们开始研究变化中的量与量的互相关系和图形间的互相变换.在经典力学的建立过程中,结合了几何精密思想的微积分的方法被发明.随着自然科学和技术的进一步发展,为研究数学基础而产生的集合论和数理逻辑等领域也开始慢慢发展.
中国数学简史
主条目:中国数学史
数学古称算学,是中国古代科学中一门重要的学科,根据中国古代数学发展的特点,可以分为五个时期:萌芽;体系的形成;发展;繁荣和中西方数学的融合.
Ⅱ 什么是数学,数学的概念
数学是研究空间形式和数量关系的科学,是刻画自然规律和社会规律的科学语言和有效工具。数学科学是自然科学、技术科学等科学的基础,并在经济科学、社会科学、人文科学的发展中发挥越来越大的作用。数学的应用越来越广泛,正在不断地渗透到社会生活的方方面面,它与计算机技术的结合在许多方面直接为社会创造价值,推动着社会生产力的发展。数学在形成人类理性思维和促进个人智力发展的过程中发挥着独特的、不可替代的作用。数学是人类文化的重要组成部分,数学素质是公民所必须具备的一种基本素质。
-------选自<普通高中数学新课程标准>
Ⅲ 数学的概念是什么
数学是研究数量、结构、变化以及空间模型等概念的一门学科。通过抽象化和逻辑推理的使用,由计数、计算、量度和对物体形状及运动的观察中产生。数学家们拓展这些概念,为了公式化新的猜想以及从合适选定的公理及定义中建立起严谨推导出的真理。 数学属性是任何事物的可量度属性,即数学属性是事物最基本的属性。可量度属性的存在与参数无关,但其结果却取决于参数的选择。例如:时间,不管用年、月、日还是用时、分、秒来量度;空间,不管用米、微米还是用英寸、光年来量度,它们的可量度属性永远存在,但结果的准确性与这些参照系数有关。 数学是研究现实世界中数量关系和空间形式的科学。简单地说,是研究数和形的科学。由于生活和劳动上的需求,即使是最原始的民族,也知道简单的计数,并由用手指或实物计数发展到用数字计数。 基础数学的知识与运用总是个人与团体生活中不可或缺的一块。其基本概念的精炼早在古埃及、美索不达米亚及古印度内的古代数学文本内便可观见。从那时开始,其发展便持续不断地有小幅的进展,直至16世纪的文艺复兴时期,因着和新科学发现相作用而生成的数学革新导致了知识的加速,直至今日。 今日,数学被使用在世界上不同的领域上,包括科学、工程、医学和经济学等。数学对这些领域的应用通常被称为应用数学,有时亦会激起新的数学发现,并导致全新学科的发展。数学家亦研究没有任何实际应用价值的纯数学,即使其应用常会在之后被发现。 创立于二十世纪三十年代的法国的布尔巴基学派认为:数学,至少纯粹数学,是研究抽象结构的理论。结构,就是以初始概念和公理出发的演绎系统。布学派认为,有三种基本的抽象结构:代数结构(群,环,域……),序结构(偏序,全序……),拓扑结构(邻域,极限,连通性,维数……)。 词源 数学(mathematics;希腊语:μαθηματικά)这一词在西方源自于古希腊语的μάθημα(máthēma),其有学习、学问、科学,以及另外还有个较狭意且技术性的意义-“数学研究”,即使在其语源内。其形容词μαθηματικός(mathēmatikós),意义为和学习有关的或用功的,亦会被用来指数学的。其在英语中表面上的复数形式,及在法语中的表面复数形式les mathématiques,可溯至拉丁文的中性复数mathematica,由西塞罗译自希腊文复数τα μαθηματικά(ta mathēmatiká),此一希腊语被亚里士多德拿来指“万物皆数”的概念。 (拉丁文:Mathemetica)原意是数和数数的技术。 我国古代把数学叫算术,又称算学,最后才改为数学。
知道了吗???
Ⅳ 什么是数学概念
众所周知,概念是思维的基本形式之一,是对一切事物进行判断和推理的基础.数学概念是构成数学知识的基础,是基础知识和基本技能教学的核心,正确地理解数学概念是掌握数学知识的前提.因此数学概念的教学是数学教学的一个重要方面,但数学概念的抽象性使得数学概念的教学相对棘手.
概念的产生都有其必然性,我们要抓住概念产生的背景,让学生了解数学概念的产生、发展、演变的原因以及在这些原因中所隐藏着数学概念间的内在联系,将数学概念在数学思想的整体连贯性中的作用体现出来.
因此,教师在讲授新的概念时,可以分析概念产生的背景.找出合适学生理解的、有趣而生动的切入点,让学生更容易理解新概念,更容易对新知识找到共鸣,才能让学生有更多的机会参与发现需要建立新概念的时机并加入到这一创造活动中去,从中感受和谐、连贯、严密、有用的数学之美.下面浅谈一下在概念教学中用到的几种方法.
一、从概念的产生背景着手,层层深入
对数这一概念就是学生在数学学习中遇到的一个非常抽象的概念,直接讲授的方式会使学生难于理解.其实我们分析一下对数产生的背景,可以发现这是数学运算发展到一定的阶段后,必然产生的一种新运算.加法发展到一定程度必然要引入减法,乘方发展到一定阶段必然要出现开方一样,对数也是为了生产生活中的计算需要而必然产生的.如果把这些概念的背景、运算方式列成表格,在对比过程中自然而然形成新的概念,使学生轻松地接受并理解它.
教师可以设置了一个这样的教学引入过程: 首先提出两个问题1、1个细胞一次分裂成两个细胞,请问1个细胞需要分裂多少次以后才能分裂成128个?2、某人原来年薪为a万元,假设他的工资以每年10%的速度增长,请问经过多少年以后他的年薪增长为原来的2倍?
这两个例题中,运用的运算都是解指数方程:1、,2、.但第一题答案是特殊值,不需要引入新运算;第二题答案则不是特殊值了,在现有的运算中,答案算不出来.如何让解决这一问题?
紧接着,教师再提出了几种具有互逆关系的运算进行对比,如:3+x=10 x=10-3、5=8 x=、 .
在接下来的教学中,我们就可以自然的将指数式化成对数式x=,引入新的运算概念.并且指出:指数式与对数式的关系(1)是等价的(2)它们只是写法不一样,读法不一样,a、b、N的名称不一样,所在位置不一样,但代表的数一样,含义一样,数的范围也是一样,只要牢牢记住指数式和对数式中的字母a、b、N交换的方式、交换的位置,就可以自由的将指数式和对数式进行互化.在这个过程中,指数对数与加减、乘除、乘方开方之间关系是相类似的,这些概念之间的对比要贯穿教学始终,以便于学生的理解.
二、从概念的生活背景出发,创设学习情境
很多数学概念是人们在长期的现实生活中对事物进行高度抽象概括的产物,有具体的素材为基础,有生动的现实原型,教师要善于结合生活实际,通过多种方式创造良好的学习情境激发学生的学习兴趣,使学生觉得这些抽象的数学概念仿佛就在自己的身边,伸手可摸.
等比数列这样的概念就是直接源于生活的概念,在讲授的过程中,现实生活中的实例随手可得,如常见的细胞分裂问题,商店打折问题,放射性物质的重量问题,银行利率,为自己家选择合适的还贷方式等等实例可以信手拈来穿插在概念的讲解、巩固的过程中.
为了让学生积极性充分发挥出来,我还设计了一个有趣的问题情境引入等比数列这一概念:
阿基里斯(希腊神话中的善跑英雄)和乌龟赛跑,乌龟在前方1里处,阿基里斯的速度是乌龟的10倍,当他追到1里处时,乌龟前进了里,当他追到了里,乌龟前进了里;当他追到了里,乌龟又前进了里……
(1)分别写出相同的各段时间里阿基里斯和乌龟各自所行的路程;
(2)阿基里斯能否追上乌龟?
让学生观察这两个数列的特点引出等比数列的定义,学生兴趣十分浓厚,积极性和主动性高涨,课堂气氛也十分活跃.
三、从概念的历史背景出发,激发兴趣
复数和虚数的概念有悠远的历史背景,是数发展到一定的阶段的必然产物.在很长一段时间里,人们在实际生活中找不到用虚数和复数表示的量,在学生的有限的知识结构中也找不到虚数的生活原型,所以学生很难完全理解它.因此,在讲解这两个概念时,可以将数的发展史、虚数与复数的出现历程作简单阐述,为了表述得清晰而有趣,教师可以把这过程制作成动画短片:
从原始人分配食物开始,首先是自然数的出现,然后到分数的出现.接下来经过漫长的数的发展,人们又发现了很多不能用两整数之比写出来的数,如圆周率等.人们把它们写成π等形式,称它们为无理数.到19世纪,由于运算时经常需要开平方,如果被开方数是负数,比如,这道题还有解吗?如果没有解,那数学运算就像走在死胡同中那样处处碰壁.这样,可以让学生融入教学中,跟着故事的结尾一起思索,然后引入新概念:数学家们就规定用符号"i "表示"-1"的平方根,即=-1,虚数就这样诞生了.实数和虚数结合起来,写成 a+bi的形式(a、b均为实数),这就是复数.种引入概念的过程新颖别致,一开始就能抓住学生的眼球,吸引他们的注意力,使课堂教学轻松有趣.
四、从概念的专业背景出发,讲求实用
许多数学概念在其他的专业领域应用也非常广泛.把数学知识和其他专业知识有机结合在一起,可以让学生充分认识到数学学习的重要性.
三角函数这一概念在很多专业领域都有重要的应用.在物理方面,简单的和谐运动,星体的环绕运动,峰谷电;在心理生理方面,情绪周期性波动、智力体力的周期性变化、一天内的血压状况;天文地理方面,气温变化规律,月缺月圆、潮涨潮汐的规律;日常生活中,车轮的变化,这一切的研究都离不开三角函数.
因此三角函数的应用课里,可以设计一些有周期性变化规律的实际问题,让学生建立简单的三角函数模型,培养学生数学建模,分析问题、数形结合、抽象概括等能力,体验数学在解决实际问题中的价值和作用,培养学生勤于思考、勇于探索的精神.
学生对新概念的学习只有在已有知识的基础上才能构建,所以教师在教学时一定要注意教材所设计的知识结构.要做到既不脱离课本,又不拘泥于课本,要有大胆的创新精神.要根据学生实际情况,设计好每一堂概念课.
Ⅳ 数学的定义是什么
定义
数学(汉语拼音:shù xué;希腊语:μαθηματικ;英语 : mathematics),源自于古希腊语的μθημα(máthēma),其有学习、学问、科学之意,以及另外还有个较狭隘且技术性的意义——“数学研究”。即使在其语源内,其形容词意义和与学习有关的,亦会被用来指数学的。其在英语的复数形式,及在法语中的复数形式+es成mathématiques,可溯至拉丁文的中性复数(Mathematica),由西塞罗译自希腊文复数 τα μαθηματικά(ta mathēmatiká)。以前中国古代把数学叫算术,又称算学,最后才改为数学。
数学是利用符号语言研究数量、结构、变化以及空间模型等概念的一门学科。数学,作为人类思维的表达形式,反映了人们积极进取的意志、缜密周详的逻辑推理及对完美境界的追求。虽然不同的传统学派可以强调不同的侧面,然而正是这些互相对立的力量的相互作用,以及它们综合起来的努力,才构成了数学科学的生命力、可用性和它的崇高价值。
关于数学的定义,《中国大网络全书。数学卷》吴文俊先生是这样写的:“数学是研究现实世界中数量关系和空间形式的,简单地说,是研究数和形的科学。这个定义来自恩格斯的《自然辩证法》:”数学是数量的科学,它从数量这个概念开始,它给这个概念下了一个残缺不全的定义,然后再把未包含在定义中的数量的其他基本规定性当作公理从外部引了进来,在这以后,这些规定性就显现为没有证明过的东西,自然也就显现为数学上不能证明的东西。数量的分析会指出这一切公理式的规定是数量的必然的规定。恩格斯再另一篇文章中说:“我们的几何学是从空间关系出发,我们的算术和代数学是从数量出发。
我们读大学时用的是苏联的教材,关于数学的定义就是吴文俊先生所写的定义。
对于这个定义,有各种不同的理解。钱学森先生认为数学是社会科学和自然科学的基础。哲学是社会科学和自然科学的概括。有人对数学来源于现实世界有不同的看法,比如“哥德巴赫猜想”来源于现实世界的哪一部分,很难讲清楚。齐民友先生认为“数学的生长像竹子,根在大地,然后自己一节一节向上长,间或爆出新笋,长成新竹。若干年后,竹子开花,结成种子,重回大地。”
西方的数学家有不同的看法,例如林恩。斯蒂恩认为:“传统上把数学描述为数与形的科学,但是随着数学家开发的领域扩展到群论、统计学、最优化和控制理论之中,数学的历史的边界已经完全消失,同样数学的应用的边界也没有了:它不再只是物理学和工程的语言,现在数学已经成为银行、制造业、社会科学以及医药必可不少的工具,如果从这个广泛的背景来观察,我们看到数学不只是讨论数与形,而且还讨论各种类型的模式和次序。
我认为西方的数学家的看法是对的,恩格斯是总结19世纪数学给出的定义,用这个观点看19世纪以前的数是可以的,但是数学发展了,现在的数学成果90%是20世纪做出的。
恩格斯说:数学的应用:在刚体力学中是绝对的,在气体力学中是近似的。在液体力学就比较困难了;在物理学中是试验性的和相对的;在化学中是最简单的一次方程式;在生物学中等于零。“现在的情况完全不同,过几天我会将些数学在物理学、生物学及社会科学中的应用。
西方对数学还把它看成是文化的一部分,对于这一点,很多人不认识,北京大学数学系早在1989年由邓东皋、孙小礼、张祖贵主编《数学与文化》一书。编者精选了一批国内外着名的数学家以及研究数学的家哲学的文章,从各个侧面来说明来说明数学在整个文化中的地位。1994年高考大纲也“要求考生具有一定的数学视野,认识数学的科学价值与人文价值,崇尚数学的理性精神,形成审慎的思维习惯,体会数学的美学意义。”
美国应用数学家、数学史家克莱因谈到研究数学的动力有的是为了解决社会需要。但他认为进行数学创造的最主要趋势力是对美的追求。他认为“如果美的组成和艺术作品的特征包括洞察力和想象力,对称性和比例、简洁,以及精确地适应达到目的的手段,那么数学就是一门具有其特有完美性的艺术。”就是说,数学是科学也是艺术。
Ⅵ 数学是什么什么是数学
数学是研究数量、结构、变化、空间以及信息等概念的一门学科,从某种角度看属于形式科学的一种。数学家和哲学家对数学的确切范围和定义有一系列的看法。
数学定义的三个主要类型被称为逻辑学家,直觉主义者和形式主义者,每个都反映了不同的哲学思想学派。都有严重的问题,没有人普遍接受。
西方数学简史
数学的演进大约可以看成是抽象化的持续发展,或是题材的延展。而东西方文化也采用了不同的角度,欧洲文明发展出来几何学,而中国则发展出算术。
第一个被抽象化的概念大概是数字(中国的算筹),其对两个苹果及两个橘子之间有某样相同事物的认知是人类思想的一大突破。除了认知到如何去数实际物件的数量,史前的人类亦了解如何去数抽象概念的数量,如时间—日、季节和年。
算术(加减乘除)也自然而然地产生了。更进一步则需要写作或其他可记录数字的系统,如符木或于印加人使用的奇普。历史上曾有过许多各异的记数系统。
古时,数学内的主要原理是为了研究天文,土地粮食作物的合理分配,税务和贸易等相关的计算。数学也就是为了了解数字间的关系,为了测量土地,以及为了预测天文事件而形成的。这些需要可以简单地被概括为数学对数量、结构、空间及时间方面的研究。
西欧从古希腊到16世纪经过文艺复兴时代,初等代数、以及三角学等初等数学已大体完备。但尚未出现极限的概念。
17世纪在欧洲变量概念的产生,使人们开始研究变化中的量与量的互相关系和图形间的互相变换。在经典力学的建立过程中,结合了几何精密思想的微积分的方法被发明。随着自然科学和技术的进一步发展,为研究数学基础而产生的集合论和数理逻辑等领域也开始慢慢发。
Ⅶ 数学概念有哪些
概念 (mathematical concepts):是人脑对现实对象的数量关系和空间形式的本质特征的一种反映形式,即一种数学的思维形式。
在数学中,作为一般的思维形式的判断与推理,以定理、法则、公式的方式表现出来,而数学概念则
什么是数学数学思想方法有哪些数学思维方法数学数学思维数学是什么数学定理大全数学方法有哪些数学的意义数学思想
概述
正确地理解和形成一个数学概念,必须明确这个数学概念的内涵--对象的"质"的特征,及其外延--对象的"量"的范围。一般来说,数学概念是运用定义的形式来揭露其本质特征的。但在这之前,有一个通过实例、练习及口头描述来理解的阶段。比如,儿童对自然数,对运算结果--和、差、积、商的理解,就是如此。到小学高年级,开始出现以文字表达一个数学概念,即定义的方式,如分数、比例等。有些数学概念要经过长期的酝酿,最后才以定义的形式表达,如函数、极限等。定义是准确地表达数学概念的方式。
许多数学概念需要用数学符号来表示。如dy表示函数y的微分。数学符号是表达数学概念的一种独特方式,对学生理解和形成数学概念起着极大的作用,它把学生掌握数学概念的思维过程简约化、明确化了。许多数学概念的定义就是用数学符号来表达,从而增强了科学性。
许多数学概念还需要用图形来表示。有些数学概念本身就是图形,如平行四边形、棱锥、双曲线等。有些数学概念可以用图形来表示,比如y=x+1的图像。有些数学概念具有几何意义,如函数的微分。数形结合是表达数学概念的又一独特方式,它把数学概念形象化、数量化了。
总之, 数学概念是在人类历史发展过程中,逐步形成和发展的。
数学概念
一、基本概念
1.描述统计。
通过调查、试验获得大量数据,用归组、制表、绘图等统计方法对其进行归纳、整理,以直观形象的形式反映其分布特征的方法,如:小学数学中的制表、条形统计图、折线统计图、扇形统计图等都是描述统计。另外计算集中量所反映的一组数据的集中趋势,如算术平均数、中位数、总数、加权算术平均数等,也属于描述统计的范围。其目的是将大量零散的、杂乱无序的数字资料进行整理、归纳、简缩、概括,使事物的全貌及其分布特征清晰、明确地显现出来。
2.概率的统计定义。
人们在抛掷一枚硬币时,究竟会出现什么样的结果事先是不能确定的,但是当我们在相同的条件下,大量重复地抛掷同一枚均匀硬币时,就会发现"出现正面"或"出现反面"的次数大约各占总抛掷次数的: 左右。这里的"大量重复"是指多少次呢?历史上不少统计学家,例如皮尔逊等人作过成千上万次抛掷硬币的试验,其试验记录如下:
可以看出,随着试验次数的增加,出现正面的频率波动越来越小,频率在0.5这个定值附近摆动的性质是出现正面这一现象的内在必然性规律的表现,0.5恰恰就是刻画出现正面可能性大小的数值,0.5就是抛掷硬币时出现正面的概率。这就是概率统计定义的思想,这一思想也给出了在实际问题中估算概率的近似值的方法,当试验次数足够大时,可将频率作为概率的近似值。
例如100粒种子平均来说大约有90粒种子发芽,则我们说种子的发芽率为90%;
某类产品平均每1000件产品中大约有10件废品,则我们说该产品的废品率为1%。在小学数学中用概率的统计定义,一般求得的是概率的近似值,特别是次数不够大时,这个概率的近似值存在着一定的误差。例如:某地区30年来的10月6日的天气记录里有25次是秋高气爽、晴空万里,问下一年的10月6日是晴天的概率是多少?
因为前30年出现晴天的频率为0.83,所以概率大约是0.83
Ⅷ 关于数学概念
微积分里面,余弦函数的原函数是正弦函数。
望采纳,谢谢
Ⅸ "数学"的定义是什么
数学[英语:mathematics,源自古希腊语μθημα(máthēma);经常被缩写为math或maths],是研究数量、结构、变化、空间以及信息等概念的一门学科。
数学是人类对事物的抽象结构与模式进行严格描述的一种通用手段,可以应用于现实世界的任何问题,所有的数学对象本质上都是人为定义的。从这个意义上,数学属于形式科学,而不是自然科学。不同的数学家和哲学家对数学的确切范围和定义有一系列的看法。
在人类历史发展和社会生活中,数学发挥着不可替代的作用,同时也是学习和研究现代科学技术必不可少的基本工具。
Ⅹ 数学的含义是什么
数学是人类对事物的抽象结构与模式进行严格描述的一种通用手段,可以应用于现实世界的任何问题,所有的数学对象本质上都是人为定义的。从这个意义上,数学属于形式科学,而不是自然科学。不同的数学家和哲学家对数学的确切范围和定义有一系列的看法。
许多诸如数、函数、几何等的数学对象反应出了定义在其中连续运算或关系的内部结构。数学就研究这些结构的性质,例如:数论研究整数在算数运算下如何表示。
此外,不同结构却有着相似的性质的事情时常发生,这使得通过进一步的抽象,然后通过对一类结构用公理描述他们的状态变得可能,需要研究的就是在所有的结构里找出满足这些公理的结构。因此,我们可以学习群、环、域和其他的抽象系统。
把这些研究(通过由代数运算定义的结构)可以组成抽象代数的领域。由于抽象代数具有极大的通用性,它时常可以被应用于一些似乎不相关的问题,例如一些古老的尺规作图的问题终于使用了伽罗瓦理论解决了,它涉及到域论和群论。
代数理论的另外一个例子是线性代数,它对其元素具有数量和方向性的向量空间做出了一般性的研究。这些现象表明了原来被认为不相关的几何和代数实际上具有强力的相关性。组合数学研究列举满足给定结构的数对象的方法。
应用数学及美学
一些数学只和生成它的领域有关,且用来解答此领域的更多问题。但一般被一领域生成的数学在其他许多领域内也十分有用,且可以成为一般的数学概念。即使是“最纯的”数学通常亦有实际的用途,此一非比寻常的事实,被1963年诺贝尔物理奖得主维格纳称为“数学在自然科学中不可想象的有效性”。
如同大多数的研究领域,科学知识的爆发导致了数学的专业化。主要的分歧为纯数学和应用数学。在应用数学内,又被分成两大领域,并且变成了它们自身的学科——统计学和计算机科学。
许多数学家谈论数学的优美,其内在的美学及美。“简单”和“一般化”即为美的一种。另外亦包括巧妙的证明,如欧几里得对存在无限多素数的证明;又或者是加快计算的数值方法,如快速傅里叶变换。
高德菲·哈罗德·哈代在《一个数学家的自白》一书中表明他相信单单是美学上的意义,就已经足够作为纯数学研究的正当理由。
以上内容参考网络-数学