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【摘要】不少学生感到数学枯燥无味,不易理解,甚至产生厌学的情绪,那是因为他们没有了解、品味到数学的美。随着社会历史的发展,数学美的概念在不断的变化和发展,但数学美的内容和基本特征具有相对稳定性,本文从数学的结构美、方法美、语言美等方面界定的数学美的含义,并阐述了数学美的主要特征:和谐性,简洁性,奇异性;从而不仅能促进提高他们对美的鉴赏能力,而且能时刻激发他们学习数学的兴趣。
【关键词】数学美简单和谐
数学美到什么程度?古希腊哲学家、数学家普洛克拉斯说:"哪里有数,哪里就有美。"美国数学家克莱因说:"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,科技可以改善生活,但数学却能提供上述的一切。"。由上可知,数学美的存在性,必然性,独特性。数学美与一般的自然美,艺术美不同,自然美体现的是自然界的现象和谐,艺术美是体现艺术形象的和谐,而数学美体现的是自然界的内在和谐。那么什么是数学的美?
一、数学美的含义
我国著名数学家徐利治指出:"’’数学美’’的含义是丰富的,如数学概念的简单性,统一性,结构系统的协调性,对称性,数学命题与数学模型的概括性、典型性与普遍性,还有数学中的奇异性都是数学美的具体内容。"因此我们可以把数学的美分为结构美、方法美、语言美、逻辑美、非逻辑美、创造美、形态美、内在美、严谨美与应用美。[1]数学的结构美是一种内在的美,来自各部分的和谐秩序,给人以美的感受。比如杨辉三角,这是一个有很强内在规律的数学结构。数学的方法美是指数学证明方法与思维方法在解决问题时体现出来的美妙以及使人感到愉快的美感并激发兴趣。如古希腊数学家帕普斯很小从师于丢番图学习数学;一天他向老师请教一个问题:有四个数,把其中每三个相加,其和为22、24、27、20,求这四个数。这个问题看似简单,但具体做起来却有一定的复杂性。看看丢番图是如何解的;他没有分别设四个未知数而是只设四个数之和为x,那么四个数就分别为x-22、x-24、x-27和x-20,于是有方程x=(x-22)+(x-24)+(x-27)+(x-20),解得x=31。从而得到四个数分别为9、7、4、11。由此使帕普斯坚定了学习数学的信念,历史上多了一位伟大数学家。数学的语言是一种特殊的语言,它是借助数字符号把数字内容扼要地表现出来,具有准确性、概括性、有序性、简单性、通用性。世界范围内公认的数字符号,突破了各民族语言的障碍而成为全人类共同的统一的表达工具。如任何一个国家的人都明白∠、△、≌表示什么。数学中的逻辑推理是根据所学过的知识来推导出未知的,无论由已知推向结果还是结果反推已知,一步一步的推理,一环扣一环的演绎,都是数学严谨的逻辑美,都给人以破案的神秘感。数学的非逻辑美是一些自然界现实所概括的一些公理定义,如两点确定一条直线,SAS等等,并用它们来证明一些问题。数学的创造美中,不断地由一问题转向别的问题,进而探索发展为一门新的数学分支,如开始只有正数,后来有了负数,再后来扩大到了复数。数学的形态美是指数学美的内容的外部表现形态,即"在数学理论、图形之中,或者数字理论和图形的相互关系中,表现这些关系的定理和公式,所呈现出来的简单、整齐、对称和谐的美"。例如,中学数学所学的一次函数、二次函数,无论是函数的解析表达式,还是函数图象都体现了数学形态美的特征。数学内在美是指数学美的内容诸要素的内部组织结构"例如:直线、圆、椭圆、双曲线、抛物线,看起来是各不相同的曲线,但在极坐标体系下可用简洁、优美的方程ρ=ep/(1-e
【关键词】数学美简单和谐
数学美到什么程度?古希腊哲学家、数学家普洛克拉斯说:"哪里有数,哪里就有美。"美国数学家克莱因说:"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,科技可以改善生活,但数学却能提供上述的一切。"。由上可知,数学美的存在性,必然性,独特性。数学美与一般的自然美,艺术美不同,自然美体现的是自然界的现象和谐,艺术美是体现艺术形象的和谐,而数学美体现的是自然界的内在和谐。那么什么是数学的美?
一、数学美的含义
我国著名数学家徐利治指出:"’’数学美’’的含义是丰富的,如数学概念的简单性,统一性,结构系统的协调性,对称性,数学命题与数学模型的概括性、典型性与普遍性,还有数学中的奇异性都是数学美的具体内容。"因此我们可以把数学的美分为结构美、方法美、语言美、逻辑美、非逻辑美、创造美、形态美、内在美、严谨美与应用美。[1]数学的结构美是一种内在的美,来自各部分的和谐秩序,给人以美的感受。比如杨辉三角,这是一个有很强内在规律的数学结构。数学的方法美是指数学证明方法与思维方法在解决问题时体现出来的美妙以及使人感到愉快的美感并激发兴趣。如古希腊数学家帕普斯很小从师于丢番图学习数学;一天他向老师请教一个问题:有四个数,把其中每三个相加,其和为22、24、27、20,求这四个数。这个问题看似简单,但具体做起来却有一定的复杂性。看看丢番图是如何解的;他没有分别设四个未知数而是只设四个数之和为x,那么四个数就分别为x-22、x-24、x-27和x-20,于是有方程x=(x-22)+(x-24)+(x-27)+(x-20),解得x=31。从而得到四个数分别为9、7、4、11。由此使帕普斯坚定了学习数学的信念,历史上多了一位伟大数学家。数学的语言是一种特殊的语言,它是借助数字符号把数字内容扼要地表现出来,具有准确性、概括性、有序性、简单性、通用性。世界范围内公认的数字符号,突破了各民族语言的障碍而成为全人类共同的统一的表达工具。如任何一个国家的人都明白∠、△、≌表示什么。数学中的逻辑推理是根据所学过的知识来推导出未知的,无论由已知推向结果还是结果反推已知,一步一步的推理,一环扣一环的演绎,都是数学严谨的逻辑美,都给人以破案的神秘感。数学的非逻辑美是一些自然界现实所概括的一些公理定义,如两点确定一条直线,SAS等等,并用它们来证明一些问题。数学的创造美中,不断地由一问题转向别的问题,进而探索发展为一门新的数学分支,如开始只有正数,后来有了负数,再后来扩大到了复数。数学的形态美是指数学美的内容的外部表现形态,即"在数学理论、图形之中,或者数字理论和图形的相互关系中,表现这些关系的定理和公式,所呈现出来的简单、整齐、对称和谐的美"。例如,中学数学所学的一次函数、二次函数,无论是函数的解析表达式,还是函数图象都体现了数学形态美的特征。数学内在美是指数学美的内容诸要素的内部组织结构"例如:直线、圆、椭圆、双曲线、抛物线,看起来是各不相同的曲线,但在极坐标体系下可用简洁、优美的方程ρ=ep/(1-e