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有人說:“原來數學可以這麽美!”這裏的美會指什麽?

數學是美麗的,世間不是缺少美,而是缺少美的眼睛。數學絕不是枯燥無味的,而是壹門充滿美感,讓人沈迷其中的學科。它的形式簡單有序而又對稱統壹,它的內涵嚴謹簡潔而又富含哲理性,它的和諧更是體現在數學的各個微小細節,它的曲折而坎坷的發展道路更像是孩子走向成熟的過程,讓人感同身受而又無限向往。

壹。數學的簡潔美。

數學的簡潔美表現在形態上,即數學美的外部表現形態,是數學定理和數學公式(或表達式)的外在結構中呈現出來的美。形態美的主要特征,在於它的簡單性。例如歐拉給出的公式:V-E+F=2,堪稱“簡單美”的典範。世間的多面體有多少沒有人能說清楚。但它們的頂點數V、棱數E、面數F,都必須服從歐拉給出的公式,壹個如此簡單的公式,概括了無數種多面體的***同特性,令人驚嘆不已。在數學中,像歐拉公式這樣形式簡潔、內容深刻、作用很大的定理還有許多。

比如:圓的周長公式:C=2πR 任意壹個圓它的周長都滿足這樣的公式。英國科學家牛頓用F=ma概括了力、質量、加速度之間的定量關系;又如,德國科學家愛因斯坦用E=mc^2 揭示了自然界的質量和能量的轉換關系;這裏F=ma、E=mc^2就外在形式而論,都是非常簡潔的。

二、對稱美

大多優美的曲線是數學形象美與和諧的結合產物。如得之於自然界的四葉玫瑰線、對數螺旋線,還有那久負盛名的莫比烏斯曲線。莫比烏斯曲線的和諧美不僅局限於它的外觀,它還體現在“在二維空間裏構造壹維空間”的合二為壹的高度內斂的和諧美。把壹個長紙條,壹端扭轉後再與另壹端粘貼起來,那麽當壹只螞蟻從紙條任意壹點沿著壹面出發,卻可途經紙條的兩面所有路線之後而又回到原點。這壹神奇的“合二為壹”構造術映射出了壹個偉大的數學與交際結合的哲理——化敵為友,敵友壹家親並非妄然。

三、統壹美

統壹美反映的是審美對象在形式或內容上的某種***同性、關聯性或壹致性,它能給人壹種整體和諧的美感。數學對象的統壹性通常表現為數學概念、規律、方法的統壹,數學理論的統壹,數學和其它科學的統壹。數學理論的統壹。在數學發現的 歷史 過程中,壹直存在著分化和整體化兩種趨勢。數學理論的統壹性主要表現在它的整體性趨勢。歐幾裏德的《幾何原本》,把壹些空間性質簡化為點、線、面、體幾個抽象概念和五條公設及五條公理,並由此導致出壹套雅致的演繹理論體系,顯示出高度的統壹性。布爾基學派的《數學原本》,用結構的思想和語言來重新整理各個數學分支,在本質上揭示數學的內在聯系,使之成為壹個有機整體,在數學的高度統壹性上給人壹美的啟迪。

四、奇異美

18世紀最偉大的數學家歐拉(Euler)證明了n=3,4時費馬定理成立;後來,有人證明當n