首页 > 教育 > 问答 > 教育经验 > 是数学精神的复兴,什么是数学再创造

是数学精神的复兴,什么是数学再创造

来源:整理 时间:2022-04-16 14:13:09 编辑:教育知识 手机版

从欧几里得到布尔巴基,他们是站在数学发展前沿从事再创造活动的。到了今天,在中小学和大学课堂上,面对着欧几里得、柯西这些大师们留下的珍贵遗产,我们似乎是在数学的大后方。在大后方,除了“教学法加工”之外,是不是无事可做了呢?如果无事可做,“教育数学”在中小学到大学这一广阔领域,岂不是没有立足之地了吗?事实并非如此。

是人类创造了数学体系,还是人类发现了数学体系?

我们常常把“数理化生”连在一起,代表理科,中学时代更有“学好数理化,走遍天下都不怕”的说法。但深究起来,数学其实和“理化生”不一样。物理、化学、生物都是自然科学,属于认识自然、发现自然规律的学科;数学则不然,数学是纯粹逻辑思维的产物,是人类创造了数学,而非人类发现了数学。关于这一点,可能有人不太理解,我举两个例子来说明。

首先,我们在计算的时候,会涉及进位,大家比较熟悉的是十进制,如8 5=13。但其实,除了十进制还有八进制,十六进制,甚至可以使用任意进制。11 10=21,这是十进制,但如果采用二进制表示11 10=101。不同的进制无所谓对错,只有习惯不习惯之分,虽然平时我们大多采用十进制,但整个计算机内部系统则全部使用的二进制进行计算。

这是因为计算机内部的门电路只有开、关两种状态。再者,中学时代我们学习了欧式几何。整个欧式几何,都是基于五条公理,然后经过严密的逻辑推演建立起来的,这五条公理为:1.过两点能作且只能作一直线。(直线公理)2.线段(有限直线)可以无限地延长。3.以任一点为圆心,任意长为半径,可作一圆(圆公理)。4.凡是直角都相等(角公理)。

5.在一平面內,过直线外一点,可作且只可作一直线跟已知直线平行(平行公理)。整个欧式几何中的任何一条定理,都可以从这五条公理出发,通过逻辑推演得到。但问题来了,这五条公理是怎么来的呢?这五条公理不能由其他公理推演得到,它们是人们主观认定的,当然,这些主观认定的公理最初都来自于生活经验。对于这五条公理,前四条和我们的直觉比较一致,但最后一条,一直以来存在争议,平行公理是否可以从前面四条推演得到呢?后来索性将第五条公理改了,重新设定公理并建立了一套几何学出来,这就是非欧几何。

从上面两个例子可以看出,数学具有很强的主观性,是纯粹逻辑思维的产物,你既可以将其运用于自然科学,也可以将其应用于社会科学。数学,不仅是自然科学的母亲,也是社会科学的父亲,他不是自然界中客观存在的事物,却是人类心灵深处最美好的图画。国之重器,大国上庠。感受大学文化,瞭望科技前沿,亲历一流征程,敬请关注头条号“上庠”。

数学有什么用?就科学研究而言,数学有什么意义?

如果宇宙是上帝创造的,那它一定是个数学家。先贤早就意识到世界的规律隐藏在数字之中。甚至形成了数字崇拜。比如,毕达哥拉斯的名言:万物皆数。图示:试图探索自然奥秘的人,也容易沉湎于在各种数字游戏中至于数学在大众生活中的用处,那就是我们生活在一个定量的世界中,我们生活充满了各种数字,如果您不会基本的四则运算,那您的生活很容易过得一塌糊涂,对数字不敏感的人,也很容易在现代社会中上当受骗,这就是为什么互联网上常常流传着一些诡异的奇怪题目,用来检验我们对数字和计算的敏感性,让我用一道曾经流行的算账题,来举个例吧。

某人辛苦工作了一年,到了年底找老板要薪水。结果老板说,你这一年压根没有上几天班,怎么好意思来找我要薪水呢?你不服,那就让我们来算一算你这一年上了几天班吧。1、你每天1/3的时间(8小时)在睡觉,365/3约122天2、你每天1/8的时间(3小时)用在吃饭上,365/8 约 45天3、你每天1/12的时间(2小时)用在午休上,365/12约30天4、你每天还花1/12的时间(2小时)打dota,365/12 约30天5、你每周还有双休,合计2*52 = 104天6、公司还有年假15天7、你今年请了5天事假和10天病假所以你的工作时间只有365-(122 45 30 30 104 15 10 5)=4天这就是数学的用处。

数学和科学的关系爱尔兰数学物理学家,威廉·汤姆森,第一任开尔文勋爵,因此也常称他为开尔文,汤姆森有句名言,凡是不能测量的,也就无法进行研究。就是强调在科学研究中定量的意义,而科学研究中得到的数据,需要用数学作为工具对这些数据进行处理,从中提取出公式和定律。如果没有数学,我们即便能得到那些数字,也没有用处。

I often say that when you can measure what you are speaking about, and express it in numbers, you know something about it; but when you cannot measure it, when you cannot express it in numbers, your knowledge is of a meagre and unsatisfactory kind; it may be the beginning of knowledge, but you have scarcely, in your thoughts, advanced to the stage of science, whatever the matter may be.“我经常说,当你可以测量你说谈论的事物时,当你能用数字来表达它的时候,你才能对它真正有所了解; 而当你无法测量它,也无法用数字来表达它时,你的知识是贫乏而不令人满意的;不能进行定量测定的思想,或许是知识的开端,但无论如何,这样的思想还没有发展到科学阶段。

文章TAG:数学复兴创造精神是数学精神的复兴什么是数学再创造

最近更新