【摘 要】數(shù)學是研究現(xiàn)實世界中的空間形式與數(shù)量關(guān)系的科學,是刻畫自然規(guī)律和社會規(guī)律的科學語言和有效工具,數(shù)學對推動人類生產(chǎn)生活和改造自然起著重大的作用.數(shù)學美即是蘊藏于它所特有的抽象概念、公式符號、命題模型、結(jié)構(gòu)系統(tǒng)、推理論證、思維方法等等之中的簡單、和諧、嚴謹、奇異等形式,它是數(shù)學創(chuàng)造的自由形式,它揭示了規(guī)律性,是一種科學的真實美。本文將論述數(shù)學中的簡潔美、對稱美、符號美,這些美不但令人賞心悅目,能夠陶冶人的性情,能夠使人聰明,而且更能使人高尚。研究數(shù)學中的美,使我們感受美的神韻,提高我們對數(shù)學的學習興趣,培養(yǎng)良好的思維品質(zhì),提高我們的數(shù)學素養(yǎng),使我們更加熱愛數(shù)學,進而更加熱愛科學。
【關(guān)鍵詞】簡潔美 對稱美 符號美
古希臘有一句名言:“哪里有數(shù),哪里就有美.”
數(shù)學美即是蘊藏于它所特有的抽象概念、公式符號、命題模型、結(jié)構(gòu)系統(tǒng)、推理論證、思維方法等等之中的簡單、和諧、嚴謹、奇異等形式,它是數(shù)學創(chuàng)造的自由形式,它揭示了規(guī)律性,是一種科學的真實美.
數(shù)學語言的概括性、簡潔性、抽象性,數(shù)學知識的真理性,數(shù)學方法的多樣性、靈活性、科學性,數(shù)學思維的新穎性、獨特性、奇異性,等等,都是數(shù)學美的具體內(nèi)容和表現(xiàn)形式.
本文將論述數(shù)學中的簡潔美、對稱美、符號美,數(shù)學中的美不但令人賞心悅目,能夠陶冶人的性情,能夠使人聰明,而且更能使人高尚.研究數(shù)學中的美,使我們感受美的神韻,提高我們對數(shù)學的學習興趣,培養(yǎng)良好的數(shù)學思維品質(zhì),提高我們的數(shù)學素養(yǎng),從而使我們更加熱愛數(shù)學,熱愛科學.
一、數(shù)學中的簡潔美
愛因期坦說過 “美,本質(zhì)上終究是簡單性.”樸素、簡單,是其外在形式,只有既樸實清秀,又底蘊深厚,才稱得上至美.
世事再紛繁,加減乘除算盡;
宇宙雖廣大,點線面體包完.
這首詩,用字不多,卻到位地概括出了數(shù)學的簡潔明了,微言大義.數(shù)學和詩歌一樣,有著獨特的簡潔美.
以下將從數(shù)學語言的簡潔性及數(shù)學方法的簡潔性兩個方面論述數(shù)學的簡潔美.
二、數(shù)學中的對稱美
“對稱”不僅是中學數(shù)學內(nèi)容中一個重要的概念,更是一種重要的思想方法.在“對稱”中往往體現(xiàn)出數(shù)學的“美”來.充分利用對稱原理,可使我們在解決問題時多一條有效的通道,而且常能起到化繁為簡,出奇制勝的效果.亞里士多德指出:認為數(shù)學不涉及美或善是錯誤的.數(shù)學特別體現(xiàn)了秩序、對稱和明確性,而這些正是美的主要形式.下面就對稱性原理在數(shù)學中應(yīng)用的幾個方面作一些介紹,從中體會一下數(shù)學上的對稱之美及對稱性應(yīng)用之妙.
三、數(shù)學中的符號美
數(shù)學符號是最簡潔的文字,表達的內(nèi)容卻極其廣泛而豐富,它是數(shù)學科學抽象化程度的高度體現(xiàn),也正是數(shù)學美的一個方面.
數(shù)學的世界是一個符號的世界,數(shù)學語言就像一座燈塔,照亮了自然的未被揭示的秘密.數(shù)學語言是由一些符號和記號組成的語言.因此符號是交流與傳播數(shù)學思想的媒介.我們就從下面幾個方面看看數(shù)學的符號美.
總之,數(shù)學中的美,自古以來就被人們所賞識.隨著現(xiàn)代科技的發(fā)展,數(shù)學與其他各學科結(jié)合,獲得廣泛的應(yīng)用,數(shù)學也顯得越來越美.美國數(shù)學家克萊因曾對數(shù)學美作過這樣的描述:“ 音樂能激發(fā)或撫慰情懷,繪畫使人賞心悅目,詩歌能動人心弦,哲學使人獲得智慧,科技可以改善物質(zhì)生活,但數(shù)學卻能提供以上一切.”可見,數(shù)學美是一種完全和諧的、抽象形式的藝術(shù)美,是一種客觀存在,是自然美在數(shù)學中的反映;同時,也是反映客觀世界并能動地改造客觀世界的科學美.