劉清之
數(shù)學大師華羅庚曾指出:“宇宙之大,粒子之微,火箭之速,化工之巧,地球之變,日用之繁,無處不用數(shù)學?!狈▏鴶?shù)學家龐加萊認為,“數(shù)學家不單單因為數(shù)學有用而研究數(shù)學;他研究數(shù)學還因為喜歡,而喜歡的原因則是因為數(shù)學是美麗的!”是的,數(shù)學是非常有用而又具有獨特美的一門基礎學科。筆者以微積分為例,和大家分享數(shù)學美。
一、簡單美
三、抽象美
正如英國數(shù)學家羅素所說:“數(shù)學,不但擁有真理,而且具有至高的美,是一種冷而嚴格的美?!痹谖铱磥?,這就是一種抽象美,給人無限的想象空間。如極限就給我們帶來了無限的想象空間,《莊子天下篇》中的“一尺之棰,日取其半,萬世不竭?!本褪亲詈玫捏w現(xiàn)。另外,數(shù)列的數(shù)學定義:設{xn}為一數(shù)列,若存在常數(shù)a,對任意給定的正數(shù)著,總存在正整數(shù)N,當n>N時,有不等式|xn-a|<著,則a為數(shù)列{xn}(當n寅肄時)的極限。定義里的著是任意給定的,但要保證不等式成立,我們就一定要理解這個著無論多么小,不等式也要成立才行。理解這個定義的過程,我們能夠體會到數(shù)學的抽象美。
四、應用美
美國數(shù)學教育家克萊因對數(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,科技可以改善物質生活,但數(shù)學卻能提供以上一切?!蔽⒎e分作為數(shù)學里的重要基礎理論,在物理和經(jīng)濟學等領域得到了廣泛的應用,取得了輝煌的成就,海王星的發(fā)現(xiàn)就是數(shù)學理論發(fā)揮無比威力的例證之一。
總之,數(shù)學美內容豐富,有外在的、內在的,還有應用的。在今后的學習中,我們要對數(shù)學美加深認識與思考,發(fā)現(xiàn)美、利用美,讓數(shù)學這門工具學科更好地為人類服務。
(作者單位:湖南師大附中)