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数学美

作者:上海市第八中学 发布时间:2004-11-22
                让数学美流进每个人的心田

     eπi+1=0    这个等式被评为2003年全世界自然科学界十大最美公式中的第一名。它美在哪儿?请看!“1”是自然数中最基本的正整数,“0”是复数系中最关键的整数,“π、e”是最常用、最重要的无理数,“i”却是虚数单位。这样几个复数系中最重要、最特殊的数又简洁、又和谐、又奇异地统一在同一个等式中,多么奇妙、多么精彩、多么迷人,大有“神来之笔”之感,令人拍案叫绝。这不仅仅是数学家的一个伟大发现,而是数学本身所具有的内在美,这就是数学美。

     有一位科学家说:“感受到自然和人类的美,并用美丽的语言讴歌她,这就是诗歌;用美丽的色彩和形态去表现她,这就是绘画;而感受到存在于数与形的美,并以理智引导下的证明去表现她,这就是数学。” “数学,不但拥有真理,而且也具有至上的美。这种美没有绘画或音乐那些华丽的装饰,她可以纯净到崇高的地步,能够达到严格的只有最伟大的艺术才能显示的那种完满的境地。”数学就是这样一门“既美而又真”的科学。

     数学美表现为和谐美,即就是部分与部分、部分与整体之间的和谐一致。如在对数运算中的“换底公式”,可将任意的对数化为同底的对数之比,使其协调一致,体现了内在的和谐美。

简洁美是数学美的重要标志。数学的语言是最简洁的语言,用最简洁的方式揭示自然界的客观规律,这正是数学最迷人的所在。

对称就是美。对称的研究也成为数学的一个课题。数学的对称性包含更加广泛的外延:她既包含轴对称、中心对称等能看得见的有形对称;也包含那种经过某种变换能保持不变的隐形对称。轻易不要破坏问题的对称形,这是具有美感的数学素养。

数学的严谨和合理达到了高度的和谐,这是一种心旷神怡的和谐;数学的完备性与奇异性达到了完美的统一,这是一种无与伦比的统一。

数学不仅仅具有内在的知识美,更具有思想方法美。如复数中的代数式、三角式与解析几何中的直角坐标、极坐标不仅有形式上的一致,而且在解题中更有异曲同工之处;利用几何证明代数不等式有时能产生柳暗花明之感。困难的几何证明被三角方法一点就通;繁琐的代数问题被几何图形一画即明。“条条道路通罗马”,各种方法产生各种效果,却解决了同一个问题,这真是令人心情舒畅、无比感叹。

国外的一些著名的大企业、大财团的智囊团中会有数学家。他们的老板讲,我们不仅要用他们的知识,更需要他们的头脑,即数学思想。学习数学、钻研数学必然会在人们身上循序渐进地培养出许多道德色彩,并进而能成为其主要品德因素的特点。

数学是一门论证的科学,其论证的严谨使人诚服,数学的真理性使人坚信不移。数学无声地教育人们尊重事实,服从真理的科学精神。

数学是一门精确的科学,在数学演算中,来不得半点马虎,在数学推理中,更容不得粗心大意,粗枝大叶、敷衍塞责是与数学的严谨性格格不入的,因此数学可以造就人精力集中、做事认真负责。

数学是一门循序渐进、逻辑性很强的科学。学习数学,攻坚具有挑战性的问题,会逐渐铸就人们脚踏实地、坚韧勇敢、顽强进取的精神。

一个人学习数学,以后可能由于长期不接触数学,而把“数学都还给老师了”。但是由于学习数学过程中领悟的数学的精神、思想和方法,作为一种品格力量,一直发挥着作用。

让我们用数学美熏陶我们的心灵美;用数学美铸造我们的人格美;用数学美把我们的祖国建设的更美。

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