数学的简洁美
论数学中的简洁对称美

论数学中的美数学这门学科是充满美的,数学美的魅力是诱人的,数学美的力量是巨大的。
只要你愿意去感受,数学随时都能给师生带来一种美好的享受。
正如高斯所说的:“给我最大快乐的,不是已懂得的知识,而是不断的学习;不是已有的东西,而是不断的获取;不是已达到的高度,而是继续不断的攀登。
”(一)数学的简洁美数学知识之所以强烈地吸引人们去研究,去探索,去追求,其中的原因之一便是它能对纷乱繁杂的数学现象进行高度的概括,使学习者能从中感受它概括的简洁美。
在数学语言的研究中,通常按数学语言所使用的主要词汇,将数学语言分为三种:文字语言、符号语言、图形语言。
品味简洁的数学美。
表示椭圆的三种语言都体现了简洁美。
椭圆的符号语言简洁、明了。
如椭圆概念的符号表示P={M|∣MF1∣+|MF2||=2a,2a>|F1F2|},关系紧凑,言简意赅;椭圆的两个标准方程具有简单整齐之美;离心率cea易记,充分体现了数学语言干练、简洁的特有美感。
椭圆的文字语言通俗易懂。
用到椭圆定义中“到平面内两个定点F1、F2的距离之和”这个常数;而将关系式转化成数学代数式用到两个定点F1、F2的坐标。
这就需要将“到平面内两个定点F1、F2的距离之和”和| F1F2|用字母表示。
建系后,将条件转化成关系式。
椭圆的图形语言形象生动。
以经过焦点F1、F2的直线为x轴,线段F1F2的垂直平分线为y轴建立直角坐标系(如图1),设M(x,y)是椭圆上的任意一点,焦距是2c(c>0),M与F1,F2两点距离之和绝对值等于常数2a。
(二)数学的对称美对称在我们生活中随处可见,图形的对称往往以及其直观的形式呈现在人们的眼前,展现对称性的根本就是点的对称、线的对称。
在此基础上衍生出线段的平分,角的平分线;平面图形:等腰三角形、等边三角形、等腰梯形、菱形、矩图1形、正方形、正多边形、圆。
立体图形:长方体、正方体、圆台、正棱锥、正棱柱等。
其中都有对称性的具体表现,轴对称和点对称赋予了它们美观,所以数学是壮丽多彩,千姿百态,引人入胜的。
数学之美内容

“数学之美”的内容
以下是关于“数学之美”内容的描述:
1.数学的对称之美。
在数学中存在着各种形式的对称性,这种对称性可以体现在数学对象
的结构、性质和关系中。
数学中的对称美具体体现为:数学的几何对称美、数学的代数对称美和数学的组合对称美。
这些对称之美不仅有助于我们解决问题,还能够揭示数学对象之间的联系和结构。
2.数学的简洁之美。
数学的简洁之美来源于其简洁而优雅的表达方式、精炼的推理和符号
表示。
数学的简洁美不仅使得数学理论更加易于理解和应用,也给人一种审美上的享受。
如数学中的公式和方程往往以简洁明了的形式来表达复杂的数学关系;数学中的定理和证明也往往具有简洁而优雅的特点。
3.数学的抽象之美。
数学的抽象之美源于其超越具体对象和情境的能力,以及抽象化的思
维和符号系统。
如数学中的概念和理论往往能够超越特定的对象和情境,通过引入符号和符号系统,将复杂的数学概念和关系抽象化,使得数学思维更加灵活和高效。
数学的抽象之美常常会启发人们对世界的深入思考,推动人类创造力的发展。
数学的简洁美论文

数学的简洁美论文数学美是一种完美和谐的、抽象形式的艺术美,是自然美在数学中的反映。
接下来店铺为你整理了数学的简洁美论文,一起来看看吧。
数学的简洁美论文篇一教学情境有两大功能,一是为学生的学习提供认知,二是激发学生的学习兴趣.课堂教学是一种有目的的、讲求效益的活动,所以要求教学情境真实形象而又不臃肿繁琐.下面就谈谈在课堂教学中如何创设简洁的数学教学情境.案例一“正弦定理”“正弦定理”是全日制普通高级中学教科书(试验修订本)数学第一册(下)的教学内容之一,既是初中“解直角三角形”内容的直接延伸,也是三角函数一般知识和平面向量知识在三角形中的具体运用,是解决可转化为三角形计算问题的其他数学问题及生产、生活实际问题的重要工具,因此具有广泛的应用价值.所以我就创设了一个现实问题情境.利用投影展示:如图1,一条河的两岸平行,河宽d=1 ?km,?因上游突发洪水,在洪峰到来之前,急需将码头A处囤积的重要物资及人员用船转运到正对岸的码头B处或其下游1 ?km?的码头C处.已知船在静水中的速度∣vl∣= 5 ?km∕h?,水流速度∣v2∣=3 ?km∕h?.同时提出以下几个问题:为了确定转运方案,请学生设身处地地考虑一下有关的问题,将各自的问题经小组(前后4人为一小组)汇总整理后交给我.待各小组将题纸交给教师后,教师筛选几张有代表性的题纸通过投影向全班展示,经大家归纳整理后得到如下的5个问题:(l)船应开往B处还是C处?(2)船从A开到B、C分别需要多少时间?(3)船从A到B、C的距离分别是多少?(4)船从A到B、C时的速度大小分别是多少?(5)船应向什么方向开,才能保证沿直线到达B、C?师:大家讨论一下,应该怎样解决上述问题?在本课的教学中,我立足于所创设的情境,通过学生自主探索、合作交流,亲身经历了提出问题、解决问题、应用反思的过程,学生成为正弦定理的“发现者”和“创造者”,切身感受了创造的苦和乐,知识目标、能力目标、情感目标均得到了较好的实现.案例二“基本不等式”基本不等式中出现了a+b2,ab这两个式子,怎样比较这两个式子的大小呢?此时,学生还没有学习不等式的证明方法,所以很难想到方法来比较它们的大小.我设计了这样一个教学情境:用天平分别称出四组物体的重量,每组两个,得到四组数据,分别计算出它们的算术平均数和几何平均数,找出算术平均数和几何平均数的大小关系.然后加以证明.在创设教学情境时,不能只凭教师的眼光来设计,而应该在充分把握教学内容的基础上,以学生的原有知识和经验做“根”,对学生的认知心理和认知结构进行分析,寻找学习内容与学生认知规律的结合点,用最符合学生认知心理的外部情境去促进他们对新知识的同化和顺应,从而完成新知的建构.用天平称东西学生都会,这个情境比较贴近学生的生活经验.案例三“可能性大小” 春节快到了,小兔、小羊和小猴三家书店为了招生意,各自推出了节日摸奖活动.三家店门口都写着:凡是到本店购书的小朋友都有一次摸奖的机会,摸中红球的奖励一支铅笔.你喜欢到哪家书店去购书并摸奖呢?你们认为在春节哪家书店的生意会最差呢?反思:在我班试教时没有发现任何问题,所有学生都认为小朋友们喜欢到小兔家购书,因为在小兔家摸奖中奖的可能性最大.然而在另外一个班正式上课时,问题出现了,一个学生站起来问:“教师,我觉得有问题,球都在箱子里,摸球的人怎么知道哪个店盒子里的红球最多呢?”面对学生突如其来的问题,我愣了一会儿说:“是啊,商家就是为了告诉大家盒子里装了什么球,他们将不同颜色的球都画到盒子上了.”“啊!那么小猴子不是太笨了?”虽然教师化解了这个尴尬的局面,但这个情境是与生活实际相悖的,对于事件的真实性,学生仍是采取怀疑态度的.所以,我们平时在创设情境时为了使教学引人入胜而生拉硬拽,绞尽脑汁设计一些脱离生活实际的情境.从这个案例我们可以看出,这种不符合生活逻辑的情境不但没有引发学生的学习兴趣,反而激起了学生的疑惑,这不是我们教师所想看到的.因此数学课堂不能盲目追求现代化,而应追求简约,应思考如何把简单有效的手段用在其时、用在其地,去繁就简,丰富凝练,发挥教学的最大效益.数学的简洁美论文篇二恩格斯给数学下了一个相对确切的定义:“数学是研究数量关系和空间形式的一门科学。
浅谈小学数学课上的简约之美

浅谈小学数学课上的简约之美小学数学课上的简约之美体现在多个层面,包括教学内容的简洁明了、教学方法的简单高效和学生学习过程的简捷有效。
下面将从这三个方面进行详细阐述。
小学数学课的教学内容通常都是经过精心筛选和简化的,能够抓住核心概念,排除繁琐的细节。
例如在学习加减法时,教师通常首先教授基本的加减法技巧,然后通过数学游戏和实践任务等方式加深学生对这些技巧的理解和掌握。
这样的教学方式既简洁明了,又能够提高学生对数学概念的理解度。
随着学生年级的提高,教学内容也会逐渐深入和拓宽,但仍然保持着简约的特点,不会在基本概念上进行复杂的延伸,而是更注重培养学生的数学思维和解题能力。
小学数学课的教学方法也是简单高效的。
教师通常采用直观、具体的教学示范,帮助学生理解抽象的概念和方法。
在教学分数的概念时,教师可以使用图形、实物等具体的例子来展示分数的含义和运算规则,帮助学生建立正确的概念框架。
教师还会通过举一反三、启发式教学的方式,引导学生独立思考和解决问题。
这样的教学方法不仅简单易行,还能够有效地促进学生的学习兴趣和自主学习能力的培养。
小学数学课上的学习过程也是简捷有效的。
数学是一门强调逻辑推理和问题解决的学科,在小学数学课上,学生通常需要通过做题来巩固和应用所学知识。
而小学数学题通常是简洁明了的,没有过多的背景情境和语境信息,学生更容易聚焦于数学问题本身,从而提高解题效率。
小学数学课的作业和考试也都以简单的形式存在,比如选择题、填空题和简答题等,使学生的学习过程更加清晰明了。
这些简洁的学习形式不仅提高了学习效率,还能够培养学生的思维逻辑和推理能力。
小学数学课中的简约之美体现在教学内容的简洁明了、教学方法的简单高效和学习过程的简捷有效。
它不仅是为了适应小学生发展水平和认知能力,还是培养学生数学思维、逻辑推理和问题解决能力的有效方式。
简约之美不仅存在于数学课堂,也贯穿于我们在日常生活中的数学应用,这种美丽的数学简约性,使我们感受到了数学学科的魅力和智慧。
数学的四大美点

数 学 并 不 是 一 门枯 燥 乏 味 的 学 科 , 它实 际包 含着 许 多美 学 因 素 。数 学是
一
单 性 就 是 一 种 实 实 在 在 的 简 洁 美 。 而 且 这 一 种 简 洁 美 中 , 往 往 又 包 含 了 物
门既 真 又 美 的 学 科 , 不 但 拥 有 真 理 , 而 且 具 有 至 高 的美 。 古 希腊 数 学 家洛 克 拉斯 说 : “ 哪
质世 界 的伟 力 和 完美 性 ,使 学 生学 得
既 轻 松 又 有 味 。 圆 的 周 长 公 式 :C=
2 R,就 是 “ 洁 美 ” 的 典 范 。 世 间 w 简
里 有 数 , 哪 里 就 有 美 ” 翻 开 各 种 数 学 。 书 籍 ,我 们 会 看 到 各 种 几 何 图 形 的 恰 当 比例 :矩 阵 ,行 列 式 的 井 然 有 序 , 函 数 图 象 的 对 称 .方 程 的 均 衡 。 这 里 有 奇 妙 数 字 构 成 的 美 ,有 逻 辑 推 理 的
这 样 ,既 可 以 练 字 , 又 可 以 训 练 学 生 的 思 维 ;三 是 让 学 生 自 己 整 理 作 者 的 档 案 ; 四 是 让 学 生 自 己 概 括 课 文 的 内 容 提 要 。 一 篇 课 文 ,学 生 要 掌 握 些 什 么 内 容 ,应 该 先 让 学 生 自 己 去 思 考 ,去 梳 理 , 如 果 他 们 理 解 得 不 到 位 、不
的 圆形有 多少 ?没 有 人 能说 清 楚 。但
它 们 的 周 长 C、 半 径 R, 都 必 须 服 从 刚 才 所 给 出 的 公 式 . 一 个 如 此 简 单 的 公 式 ,概 括 了 所 有 圆 形 的 共 同 特 性 , 能 不 令 人 惊 叹 不 已 ? 在 数 学 中 ,像 周
浅窥数学解题中的简洁美

浅窥数学解题中的简洁美由于数学反映的是自然的本质,因此,数学美本质上是自然美的抽象画,既有结论之美,也有方法之美,还有结构之美.与普通的自然美一样,归纳起来,数学美体现为以下几个特征:简洁性、和谐性、奇异性.数学的美妙之处在于能把混乱化为和谐,纷杂化为对称,繁复变为简单,还在于能将一个陌生的问题利用熟知的"相似问题"进行类比,使其得以解决.1.数学美的简洁性,包括符号美、抽象美、统一美、常数美.数学理论的过人之处之一就在于她能用简洁的方式揭示复杂的现象.数学美的简洁性是数学美的重要标志,它是指数学的证明方法、表达形式和理论体系结构的简单性.主要包括符号美、抽象美、统一美和常数美等.有人说,文学家能将一句话拓展成一本书,数学家则把一句话缩为一个符号,其简洁性无与伦比,体现为符号美;数学家关注万事万物的共同特质数与形,忽略其具体物质属性,高度的抽象性使数学内涵丰富、寓意深刻、应用广泛,展示着抽象美;数学家建立不同事物之间的联系,发现其相同点,表现为统一美;数学家寻求变化中的永恒,动态中的静止,用常数或不变量描述事物本质,带给人们常数美.比如,著名的欧拉恒等式,把自然界中5个最重要的常数0,1,i,eπ,通过数学的3个最基本的运算:加、乘、指数运算有机地联系起来,体现了数学的符号美、抽象美、统一美和常数美;反映多面体的顶点数v,棱数e、面数f关系的欧拉公式f-e+v=2体现了数学的统一美和常数美;全部二次曲线(椭圆、抛物线、双曲线)可以统一为圆锥曲线,而它们又分别表达了三种宇宙速度下物体运动的轨迹;笛卡尔通过坐标方法,用方程表示图形,用计算代替推理,实现几何、代数、逻辑的统一;高斯从曲率的观点把欧几里得几何、罗巴切夫斯基几何和黎曼几何统一;克莱因用变换群的观点统一了19世纪发展起来的各种几何学,认为不同的几何只不过是在相应的变换群下不变性质的科学,这些都反映了数学的统一美.简洁性的另一个值得强调的是常数美中的不变量问题,数学所关注的本质、共性、联系、规律等,归根结底都是某种不变性,而不变性的一个重要表现就是不变量,这种不变量是数学简洁美的一个重要体现.2.数学美的和谐性,包括对称美、序列美、节奏美、协调美.和谐即雅致、严谨或形式结构的无矛盾性.数学美的和谐性也是数学结构美的重要标志,数学的整体与部分、部分与部分之间的和谐协调性,具体体现为对称美、序列美、节奏美、协调美等.其中对称美反映的是万事万物变化中的某种不变性,它包含着匀称、平衡与稳定;序列美、节奏美和协调美反映的是万事万物变化中的某种秩序、联系和规律,它包含着有序(单调)、递归、循环(周期)、整齐与层次.和谐性是自然的本质反映,自然界本身是和谐的统一体;和谐性也是真理的客观表现——真的东西是美丽的,正如爱因斯坦所说:“形式上的美丽,意味着理论上的正确.”数学中的和谐美俯拾即是.比如:杨辉三角;几何学中的黄金分割比;反映角度函数值关系的各种三角恒等式等.3.数学美的奇异性.包括奇异美、有限美、神秘美、对比美等.数学美的奇异性是指研究对象不能用任何现成的理论解释的特殊性质.奇异是一种美,奇异到极致更是一种美.数学的奇异美包括有限美、神秘美、对比美.有限美是指以有限认识、表达与研究无限,具有神奇之功;神秘美是指某些结论不可思议、甚至无法验证,但却绝对正确无疑;对比美主要指数学中的突变现象形成巨大的反差,令人惊叹.比如,二进制中0与1的丰富含义,正多面体的个数有限性,数学归纳法的两步证明等都体现了有限美;抽屉原理证明的各种存在性,超越数、幻方等都体现了神秘美;所有分形图形的复杂与美丽,勾股定理产生的勾股方程与费马猜想的反差等都反映了对比美.在某种意义上,数学美的简洁性是数学抽象的体现,数学美的和谐性与奇异性是现实世界的统一性与多样性在数学中的反映.数学总被人们误以为是枯燥乏味的学科,让人提不起兴趣。
数学(心得)之品味数学之美

数学论文之品味数学之美数学,作为自然科学的皇后,不但锻炼我们的智力,也陶冶着我们美的情操。
数学之美,体现在许多方面,让人叹为观止。
下面我们就从几个方面来品味数学之美吧。
一、简洁美爱因期坦说过:“美,本质上终究是简单性。
”他还认为,只有借助数学,才能达到简单性的美学准则。
物理学家爱因期坦的这种美学理论,在数学界,也被多数人所认同。
朴素,简单,是其外在形式。
只有既朴实清秀,又底蕴深厚,才称得上至美。
欧拉给出的公式:V-E+F=2,堪称“简单美”的典范。
世间的多面体有多少?没有人能说清楚。
但它们的顶点数V、棱数E、面数F,都必须服从欧拉给出的公式,一个如此简单的公式,概括了无数种多面体的共同特性,能不令人惊叹不已?由她还可派生出许多同样美妙的东西。
如:平面图的点数V、边数E、区域数F满足V-E+F=2,这个公式成了近代数学两个重要分支——拓扑学与图论的基本公式。
由这个公式可以得到许多深刻的结论,对拓扑学与图论的发展起了很大的作用。
在数学中,像欧拉公式这样形式简洁、内容深刻、作用很大的定理还有许多。
比如:圆的周长公式:C=2πR勾股定理:直角三角形两直角边的平方和等于斜边平方。
平均不等式:对任何正数正弦定理:ΔABC的外接圆半径R,则数学的这种简洁美,用几个定理是不足以说清的,数学历史中每一次进步都使已有的定理更简洁。
正如伟大的希而伯特曾说过:“数学中每一步真正的进展都与更有力的工具和更简单的方法的发现密切联系着”。
二、和谐美数论大师赛尔伯格曾经说,他喜欢数学的一个动机是以下的公式:,这个公式实在美极了,奇数1、3、5、…这样的组合可以给出,对于一个数学家来说,此公式正如一幅美丽图画或风景。
欧拉公式:,曾获得“最美的数学定理”称号。
欧拉建立了在他那个时代,数学中最重要的几个常数之间的绝妙的有趣的联系,包容得如此协调、有序。
与欧拉公式有关的棣美弗-欧拉公式是――(1)。
这个公式把人们以为没有什么共同性的两大类函数――三角函数与指数函数紧密地结合起来了。
数学美的简洁性

数学美的简洁性数学简化了思维过程并使之更可*。
(弗赖伊T.C.Fry)算学中所谓美的问题,是指一个难以解决的问题;而所谓美的解答,则是指对于困难和复杂问题的简单回答。
(狄德罗D.Diderot)在数学里美的各个属性中,首先要推崇的大概是简单性了。
(莫德尔L.J.Mordell)1.符号美数学符号节省了人们的思维。
(莱布尼兹)符号常常比发明它们的数学家更能推理。
(克莱茵F.Klein)数学也是一种语言,且是现存的结构与内容方面最完美的语言……可以说,自然用这个语言讲话;造世主已用它说过话,而世界的保护者继续用它讲话。
(戴尔曼C.Dillmann)数学语言是困难的,但又是永恒的。
(纽曼M.H.A.Newman)2.抽象美就其本质而质而言,数学是抽象的;实际上它的抽象比逻辑的抽象更高一阶。
(克里斯塔尔G.Chrystal)数学家因为对发现的纯粹爱好和其对脑力劳动产品的美的欣赏,创造了抽象和理想化的真理。
(卡迈查尔R.D.Carmicheal)自然几乎不可能不对数学推理的美抱有偏爱。
(杨格C.N.Yang)数学虽不研究事物的质,但作一事物必有量和形,这样两种事物如有相同的量和形,便可用相同的数学方法,因而数学必然也必须抽象。
在数学的创造性工作中,抽象分析是一种常用的重要方法,这是基于数学本身的特点??抽象性。
数学中不少新的概念、新的学科、新的分支的产生,是通过“抽象分析”得到的。
数学的简捷性在很大的程度上是源自数学的抽象性,换句话说:数学概念正是从众多事物共同属性中抽象出来的,而在对日益扩展的数学知识总体进行简化、廓清和统一化时,抽象更是必有可少的。
3.统一美天得一以清;地得一以宁;万物得一以生。
(中国古代道家语)数学科学是统一的一体,其组织的活力依赖于其各部分之间的联系。
(希尔伯特)某些典型数学思维的美,实际上容易被人欣赏,例如一个干净利落的证明,比一个笨拙费力的证明要美,一个能代替许多特例的简明推广式更为从们所喜欢。