浅谈数学美

浅谈数学美
浅谈数学美

浅谈数学美

连信榕

【摘要】:数学美不同于绘画,音乐等艺术之美,也不同于鲜花,彩虹等自然之美,它是一种科学的理性美,是世间万物客观规律的统一美,是一种和谐的美,令人惊叹的美!而挖掘数学美,传授数学美,是新课标背景下的教师必须具备的教学技能,是学生对数学产生兴趣的源泉。

【关键词】:数学美美育简洁美统一美奇异美自然美

“哪里有数学,哪里就有美!” ——古希腊数学家普洛克拉斯。

一提到美,人们总是不禁想到“绕梁三日”的音乐之美;或是想到“巧夺天工”的艺术之美,或是想到“江山如此多娇”的自然之美……然而,现在的绝大多数学生都不会把高中数学和美联系到一起,这也在一定程度上说明我们数学美学教育的欠缺。据调查分析,现在的学生对数学的兴趣是建立在他们优异的初中数学成绩上,而进入高中后,数学难度骤增,导致多数学生的数学成绩骤降,从而一下子失去了对数学的热爱。由爱转恨来的如此的突然就是由于他们对数学是一种“假”的兴趣。而在数学教育中渗透美学教育,能激发学生对数学的“真”的兴趣,而这样的兴趣正是学生最好的老师。

人的爱美天性在青少年时期表现尤为突出,数学教师应当抓住这个最佳时期,不失时机地向学生揭示数学之美,从而愉悦他们的心境,激发他们的兴趣,陶冶他们的性情,塑造他们的灵魂,进而让学生领悟数学美,欣赏数学美,创造数学美。大数学家克莱因认为:“音乐能激发或抚慰情怀,绘画使人赏心悦目,诗歌能动人心弦,哲学使人获得智慧,科学可改善物质生活,但数学能给予以上的一切。”

那什么是数学美呢?罗素说:“数学,不但拥有真理,而且也具有至高的美,真正雕刻的美,是一种冷而严肃的美!”数学美不同于绘画,音乐等艺术之美,也不同于鲜花,彩虹等自然之美,它是一种科学力量的感性与理性的显现,是一种人的本质力量通过数学思维结构的呈现,这是一种真实的美,是反映客观世界并能改造客观世界的科学美。数学美不仅有形式的和谐美,而且有内容的严谨美;不仅有具体的公式、定理美,而且有结构、整体美;不仅有语言的简明、精巧美,而且有方法与思路的奇异、统一美;不仅有逻辑、抽象美,而且有创造、应用美。而作为新一代的教师,正是要不断的去挖掘数学美,不断的去传授数学美,让学生感受到数学美,从而激发学生学习数学的兴趣。

新课标背景下,更是要求教师要在数学教育过程中实施美学教育,培养学生的审美能力,从而形成美的心灵,美的灵魂。而如何将美学教育贯彻到数学教学中呢,笔者在近些年的教学过程中,对此感触颇多。

一:简洁的数学美

爱因斯坦说过:“美,本质上终究是简单性。”而数学中的简洁美简直是无处不在。欧拉公式——“V+F-E=2”堪称简洁美的典范。世间的凸多面体无穷无尽,但是他们的面数,顶点数,棱数都符合这个简单的公式。此外,为大家熟知的勾股定理,用一个简单的二次式“ ”描述了全体直角三角形的直角边和斜边的关系。微积分基本定理更是用一个简洁的式子“ ”描述了定积分和原函数之间的关系。纵观整个数学史,伟大的数学家们无不为了追求更加简洁更加通用的定理而付出毕生精力。其中一些像是哥德巴赫猜想这样的富含简洁美的猜想正被无数的数学爱好者们努力攻破着。

我国著名数学家陈省身说过:“数学世界中,简单性和优雅性是压倒一切的。”作为新一

代的教育者的我们,必须善于挖掘教材中的简洁美,适时的总结数学公式的简洁与通用,让他们感受到数学的简洁美,从而抓住他们的心。

二.统一的数学美

浩瀚宇宙,包罗万物。宇宙中的天体无穷无尽,而探究宇宙的奥秘一直是人类的追求梦想。面对无数的天体运动,人们研究出它们运行的轨迹或是椭圆,或是双曲线,或是抛物线,而数学上用仅用一句话就能将其统一起来:“到定点的距离与它到定直线的距离比是常数e 的轨迹。当时,轨迹是椭圆;当时,轨迹是抛物线;当时,轨迹是双曲线。”数学中的统一美可见一斑。此外,立体几何中,台体的表面积和体积公式更是将椎体和柱体的表面积和体积公式和谐的统一起来。三角函数中,“万能公式”更是将正弦、余弦、正切统一的用正切来表示。何其统一啊,何其美啊!

而统一美的在教学中尤为重要,教师不仅要善于发现总结统一美,更要及时的将其向学生传授,正是在各种各样的统一美的介绍和学习过程中,让学生进行分析比较,从而从本质上突破难点重点,感受数学的统一美。

三.奇异的数学美

毕达哥拉斯说:“凡物皆数。”他将自然界和数和谐统一起来了。有一次,他的朋友问他:“我和你交朋友,和数有关吗?”他回答说:“朋友是你灵魂的倩影,要象220与284一样亲密。”望着困惑不解的人们,毕达哥拉斯解释道:220的全部真因子1、2、4、5、10、11、20、22、44、55、110之和为284;而284的全部真因子1、2、4、71、142之和又恰为220。这就是亲密无间的亲和数。真正的朋友也象它们那样。奇异的数学美让听者无不折服,至今还有不少学者对亲和数津津乐道。此外,他还用完美数——所有的真因子和等于本身的数来形容美满的婚姻。高中数学里,圆锥曲线部分,离心率e的值是0.9999的时候,轨迹还是一个椭圆;而当它变成1时,轨迹却是抛物线;当它再变成1.0001时,轨迹又变成了双曲线。丁点的变化,却导致图像的截然不同,真是奇异啊。数学中确实是存在着许多奇异美,而正要通过我们的悉心挖掘,让学生感受到数学的神奇。

四.自然的数学美

新课标提出:“数学源自生活,并应用于生活。”生活中的数学处处可见,例如,黄金分割数0.618, 它是最和谐的比例关系,具有很高的美学价值。人的肚脐高度和人体总高度之比接近等于0.618;主持人主持节目时,站在舞台的黄金分割点位置,不显得呆板,声音传播效果最好;在建筑造型上,黄金分割处布置腰线或装饰物,则可使整幢大楼显得雄伟雅致。蜜蜂房呈六角形,角度也很精确,钝角109 ° 32 ′,这样的巢不但节省材料,而且结实坚固,令人类工程师惊叹不已!更另人惊奇的是蜜蜂还知道两点间的最短距离,蜜蜂在花间随意来去采集花蜜后它知道取最直接的路线回到蜂房。

而善于利用自然界以及生活中的数学实例,展示数学的美和自然生活的完美结合,往往能让学生感受到数学的实用性,让学生真正的对数学产生兴趣。

有人说:如果把数学当作诗集来读,那么摆在面前的任何一本数学教程,就会突然从一堆死气沉沉的公式变成洋溢着和谐、充满着绝妙和浸透了对称美的一部诗集。只要我们把数学美融于数学的教学中,那么不但我们的授课变的轻松自然,而且学生也会如释重负,不断提高对数学的兴趣,使教与学达到和谐、完美、统一。

诚然,数学中蕴含的美是博大精深的,数学美不仅以上几点,它几乎贯穿于数学的方方面面。此外数学定理公式的对称性,相似性,和谐性,传递性等都是美的体现;有时候甚至

是数学问题都展示着美,解体方法也散发着美的味道。当然数学不像是一首好曲子或是一件旷世的艺术品一样能一眼品出它的美,特别对课业繁重的学生而言,他们受阅历水平,基础知识,数学训练等影响,很难把各色的数学美都品味出来。这就要求教师们需要精心研究,不断从相对枯燥的教材中去发现美,并不失时机的加以引导和培养。展望未来的教育趋势,美育教学和数学教学的结合是必要的,必然的,不仅仅为了唤醒学生日益减弱的数学兴趣,更是为了提高学生的审美能力,从而培养下一代的创造美的能力。

【参考文献】:(1)韩学涛《谈数学的美》广东中山市高中数学

(2)吴开朗《数学美学》北京教育出版社

数学系毕业论文《浅谈数学中的美》

哈尔滨师范大学毕业论文(函授) 浅谈数学中的美 年级:13届 学号: 姓名:颜玉娥 专业:数学教育 指导教师: 二零一三年四月 院系数学系专业数学教育 年级 xx级数学(xx)班姓名 xx 题目浅谈数学中的美 指导教师

评语 指导教师 (签章) 评阅人 评语 评阅人 (签章)成绩 答辩委员会主任 (签章) 年月日 浅谈数学中的美 【摘要】:

自然的终极秘密是用一种我们还不能阅读的语言书写的,数学为这种原文提供了注释。其中数学美感和审美能力是进行一切数学研究和创造的基础。数学追求的目标是:从混沌中找出秩序,使经验升华为规律,将复杂还原为基本。数学的无穷无尽的诱人之处还在于,它里面最棘手的悖论也能盛开出魅力的理论之花。数学美的魅力是诱人的,数学美的力量是巨大的,数学美的思想是神奇的。 数学具有简洁美、和谐美、奇异美等特征,但数学美却蕴藏于它所有的抽象符号、严格语言、演绎体系中。英国著名数学家B-A-W-罗素(1872—1970)曾说过:“数学,如果正确的看它,不但拥有真理,而且也具有至高的美。正像雕刻的美,是一种冷而严肃的美,这种美不是投合我们天性的微弱的方面。这种美虽然没有音乐或绘画的那些华丽的装饰,但是它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美的境地”。数学就是这样一门“既美而真”的学科。 【关键词】: 美;空间;二进制;黄金分割;杨辉三角; 【正文】: 一、简洁美 简洁美是数学的重要标志。数学的语言是最简洁的语言,

用最简洁的方式揭示自然的客观规律,这正是数学最迷人的所在。爱因斯坦说过:“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。物理学家爱因斯坦的这种美学理论,在数学界也被多数人认同。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。 世事再纷繁,加减乘除算尽,宇宙虽广大,点线面体包完。正是数学的这种简洁性,使人们更快更准确的把握理论的精髓,促进自身学科的发展,也使数学学科具有了很强的通用性。目前数学已经成为了包括自然科学在内的所有科学的语言和工具。 为了更清楚地说明简洁美所导致的“真正的进步”,以二进位数制的建立为例来进行分析。二进位制渊源已久。作为一种系统的研究,莱布尼兹最早认为建立这样一种数制的可能性。他认为在二进位数制中,只需使用0和1这样两个数字就可表示出所有数量。他指出,1表示统一,0表示无。于是他推论道:只用0和1就可以把所有的数字都表现出来。这种记数法对于电子计算机是特别适用的。因为,在计算机中可以很方便地用一个特别按钮的“开”和“关”来分别对应数字“1”和“0”。进而,又只需适当增加按钮的数量,我们就可用按钮的组合来表示任何一个二进制数。这是多么伟大的一个构想。毫不夸张的说,没有数学的简洁,就没有现在这个互联网络四通八达、信息技术飞速发展的世界。

数学的美

数学的美 着名数学家陈省身先生曾不止一次地 提出:“数学是美的。”数学的美体现在方方面面,也许美在她是探求世间现象规律的出发点,也许美在她用几个字母符号就能表示若干信息的简单明了,也许美在她大胆假设和严格论证的伟大结合,也许美在她对一个问题论证时殊途同归的奇妙感受,也许美在数学家耗尽终生论证定理的锲而不舍,也许美在她在几乎所有学科中的广泛应用。 而美的数学,在自古崇尚诗书传世的中国,竟也浸染着扑鼻的书香。中国悠久历史所积淀出来的文学底蕴,为中国的数学染上了一层夺目的别样颜色,这就是数学的文采。 自然美 刘勰《文心雕龙》以为文章之可贵,在尚自然。文章是反映生活的一面镜子,脱离生活的文学是空洞的,没有任何用处。数学也是这样。 数学存在的意义,在于理性地揭示自然界的

一些现象规律,帮助人们认识自然,改造自然。可以这样说,数学是取诸生活而用诸生活的。数学最早的起源,大概来自古代人们的结绳记事,一个一个的绳扣,把数学的根和生活从一开始就牢牢地系在了一起。后来出现的记数法,是牲畜养殖或商品买卖的需要,古代的几何学产生,是为了丈量土地。中国古代的众多数学着作中,几乎全是对于某个具体问题的探究和推广。 在中国,数学源于生活,在外国,历代数学家也都宗法自然。阿基米德的数学成果,都用于当时的军事、建筑、工程等众多科学领域,牛顿见物象而思数学之所出,即有微积分的创作。费尔玛和尤拉对变分法的开创性发明也是由探索自然界的现象而引起的。 简洁美 世事再纷繁,加减乘除算尽; 宇宙虽广大,点线面体包完。 这首诗,用字不多,却到位地概括出了数学的简洁明了,微言大义。数学和诗歌一样,有着独特的简洁美。 诗歌的简洁,众所周知——着寥寥几字,却

赏析数学美

数学中美的欣赏 摘要:爱美之心人人皆有,也正是这样人们才会对美的事物不断的追求。数学家孜孜不倦的研究数学,和他们对美的追求是分不开的。数学美应是“数学中能带给人愉悦的东西”。学生学习数学觉得枯燥的一个重要原因是没有体会到“数学美”,不懂得欣赏数学美或缺少欣赏数学美的能力。因此,本文就主要从数学美的概念数学美与其它美的区别以及它的内容和在数学教育中的体现等方面充分挖掘数学美。通过对学生进行数学美的教育,有助于学生树立学习的信心,提高学习的兴趣,激发学习潜能,在学习中获得愉悦感。 关键词:数学美;对称性;简单性;统一性;奇异性 数学美是一种蕴涵的美,它需要从深处去挖掘。关于数学美的内容很多,本文是为了从浅层阐述数学的美,让学生初步感受数学中美的存在,所以本文就主要从数学美的概念、数学美与其它美的区别、数学美的内容和它在数学教育中的体现这几个方面作以下的阐述。 一、数学美的概念 美是人类创造性实践活动的产物,是人类本质力量的感性显现。通常我们所说的美以自然美、社会美以及在此基础上的艺术美、科学美的形式存在。数学美是自然美的客观反映,是科学美的核心。简言之数学美就是数学中奇妙的有规律的让人愉悦的美的东西。 历史上许多学者、数学家对数学美从不同的侧面作过生动的阐述。 普洛克拉斯早就断言:“哪里有数,哪里就有美。” 亚里士多德也曾讲过:“虽然数学没有明显地提到善和美,但善和美也不能和数学完全分离。因为美的主要形式家是“秩序、匀称和确定性”,这些正是数学研究的原则。” 徐利治教授说:“作为科学语言的数学,具有一般语言文字与艺术所共有的美的特点,即数学在其内容结构上和方法上也都具有自身的某种美,既所谓数学美。数学美的含义是丰富的,如数学概念的简单性、统一性,结构关系的协调性,对称性,数学命题与数学模型的概括性、典型性和普遍性,还有数学中的奇异性等等都是数学美的具体内容。 以上的论述可见,数学中充满着美的因素,数学美是数学科学的本质力量的感性和理性的呈现,它不是什么虚无飘渺、不可捉摸的东西,而是有其确定的客观内容。 二、数学美与其它美的区别 数学美有别与其它的美,它没有鲜艳的色彩,没有美妙的声音,没有动感的画面,它却是一种独特的美。 美国数学家克莱因曾对数学美作过这样的描述:“音乐能激发或抚慰情怀,绘画使人赏心悦目,诗歌能动人心弦,哲学使人获得智慧,科技可以改善物质生活,但数学却能提供以上一切。” 数学美与其它美的区别还在于它是蕴涵在其中的美。打个比方来说,大家一定都有这种感觉,绝大部分同学对音体美容易产生兴趣,而对数学感兴趣的不多。我认为,这主要有两个方面的原因:一是音体美中所表现出来的美是外显的,这种美同学们比较容易感受、认识和理解;而数学中的美虽然也有一些表现在数学对象的外表,如精美的图形、优美的公式、巧妙的解法等等,但总的来说数学中的美还是深深地蕴藏在它的基本结构之中,这种内在的理性美学生往往难以感受、认识和理解,这也是数学区别于其它学科的主要特征之一。二是长期以来,我们的数学教材过分强调逻辑体系和逻辑推演,忽视数学美感、数学直觉的作用,长此以往,学生将数学与逻辑等同起来。一味注重数学的逻辑性而忽视了数学本身的美,学习的过程中就会感到枯燥无味缺乏兴趣。 三、数学美的内容 随着数学的发展和人类文明的进步,数学美的概念会有所发展,分类也不相同,但它的基本内容是相对稳定的,这就是:对称性、简单性、统一性和奇异性。 (一)对称性

浅谈数学美

龙源期刊网 https://www.360docs.net/doc/e68727683.html, 浅谈数学美 作者:朱英珊 来源:《读与写·上旬刊》2017年第04期 摘要:数学中充满着美的因素,不论是优美的幾何图形,还是简洁美丽的运算公式,都可以给人一种美的享受。所以在日常教学中,是善于发现数学美,在生活点滴间感受数学之美,会鉴赏数学美。创造性的运用数学美,体验别样的智慧人生。 关键词:数学美;感受;鉴赏;创造 中图分类号:G633.6文献标识码:B文章编号:1672-1578(2017)04-0110-01 古希腊数学家普洛克拉斯所说:"哪里有数,那里就有美。"当今信息化发展如此先进的时代,我们新一代的数学教师可以充分运用现代信息技术手段,让数学课堂内外变成师生体验数学美的摇篮。在生活点滴间感受数学之美,创造性的运用数学美,让学生们知道数学源于生活,又反过来能使生活更加绚烂多彩。 1.我们要发现数学美 我们生活的世界里,无论太空望远镜下的宇宙星空,还是生活中的山川湖泊,花草树木,飞禽走兽,古今建筑,还是显微镜下的微观粒子,处处都能发现数学美的痕迹,有对称之美,简洁之美,和谐之美等等。 1.1形象直观的对称美。生活中的对称以其天造地设的美感令人叹为观止。我们在日常教学中,能有效地把生活中的数学美有效地融入课堂中。如在学习《生活中的轴对称》一节时,学生课前准备的蝴蝶,蜻蜓等昆虫的照片,各种树叶草叶实物,建筑物图片以及剪纸等,从动物到植物,从天然的到人工的,可谓五花八门,丰富多彩才。把他们在生活中发现的数学美之对称美在课堂上展示得淋漓尽致。只有让孩子们真正体验生活,数学之美才能实现其色彩。所以我认为数学教学应在师生和数学之间架起一座桥梁,使数学中美的因素得以体现。把数学美有效渗透到各个教学环节中。才能有效调动所有学生的积极性,激发他们的学习热情。 1.2一目了然的简洁之美。数学语言有的很抽象,学生并不太容易理解,在中小学中有很大一部分靠重复多练来加强记忆或理解的。所以人们会总结出简单的表述方式。数学有着自身特有的语言——数学语言,其中最典型的就是符号语言,数学符号是最简洁的文字,表述的内容却极其广泛而丰富,有简洁之美。 1.3与生活息息相关的和谐美。有时我们看见的建筑很顺眼,或很别扭是怎样造成的呢?在相似一章中有著名的黄金分割一节,我们得到了答案。原来原因就是建筑物整体构架的和谐

浅谈数学中的美 李敬敏

浅谈数学中的美李敬敏 发表时间:2013-04-19T09:17:45.403Z 来源:《教师教育研究(教学版)》2013年3月供稿作者:李敬敏[导读] 严密。数学逻辑的严密性,既是数学的特点,又是数学所追求的目的。 河北省安平县教师进修学校李敬敏 当下学生学习数学的信心和兴趣在减弱,我想与我们的数学教师对现成的教案迷信、对教材的迷信、对程式化教学模式的迷信、对高分片面的追求从而造成数学课死气沉沉、缺乏活力不无关系。其实数学教育既是向学生传授数学知识的过程,又是一个情感的双向交流过程。而获得美的感受是这个互动过程的动力源泉。 一、数学语言的美 对数学语言存在 “严密”、“准确”、 “情感”、 “风趣”四方面的美,要把握及应用得当,可增强教学语言的穿透力,还可强化要传授的数学知识,教育者要提高水平必须设法使它们和谐统一。 1,严密。数学逻辑的严密性,既是数学的特点,又是数学所追求的目的。恩格斯说:“数学以确定的完全现实的材料作为自己的对象,不过它考察一对象时完全弃其具体内容和本质的特点。”尽管数学概念本身以及它的结论、方法都是反映现实世界的,但它仍是在纯粹形式下进行研究的。因此,数学的教学语言力求做到“严谨简约”,也就是说在教学中语言不可模棱两可,重要语句不冗长,要抓住重点,简洁概括,有的放矢。严密的逻辑结构是数学美的一个表现。 2,准确。数学教师对定义、定理、公理的叙述要准确,不应该使学生产生疑问和误解,因此,作为教师要做到如下两条:一是对概念的实质和术语的含义首先必须有个透彻的了解。例如,“对应角相等”与“角对应相等”,“切线”与“切线长”是完全不同的两个概念;又如“平分弦的直径垂直于弦”,“所有的质数都是奇数”,这类语言就缺乏准确性。二是必须用科学的数学术语来授课,不能用自己生造的土话或方言来表达概念、性质、定理等。比如,把“线段的中点”讲成“在线段中间的点”就不准确。初中学生模仿能力强,教师的语言对学生来说是一个样板,他们对学生语言习惯和能力的影响是潜移默化的,如果教师的语言不够准确规范,会使学生对数学知识产生模糊的理解。因此,数学教师必须熟练数学科学语言的表达,做到言之成序,言之有理,这对培养学生严谨的科学精神和数学思维方法也是大有益处的。 3,情感。数学教学语言应力求亲切,富有情绪。数学语言是师生双方传递和交流思想感情的载体,亲切、感人的教学语言最能使学生保持积极舒畅的学习心境,最能唤起学生的热情,从而产生不可低估的力量。正如古人讲的“感人心者,莫先乎情”。教师在教学中,无论是讲授知识,还是对待学生,语言都应亲切,富有情感。许多专家也认为:智力源于情感,情感支配智力。对人的成功而言,情感智力比通常的心智活动的进行和智力水平的提高,更具有积极的意义,这是其他任何语言所无法替代的。 4、风趣。数学教学的对象是学生,他们需要教学语言的幽默风趣、通俗易懂。在数学教学中巧妙地运用幽默,可使教师的讲课变得风趣、诙谐、睿智,具有一定的艺术魅力,有助于学生去理解、接受和记忆新知识。具体地说,幽默风趣的语言可以激活课堂气氛,调节学生情趣。例如,在讲解平面直角坐标系的过程中,教师可以先讲解数学家欧拉发明坐标系的过程:有一次,欧拉躺在床上静静地思考,如何确定事物的位置,这时发现一只苍蝇粘在了蜘蛛网上,蜘蛛迅速地爬过去把它捉住。欧拉恍然大悟:“啊!可以象蜘蛛一样用网格来确定事物的位置啊。”然后引入正题——怎样用网格来表示位置。这时学生的学习兴致被大大地调动起来了。又如,我在讲授“线段的黄金分割”时,介绍了人体中有许多黄金分割的例子,如人的肚脐是人体长的黄金分割点,而膝盖又是人体肚脐以下部分体长的黄金分割点,使学生大开眼界,学习兴趣倍增。 二、数学形式美 数学的特点决定了数学形式的简单性和应用的广泛性,简单性是美的特征,也是数学所要求的,大千世界无奇不有、杂乱无章的自然现象中抽象出数学概念,再用简单的数学形式表示,然后反过来又解释更多现象,这正是我们数学的威力美的体现。 世界上存在着何其多的三角形,形式之多令人难以想象,然而三角形面积公式12 ah(a为底边,h为底边上的高)适用于任何三角形,以次还能推出所有多边形的面积。形式多么简单,而应用如此之广泛。 众所周知,科学的发展,人类的进步,数学已渗透到了各个领域,数学影响并促进了其它科学的发展,不但像物理学、化学、生物学、天文学等自然科学要应用数学,而且像心理学、教育学、经济学,甚至考古学等社会科学也要用到数学,同样数学应用的广泛性事例在中学数学中也是俯首可拾的。 例如:利用相似三角形的原理,我们可以测量树木、建筑物等的高度;利用微积分,我们可以求得物体运动任一时的速度;利用对数计算,我们可以预测2014年我国的人口数等等……举一些数学广泛应用的实例可以强化学生对数学学习的兴趣。 三、数学对称的美 对称就是整体各部分间的相称与相适应。对称是形式美的要求,它给人们一种圆满的匀称的美感。尽管数学早已枝繁叶茂,硕果累累,但归根结底,数学来自于生产实践,来自于现实世界。因为我们的自然界本身是对称的、和谐的、有规律的,所以反映到数学上即表现为数学的对称性。 数学中的对称性处处可见:古希腊欧几里德的《几何原理》建立了一个美妙的平面几何体系,两千多年来获得了多少的赞叹,以致一些大科学家称它为“雄伟的建筑”。几何中的中心对称、轴对称、镜像对称,多能给人以舒适美观之感、呈现着对称性。当然其它还有很多,像函数和反函数的图像,关于直线y=x对称等等。 总之,数学教学不仅要发展学生对美的感受,而且要培养学生对美的事物的情绪体验。数学语言是一种特殊的语言,它简练、概括、精确,富于形象化、理想化,这就要求我们数学教师必须把握住教学语言的 “严密”、“准确”、 “情感”、 “风趣”,教育过程中使简单性和应用的广泛性、对称性和谐统一,增强学生正确的审美能力。使得优秀的数学文化,变得美丽动人,从而启发学生去观察、联想,去发现问题,以至耐心执着地去解决问题,这样数学教学会变得生气勃勃、有血有肉、光彩照人。

数学之美小论文

数学之美小论文 13-会计2班1322158 周宇宸这学期报了一门益智游戏与数学欣赏的选修课,这节课让我学到了很多的知识。 数学世界五光十色,没有接触这门课之前我一直以为数学只是停留在学过的课本上,大学前学的导数函数,到大学后的高数,印象里只有运算符号和数字还有就是繁琐的解题步骤,虽然并不讨厌但是对于很懒的我写太多数字费太多脑子也会让我觉得很麻烦,而且高中数学比起初中的,内容增多难度加大且抽象性理论性更强,思维密度和难度都大幅度加大,到了大学的高数就又上了一个台阶,就算成年人对高数大部分也是投降的态度。然而接触了这门课之后,我抛弃了数学只是用来得试卷上的分数的固有思维,发现了数学的有趣之处。 数学的有趣之处我认为最主要的就是结合实际,现实中的很多麻烦的事情通过数学就可以迎刃而解,不然如此还可以发现很多神奇的东西。比如说之前有一节课看到的视频,大概意思就是一个人向天空看,然后会影响到周围多少个人,然后一群人向天空看可以影响到多少个人,通过概率计算出的结果令我感到非常的神奇。还有黄金分割比例,是指将整体一分为二,较大部分与整体部分的比值等于较小部分与较大部分的比值,其比值为0.618,这个比例被公认是最能引起美感的比例,所以被称为黄金分割比例,五角星之所以看起来那么的赏心悦目,是因为其中充满了黄金比例,它的边互相分割为黄金比例,不论横看竖看都是匀称的,我想这也是被称为数学之美的一部分吧。

接下来有接触到了一些数学相关的小游戏,最常见的就是小时候的脑筋急转弯一样的题目,还有就是最经典的华容道,魔方,七巧板,九连环这些了。华容道就是通过移动各个棋子,帮助曹操从初始位置移到棋盘最下方中部,从出口逃走就算胜利;魔方大家最为熟悉,就是通过旋转使每面都是同样的颜色;七巧板顾名思义是七块板组成的,而这七块版可以拼成许多图形;九连环是中国传统智力玩具,用金属丝制成九个圆环,将圆环套装在横版或者各种框架上,并贯以环柄,玩的时候按照一定程序反复操作,就可以使九个圆环分别解开,或者合二为一。我认为这些多是运用了数学中几何的知识,了解了这些之后也对这些早已熟知的游戏有了更深刻的理解。 数学的学习过程是一个逐步发展并统一的过程。统一的目的是“追求更有力的工具和更简单的方法”,而通过不同的方面来看数学,这对认识到数学的魅力我觉得有很大的帮助。数学之美,表现形式我认为是多种多样的,有简约之美,概念之美,公式之美,繁杂的数字虽然看上去并不美观,可是如果细细品味就会认识到其中的奥秘,在纸上它们也许只是不起眼的公式,但凡运用到实际中,可将许多难题化解。这些我认为要感谢伟大的数学家们,是因为他们我们才有现在的生活,才能体会到数学原来也有如此的耀眼。

欣赏数学美、创造数学美

欣赏数学美,创造数学美 ——《利用圆设计图案》教学案例与反思一、案例背景 本节课的主要目的是通过图案设计加深对圆的特征的认识。能力的培养是渗透在知识的教学之中进行的。在设计图案的过程中培养学生的观察能力、分析能力,促进学生空间想象能力的提升也是本课的主要目的之一。学生第一眼看到的是几个水滴形(也有学生称之为电风扇叶片)环绕在圆内,可能无法直达图形的本质,不能敏锐地发现每个水滴形是由三个大小不同的半圆组成的。教师有意识地引导学生思考:你看到了几个圆?它们的大小有什么联系?通过将组合图形分解为基本图形,理解图形的设计方法,并最终加深对圆的特征的理解──圆心决定圆的位置,半径决定圆的大小。 二、教学案例 【片段一】准备部分 师:一个人的力量很有限,一群人的力量可以很强大;一个圆很单调,一堆圆会怎样呢?让我们一起去看一看吧。(课件出示图片) 师:构成这些图案的基本图形都是圆,你想用圆来设计一个美丽的图案吗? 【片段二】新授部分 1、出示例题。 用圆可以设计出许多漂亮的图案。下面的图形就是用圆规和直尺一步一步画出来的。

2、探究画法。 师:请同学们拿出圆规和尺子在练习纸上试一试。 生尝试后,教师选择典型性错误在黑板上展示,引导学生分析错误原因。 师:这位同学遇到了什么困难?怎么帮助他? 生:他画的圆太大了。 师:说明要完成图形,对圆的大小有要求。圆的大小由什么决定呢? 生:半径。 师:请看屏幕,通过观察分解图,你能确定圆的半径吗? 生:在圆内画一个最大的正方形,正方形的边长就是小圆的直径。 师:如何画出圆内的最大的正方形呢? 师:可以以圆心为交点,画两条互相垂直的直径。这两条直径分别与圆相交,所形成的4个交点,就是正方形的四个顶点。(也可以把这个过程反过来,先画两条互相垂直的线段,再以垂足为圆心画圆,圆与两条垂线分别相交,连接4个交点,即可得到圆内最大的正方形。)

浅谈数学之美

浅谈数学之美 【摘要】 数学美是自然美的客观反映,是科学美的核心。“那里有数学,哪里就有美”,数学美不是什么虚无缥缈、不可捉摸的东西,而是有其确定的客观内容。数学美的内容是丰富的,如数学概念的简单性、统一性,结构系统的协调性、对称性,数学命题与数学模型的概括性、典型性和普遍性,还有数学中的奇异性等,都是数学美的具体内容。本文主要围绕数学美的三个特征:简洁性、和谐性和奇异性进行阐述。 【关键词】数学,数学美,美学特征 数学美的表现形式是多种多样的,从外在形象上看:她有体系之美、概念之美、公式之美;从思维方式上看:她有简约之美、无限之美、抽象之美、类比之美;从美学原理上看:她有对称之美、和谐之美、奇异之美等。此外,数学还有着完美的符号语言、特有的抽象艺术、严密的逻辑体系、永恒的创新动力等特点。但这些都离不开数学美的三大特征,即:简洁性、和谐性和奇异性。 1简洁性是数学美的首要特点 爱因斯坦说:“美,本质上终究是简单性”,“只有既朴实清秀,又底蕴深厚,才称得上至美”。简洁本身就是一种美,而数学的首要特点在于它的简洁性。数学中的基本概念、理论和公式所呈现的简单性就是一种实实在在的简洁美。 数学家莫德尔说过:“在数学里美的各个属性中,首先要推崇的大概是简单性了”。 数学的简洁性在人们生活中屡见不鲜: 钱币只须有一分、二分、五分、一角、二角、五角、一元、二元、五元、十元……就可简单的构成任何数目的款项; 圆的周长公式:C=2πR,就是“简洁美”的典范,它概括了所有圆形的共同特性; 把一亿写成l08,把千万分之一写成10-7;

二进制在计算机领域的应用…… 化繁为简,化难为易,力求简洁、直观。数学不仅仅是在运算上要求这样,论证说明也更是如此。显然,数学的公式与公理就是简洁美的最佳证据之一。 简洁性之一:符号美 实现数学的简洁性的重要手段是使用了数学符号。符号对于数学的发展来讲是极为重要的,它可使人们摆脱数学自身的抽象与约束,集中精力于主要环节,没有符号去表示数及其运算,数学的发展是不可想象的。几乎每一个数学分支都是靠一种符号语言而生存的,数学符号是贯穿于数学全部的支柱。 然而,数学符号的产生、使用和流传却经历了一个十分漫长的过程。这个过程的始终贯穿着自然、和谐与美。 如用π表示圆周率,用e表示欧拉常数,用2、3等表示无限不循环的数, 当然数学中还有许多符号,这些符号均有其独特含义,使用它们不仅方便而且简洁,比如“!”表示阶乘,“Π”表示求积,“Σ”表示求和,“∫”表示求积分。 此外,图形符号:点、线、面、体的产生正是人们对客观事物的抽象和概括。 简洁性之二:抽象美 数学的简洁性在很大的程度上源自数学的抽象性,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。 抽象包含两层意思:(1)不容易想象的;(2)无法体验到的。 前者,是用数学去“证明”某些难以理解的事实;后者,说明数学本身具有的特征与魅力。 比如,下图中有一个大的半圆,在其直径上又并列着三个小半圆,请问大的半圆周长与三个小半圆周长之和谁大

数学之美读后感3篇

数学之美读后感3篇 数学之美读后感(一) 看到吴军的另一本书《数学之美》,激起了很深的兴趣,所以很快把书看完了,普及了很多基础的知识的同时也启发了很多想法,感觉很爽。 我自己在交大学的是工科(虽然没怎么上过课),小学、初中、高中都是一路参加数学竞赛,名次都还不错,也因此没有参加中考、高考,一路保送,自己对数学有很深的感情,同时女朋友大学也是数学系,有点后悔的大学选了个并不感兴趣的专业(交大当时允许我随便选专业,我没有跟父母商量自己选了船舶制造)。看这本书的过程中找到了很多高中在看竞赛书的感觉,里面提到的很多概率论(不等式)、图论、数论的知识是高中数学联赛复试的重点,高中的时候已经研究的很深了,不过大学荒废了之后也忘得差不多了,书中提到的很多定理还很有亲切感 书名叫做《数学之美》,显得有些太大,毕竟更多的是吴军在google做搜索相关工作用到的数学模型的介绍与总结,提到的数学部分大多集中在概率论、图论、数论领域,所以书名太大了,可能hax说得对,也许是出版社为了卖书取得名字 不得不说吴军是一个大家,文字中能够透露出大家的气势,书中不断的穿插着各种历史上的大科学家以及科技领域的大家的小故事甚至八卦,从文字中非常能够感受到吴军是一个和他们一个层次的人(即使他自己会自谦说是一个二流

的工程师之类) 书中具体的模型就不介绍了,说几点我学到的知识(仅仅皮毛),能列出来的都是看完还有点印象的: 1.在互联网的世界中,信息是如何量化的,信息熵是怎么回事?有啥用? 2.搜索领域中,语言是如何统计的,尤其是如何通过概率模型进行分词 3.搜索引擎是如何工作的—网络爬虫是怎么回事儿 4.PageRank是怎么回事?为了解决什么问题? 5.密码与解密领域的数学模型,尤其提到的二战时候的各种解密的趣事儿,提到的电视剧《暗算》打算抽空看下 6.拼音输入法的数学模型 7.、文本自动分类的模型 …… 看完之后最大的感受就是: 1.数学模型巨大作用,推动着新技术的发展 2.攻城师是一个伟大的职业,能够运用这些知识转化为生产力,非常牛叉 3.书中提到了很多数学模型都是在不断的进化、改良、升级,也就是说有人不断的在做优化,会有不断更好的模型、更新的技术出现,跟得上技术的发展可能也是比较重要的,否则很多人一直在做某一点上的持续优化就没有意义了。 但同时技术很大的作用是用来解决实际问题的,书中提到的各个数学模型、各种方法都是为了解决人们的需求或者

数学是美的

数学之美 数学是美丽的,哪里有数哪里就有美。数学的美不在于华丽的外表,不在于精致的妆容,而在于它的文化韵味,它丰富的知识、精巧的方法、博大的思想。爱美之心,人皆有之,在培根眼里一切绝妙的美都显示出奇异的均衡关系,海森堡则将各部分之间以及各部分与整体之间固有的和谐视为美的真谛。数学家阐述的语言虽然有所不同,但是归结起来可以这样说:数学的美表现在简单、对称、完备、统一和谐和奇异。 数学的美是无处不在的:数学家们对动植物的生长进行研究,发现总结了斐波那契数列;在美术艺术、建筑艺术中遵循的黄金比例;以及自然界中的分形几何等等,美好的事物中蕴藏着数学的奥妙。 作为数学教师,我们有义务也应该带领学生去领略数学的美,在小学阶段对数学美感的教育可以从以下几方面入手: 在教育教学中渗透数学的简洁概括之美,数学是研究自然科学的工具,它简洁、概括,生活中的许多问题都可以抽象成数学模型来解决。我们在小学阶段学习的公式、运算定律等,用简洁的字母,表示了复杂的数量关系,正是体现了数学的简洁之美。在教学中渗透数学之美,不仅可以培养学生的美感,而且可以帮助学生更好地理解和运用数学公式和定律。 在教育教学中还要渗透数学的和谐对称之美,自然界五颜六色的花朵,精致的蝴蝶,展现出的是对称的美,雄伟的帕特农神庙,埃及的金字塔还有许多的建筑都遵循着黄金比例,对称和黄金比例在服装、绘画、建筑等方面的运用正是数学美的又一体现。在图形的教学中让学生在欣赏美的过程中,提高感受美和创造美的能力。 最后在教学中还应渗透数学的严谨之美和对真理不懈追求的精神。数学是严谨的,但绝不是冰冷的,作为数学教师,我们不仅要向学生展示数学的原理和结论,更重要的是要带领学生经历探求这些原理和结论的过程。从祖冲之研究圆周率,到陈景润研究哥德巴赫猜想……让数学家走进学生的生活,用他们对数学的热爱,以及坚持不懈追求真理的精神来教育学生,培养学生正确的学习观和人生观。 伽里略说:数学是上帝用来描述时间的语言。让我们带领学生一起走进数学的世界,感受数学之美,同时学会运用数学创造更多的美!

浅谈小学数学教学中的美

浅谈小学数学教学中的美 宣威市西宁一小耿聪梅 说到美育的教学,大家自然而然地想到学生所学的音乐课、美术课,长期以来,在小学数学教学中,人们普遍重视基础知识的传授和基本技能的训练,认为数学只是一个抽象的概念,是一个枯燥无味的机械的重复,而忽视了我们的小学数学中也处处是美。 数学在小学阶段所有学科中是最抽象的学科。数学不像音乐与绘画那样让人能够酣畅淋漓地表达个人的情感,也不像音乐绘画那样能够直接引发人感官上的愉悦,进而与作品同呼吸共命运,达到审美者独特的审美享受。数学知识它不声不响,就那十个数字,若干个图形符号,在感官上无法给人以亲切的感觉。因此,作为小学数学教师的我们也很难从小学生的嘴巴里听到对数学的由衷赞美! 小学数学教材随着社会的不断进步,经历了几多改变,现行的新课标指导下的小学数学教材更好地把数学的美展现在人们面前: 一、数字美,符号美,计算更美; 十个书写简洁方便的阿拉伯数字看似枯燥,但它们是从无数具体的物体数量中抽象得出,让学生在认数、写数的同时让学生喜欢数学,有着丰富的美的蕴含。“1像铅笔,会写字;2像鸭子,水中游;3 像耳朵,听声音;4像小旗,迎风飘;5像称钩,来买菜;6像哨子,吹声音;7像镰刀,来割草;8像麻花,拧一道;9像蝌蚪,尾巴摇;10 像铅笔加鸡蛋。”朗朗上口的儿歌中更让我们感 到数字的美。 用10 个有限的数字能记出无限多的数,再加上加、减、乘、除4 个美丽的 符号,就能准确的描述出数学中的四大基本数量关系。这与绘画时利用三种原色可

以绘出众多色彩缤纷的图画;与作曲中凭借七个音符能谱出各种令人心醉的乐章一样,是多么令人惊叹的美!还有在我国春秋战国时代,就已经成为上口成诵的“九九”歌诀,语言精炼,形式整齐,让我们的乘法计算充满了一种神秘的美。 有了数字,有了符号,我们的计算中更显数学的美: 1 X仁1 11X11=121 111X111=12321 1111X1111=1234321 11111X…… 二、对称美,和谐美; 在教学几何知识时,通过操作、观察、度量、绘制等,让学生领悟直线美、曲线美、平面图形美、立体图形美,并在它们中寻找那一份和谐的对称美。对称与和谐都是形式美的重要标志。它给人们一种圆满、匀称、协调、平衡的美感。在小学数学中,对称与和谐的美比比皆是,简单几何图形中的长方形、正方形、等腰三角形、圆等都是轴对称图形,这些图形又把我们带回到我们所生活的这个世界,让我们更加深刻地领悟到这个世界带给我们的这一份简单的美:漂亮的衣服,美丽的杯子,就连我们自己的身体也是如此的美。

浅谈数学中的美

毕业论文(函授) 浅谈数学中的美 年级:13届 学号: 姓名: 专业: 指导教师: 二零一三年四月 院系数学系专业数学教育 年级 xx级数学(xx)班姓名 xx 题目浅谈数学中的美 指导教师 评语

指导教师 (签章) 评阅人 评语 评阅人 (签章)成绩 答辩委员会主任 (签章) 年月日 浅谈数学中的美 【摘要】: 自然的终极秘密是用一种我们还不能阅读的语言书写的,数学为这种原

文提供了注释。其中数学美感和审美能力是进行一切数学研究和创造的基础。数学追求的目标是:从混沌中找出秩序,使经验升华为规律,将复杂还原为基本。数学的无穷无尽的诱人之处还在于,它里面最棘手的悖论也能盛开出魅力的理论之花。数学美的魅力是诱人的,数学美的力量是巨大的,数学美的思想是神奇的。 数学具有简洁美、和谐美、奇异美等特征,但数学美却蕴藏于它所有的抽象符号、严格语言、演绎体系中。英国著名数学家B-A-W-罗素(1872—1970)曾说过:“数学,如果正确的看它,不但拥有真理,而且也具有至高的美。正像雕刻的美,是一种冷而严肃的美,这种美不是投合我们天性的微弱的方面。这种美虽然没有音乐或绘画的那些华丽的装饰,但是它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美的境地”。数学就是这样一门“既美而真”的学科。 【关键词】: 美;空间;二进制;黄金分割;杨辉三角; 【正文】: 一、简洁美 简洁美是数学的重要标志。数学的语言是最简洁的语言,用最简洁的方式揭示自然的客观规律,这正是数学最迷人的所在。

爱因斯坦说过:“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。物理学家爱因斯坦的这种美学理论,在数学界也被多数人认同。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。 世事再纷繁,加减乘除算尽,宇宙虽广大,点线面体包完。正是数学的这种简洁性,使人们更快更准确的把握理论的精髓,促进自身学科的发展,也使数学学科具有了很强的通用性。目前数学已经成为了包括自然科学在内的所有科学的语言和工具。 为了更清楚地说明简洁美所导致的“真正的进步”,以二进位数制的建立为例来进行分析。二进位制渊源已久。作为一种系统的研究,莱布尼兹最早认为建立这样一种数制的可能性。他认为在二进位数制中,只需使用0和1这样两个数字就可表示出所有数量。他指出,1表示统一,0表示无。于是他推论道:只用0和1就可以把所有的数字都表现出来。这种记数法对于电子计算机是特别适用的。因为,在计算机中可以很方便地用一个特别按钮的“开”和“关”来分别对应数字“1”和“0”。进而,又只需适当增加按钮的数量,我们就可用按钮的组合来表示任何一个二进制数。这是多么伟大的一个构想。毫不夸张的说,没有数学的简洁,就没有现在这个互联网络四通八达、信息技术飞速发展的世界。 数学中有个非常漂亮的公式,那就是欧拉公式。这个式子把数

浅谈对数学美的认识

浅谈对数学美的认识 1引言 爱美之心,人皆有之,人们执著地追求美。但什么是美?却只能意会,不能言传。然而当我们聆听一首优美的乐曲,观看一幅精美的图画,或置身于幽雅的大自然中,我们便会全身心地感到愉悦,受到一种美的陶冶。 可是除了艺术的美、大自然的美外,人们是否想到科学也有美,数学也有美呢?有不少中小学生认为学习数学很艰苦、枯燥无味,不存在什么美感的问题。只是为了考试,为了升学而不得不学习数学。 数学果真无美感可言吗?否。古今中外有许多知名学者都认为数学是美的,并作过精辟的论述。 古希腊学者毕达哥拉斯说:“美就是和谐,整个天体是一种和谐,宇宙的和谐是由数组成的,因而构成了整个宇宙的美。”提出了数的美的三段论。 英国哲学家、数学家罗素认为:“数学,如果正确地看它,不但拥有至高的美,是一种冷而严肃的美。这种美不是投合我们天性脆弱的方面,这种美没有绘画或者音乐那种华丽的装饰,它可以纯净到崇高的地步,能够达到只有伟大的艺术才能谱写的那种完美的境地。”这就道出了美的特殊性。 香港旅美数学家、菲尔兹奖获得者丘成桐说:“数学家寻美的境界,讲求简单的定律,解决实际问题,而这些因素都永远不会远离世界。”即数学有取之不尽的源泉。

如果只在单纯知性和机械的层次上理解教育和知识的概念的话,那么美不是知识也是不可教的。因此如何欣赏和体会的问题不能用数学本身的方式――定义、公理、推论、定理的方式来回答,反过来应该问你自己究竟是怎么理解数学美和想怎样去欣赏它。这就激起一种主体的自觉,自动地去要求对数学的理论形式的极大了解,并在这一过程中对数学的本质有了直观的洞见。这样美就成为了主体的自身之物,而在上面这个问题中,美还是一种外在物。单纯作为外在物的美是不存在的。 关于数学美论述,虽然说法不一,但由于各人的角度不同,所以可以相互补充。概括起来,数学美的主要内容包括:和谐美、简洁美、对称美和奇异美。 2数学美的主要特征 2.1和谐美? 统一,和谐,这是数学美的一个侧面。对称可以说是和谐的表现之一,但统一、和谐有更广泛的表现。? 数学的统一性,一般是指部分与部分、部分与整体之间的和谐、平衡和一致。正如庞加莱在谈到数学的雅致感时所指出的,雅致感“是各部分的和谐,是它们的对称、它们的巧妙平衡;一句话,雅致感是所有引入秩序的东西,是所有给出统一、容许我们清楚地观察和一举理解整体和细节的东西。”统一性是数学结构美的重要标志,通常表现为数学概念、规律、方法的统一,数学理论的统一,数学与其它科学的统一。

数学美

1简介 数学是理性思维和想象的结合,是研究数量、结构、变化以及空间模型等概念的一门学科。透过抽象化和逻辑推理的使用,由计数、计算、量度和对物体形状及运动的观察中产生。数学家们拓展这些概念,为了公式化新的猜想以及从合适选定的公理及定义中建立起严谨推导出的真理。它的发展建立于社会的需求,所以就有了数学美。主要有:统一性、对称性、简单性。 2数学人性 它的发展建立于社会的需求,所以就有了数学美。数学历来以其高度的抽象性、严密的逻辑性被人们所赏识,却很少有人把它与美学联系起来,数学起源于建筑,正是对美的追求,才产生了数学。似乎数学与美学毫不相干。其实,这是对数学本质的一种误解,是对数学与美学的关系以及数学中的美缺乏真正的了解和认识,数学以一种独特的方式来诠释美学。 3古今演变 古今中外许多著名的数学家都曾以其亲身感受对这个问题有过深刻的论述,认为数学不仅与美学密切相关,而且数学中充满着美的因素,到处闪现着美的光辉。早在二千年多前,古希腊哲学家、数学家毕达哥拉斯就极度赞赏整数的和谐美,圆和球体的对称美,称宇宙是数的和谐体系。第五世纪著名数学评论家普洛克拉斯进而断言:“那里有数,那里就有美”。近现代许多著名的数学家对数学中的美更是赞叹不已。英国著名数理逻辑学家罗素指出:“数学,如果正常地看它,不但拥有真理,而且也具有至高的美,正如雕塑的美,是一种冷而严肃的美。”英国著名数学家哈代认为,不美的数学在世界上是找不到永久容身之地的。美国数学家、控制论的创始人维纳则说:数学实质上是艺术的一种。 我国著名数学家华罗庚教授说过:“就数学本身而言,是壮丽多彩、千姿百态、引人入胜的……认为数学枯燥乏味的人,只是看到了数学的严谨性,而没有体会出数学的内在美。”数学家徐利治教授指出:“数学园地处处开放着美丽花朵,它是一片灿烂夺目的花果园,这片花果园正是按照美的追求开拓出来的。” 数学中的美是千姿百态、丰富多彩的,如美的形式符号、美的公式、美的曲线、美的曲面、美的证明、美的方法、美的理论等。从内容来说,数学美可分为结构美、语言美与方法美;就形式而论,数学美可分为外在的形态美和内在的理性美。把内容和形式结合起来考察,数学美的特征主要有两个:一个是和谐性,一个是奇异性。

浅 谈 数 学 中 的 美

浅谈数学中的美

浅谈数学中的美 摘要:数学本身具有许多美的特性,它们是形象、生动而具体的,数学中的符号美、统一美、和谐美和奇异美均展现着数学自身的美。把数学特别是现代数学中美的现象展示出来,再从美学的角度再认识,这不仅是对人们观念的一种启迪,同时可帮助人们去思维,去探索,去研究,去发掘。 关键词:数学美;简洁性;和谐性;奇异性“那里有数学,哪里就有美”,这是古代哲学家对数学美的一个高度评价.确实,数学中美学因素极为,它所表现出来的简洁性、对称性、和谐性、统一性、整体性、奇异性等是客观世界中美的特征.数学教师应在教学中充分利用这些美学因素,以提高学生的学习兴趣和审美能力.在解答较为复杂的数学问题中,转化是常用的一种数学思想,笔者在多年的教学实践中发现在解数学题当中有许多美好的转化.这些转化美在很多表面看似繁杂、怪异的问题变成了简单形象.经过转化,问题的条件和结论在新的协调的形式下变得互相沟通、环环相扣,极为和谐,从而使解法简洁有效.以下是笔者在教学中常用的几种美

好的转化. 一、符号美 符号就是菜种事物的代号,人们总是探索用简单的记号去表现复杂的事物,符号也正是这样产生的。符号对于数学的发展来讲,更是极为重要的,它可使人摆脱数学自身的抽象与约束,集中精力于主要环节。这在事实上增加了人们的思维能力。没有符号去表亍牧及其运算、数学的发展是不可想象的。数是科学的语言,符号是记录、表达这些语言的文字。正如没有文字,语言电难以发展一样。几乎每个数学分支都是靠一种符号语言而生存,数学符号是贯穿于数学全部的支柱。数学符号的产生、发明、使用的流传经历了一个十分漫长的过程,这个过程中始终贯穿着自然、和谐与美。早在400o多年前,埃及人已懂得了数学,在数的计算方面还会使用分数,他们还能计算直线形和圆形的面积,他们知道了圆周率约为3.14,同时也掌握了棱台和球的体积计算,并用符号来表示数、分数及面积体积公式。数及其运算只有用符号表示,才能更加确切和明了。圆周率是一个常数.1737年欧拉首先倡导

浅谈数学中的对称美

题目:浅谈数学中的对称美 目录 摘要 (3) 一.数学中对称美的概念 (3) 二.数学中对称美的形式 (3) 三.数学中对称美的应用 (4) 四.总结 (5) 五.致谢 (6) 六.参考文献 (6)

浅谈数学中的对称美 摘要 对称美是数学美的重要组成部分,他普遍存在于初等数学和高等数学的各个分支中。在数学史上,数学美是数学发展的动力。本文通过对这些知识点中的对称进行阐述,逐步发展数学思维.,提高解题效率。生活中具备对称美的事物很多,如车轮、雪花、桥梁等,而对称本身就是一种和谐美。在数学领域中也十分常见,如:我们常见的轴对称图形、函数、数列、矩阵等。我们应在掌握对称这一基本原理的基础上找到事物之间的内在统一性,并用数学的思想去内化这一原理,就会发现对称美在艺术和自然两方面都有重大意义,它是一个广阔的主题,数学则是它根本,美和对称紧密相连。 关键词:对称美数学美对称变换 一、数学中对称美的概念 对称指物体或图形经过某种变换(如旋转、平移、对折等)其相同部分完全重合或有规律的重复的现象。山川、河流、树木等,在严格意义上来讲都是不对称的。然而,将研究对象扩大到整个地球、星系、宇宙,抑或缩小至晶体、分子、原子,世界又都是对称的。可以这么说,在与我们生活大致相同的尺度内,不对称属于自然界,而对称属于人类,是一种创造出来的人文之美.这些人文之美在初中的知识中有很多的体现.。 二.数学中对称美的形式 图形中的对称美 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。美丽的图画,给人以享受,被数学的魅力感动,使得轴对称图形在人的头脑中留下美的印象。 三、数学中对称美的应用 数学对称美在数学公式中的应用 很多数学公式中的字母是对称的,地位是平等的①,如数的加法与乘法通过运算形成对称,幂运算中形成的对称及三角函数中形成的对称: a+b=b+a,(a+b)+c=a+(b+c),(ab)^n=a^n+b^n,(a+b)^2=a^2+2ab+b^2,(a+b)^3=a^3+3a^2b+3ab^3+b^3,lg(ab)=lg(a)+lg(b) sin(α+β)=sin(α)cos(β)+cos(α)sin(β) 数学对称性在几何中的应用 在几何中,我们利用数学中的对称性,建立适当的坐标系,可以使运算更加简单

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