数学文化手抄报
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4p573、什么是数学文化?为什么说数学是一种文化?
答:所谓数学文化,是指以数学家为主导的数学共同体所特有的行为、观念、态度和精神等,也即是指数学共同体所特有的生活方式,或者说是特定的数学传统。
无论是从经典的文化学关于文化的广义或狭义的定义来看,还是从现代文化学关于文化的定义来看,数学都具有文化的所有特征,数学是一种文化。①广义的文化概念强调的是文化队人类创造的依赖性。数学对象终究不是物质世界中的真实存在,而是人类抽象思维的产物。因此,从这个意义上说,数学就是一种文化。②狭义的文化概念强调的是文化对人的行为、观念、态度、精神等的影响。数学除了在科学技术方面的应用外,其在精神领域的功效特别是在对人类理性精神方面的影响也是有目共睹的。从这种意义上说数学也是一种文化。③现代文化学强调的是文化与群体、传统等概念的密切关系,也即是文化的整体性。在现在社会中,数学家显然形成了一种特殊的群体——数学共同体。在数学共同体内,每个数学家都必然么地作为改共同体的一员从事自己的研究活动,从而也就必然处在一定的数学传统中,这种传统正好可以看作是一种成套的行为系统,并具有相对的稳定性。从这种意义上说,数学也构成了一种文化④我们还可以从文化的历史性角度去考察。作为一门有组织、独立的理性学科,数学不管它发展到怎样的程度,都离不开历史的沉淀,即是数学的社会历史性,数学发展的历史即是一部文明史,也是一部文化的发展史。数学共同体和数学传统也不乏带有其历史性成分。这一特点也是数学之所以成为文化的一个重要特征。
6、列举一些人类一般文化对数学文化发展产生影响的事例。
答:①人类文化对数学的影响的一个典型的例子就是民族数学。关于民族数学,豪森等人曾作过描述。按明确规定的目标或意向来操作这些工具与其说是一种特定的实践,倒不如说是可以认识的思维模式的结果。这种思维模式和系统实践的综合已经被称为有关文化群落的“民族数学”。②世界上个民族的文化背景很不相同,从而形成了各民族文化中特有的数学文化。例如记数法、度量衡制、建筑物的外形曲线、语言表达习惯和一些特有的数学知识等。另外,伊斯兰建筑的几何曲线、基督教堂的特有曲线、中国建筑的飞檐挑拱、中国珠算、印度的数论知识、欧洲艺术中的黄金分割率。
11、就数学文化发展动力收集一些案例。
答:①由于丈量土地的需要直接导致了古代埃及几何的早期发展。②战争对数学发展的影响就非常大。二次世界大战直接促进了系统分析、博弈论、运筹学、信息论等学科的研究及新型计算机的研制。③已有的数学工作的提出的挑战。如群论和伽罗华理论的创立就是与五次及五次以上方程的公式解的求解问题直接联系的④已有的数学工作中种种不能令人满意的缺陷或弊病的存在也为进一步的研究提供了重要的动力。如不可公度线段的发现与欧多克斯的比例理论;虚数的概念及其合理解释。⑤充分的文化交流是数学得以发展的一个重要条件。如古希腊数学就是古巴比伦与古埃及的数学和古希腊的哲学相结合的产物⑥对新的、更合适的符号的不断追求是整个数学发展史上的一个重要特征。⑦群论的建立。⑧自然数既是基数,也是序数,但在超穷数理论中队基数和序数的概念有明确的区分
2011/9/21
1.最早记载“勾股定理”内容的我国古代数学著作是哪一本?
答:《周髀算经》2.我国最早证明勾股定理的是哪个朝代的哪位数学家?他是怎样证明的? 答:中国数学史上最先完成勾股定理证明的是三国时期的赵爽。是采用证明几何问题的割补原理,利用“弦图”,证明了勾股定理。
3.在西方国家“勾股定理”一般被称为什么定理?主要记载在哪本书上?
答: “毕达哥拉斯定理”;《几何原本》
4.在一棵树的10米高处有两只猴子,一只猴子爬下树走到离树20米处的池塘的a处。另一只爬到树顶d后直接跃到a处,距离以直线计算,如果两只猴子所经过的距离相等,求这棵树的高。
x+y=30
(x+10)^2+400=y^2解得:x=5,y=25
所以 树高为15
2011/9/28
1.中国剩余定理是哪个朝代哪位数学家建立的?这种一次同余问题解决方法当时称为什么?它比外国至少早多少年?
答:南宋时期的秦九韶;“大衍求一术” ;500年
2.一个班学生分组做游戏,如果每组三人就多两人,每组五人就多三人,每组七人就多四人,问这个班有多少学生?
答:x≡2(mod3)
x≡3(mod5)
x≡4(mod7)
x=70*2+21*3+15*4-105*2=53
∴这个班有53人
数学文化
上大学了,第一次接触高等数学,感觉还不错,对于数学文化感觉如果能掌握了学习数学的方法,并能针对自己学习中所存在的问题加强其薄弱环节,对高等数学这门课程的学习是应该有所帮助的.笔者试图依照数学思想方法学习对个人整体素养提高的重要性,通过对数学思想方法的层次性划分,在微观方面提供学习数学的一些具体方法,以提高学生的学习效率数学思想方法学习对提高个体整体素养的有效性数学教育作为教育的一个重要组成部分,在发展人和社会方面有着极其重要的作用.数学教育的价值和目标:“数学的贡献在于对科学技术水平的推进与提高,对科技人才的培养和滋润,对经济建设的繁荣,对全体人民科学思维的提高和文化素质的哺育.”
数学是一门充满神秘与奇趣的学科“.一天怎样过24次新年?”“地球有多重?”“动物中的数学天才”“大金字塔之迷”“什么是电脑动物?”“人身上的尺子”“蝴蝶效应”“为什么芭蕾舞蹈演员要惦起脚尖跳舞?”等等,这些有趣的知识适当的在低年级给学生补充一下就容易让他们产生强烈的好奇心去想得到这些课本上没有的知识。学生怀着强烈的好奇心和积极的热情投入到教学中,从数学知识得到这些小知识。爱因斯坦说过:“兴趣是最好的老师。”
数学文化,往往会联想到数学史。确实,宏观地观察数学,从历史上考察数学的进步,确实是揭示数学文化层面的重要途径。但是,除了这种宏观的历史考察之外,还应该有微观的一面,即从具体的数学概念、数学方法、数学思想中揭示数学的文化底蕴。以下将阐述一些新视角,力求多侧面地展现数学文化。
数学和文学。数学和文学的思考方法往往是相通的。举例来说,中学课程里有“对称”,文学中则有“对仗”。对称是一种变换,变过去了却有些性质保持不变。轴对称,即是依对称轴对折,图形的形状和大小都保持不变。那么对仗是什么?无非是上联变成下联,但是字词句的某些特性不变。王维诗云:“明月松间照,清泉石上流”。这里,明月对清泉,都是自然景物,没有变。形容词“明”对“清”,名词“月”对“泉”,词性不变。其余各词均如此。变化中的不变性质,在文化中、文学中、数学中,都广泛存在着。数学中的“对偶理论”,拓扑学的变与不变,都是这种思想的体现。文学意境也有和数学观念相通的地方。徐利治先生早就指出:“孤帆远影碧空尽”,正是极限概念的意境。
欧氏几何和中国古代的时空观。初唐诗人陈子昂有句云:“前不见古人,后不见来者,念天地之悠悠,独怆然而涕下。”这是时间和三维欧几里得空间的文学描述。在陈子昂看来,时间是两头无限的,以他自己为原点,恰可比喻为一条直线。天是平面,地是平面,人类生活在这悠远而空旷的时空里,不禁感慨万千。数学正是把这种人生感受精确化、形式化。诗人的想象可以补充我们的数学理解。
数学与语言。语言是文化的载体和外壳。数学的一种文化表现形式,就是把数学溶入语言之中。“不管三七二十一”涉及乘法口诀,“三下二除五就把它解决了”则是算盘口诀。再如“万无一失”,在中国语言里比喻“有绝对把握”,但是,这句成语可以联系“小概率事件”进行思考。“十万有一失”在航天器的零件中也是不允许的。此外,“指数爆炸”“直线上升”等等已经进入日常语言。它们的含义可与事物的复杂性相联系(计算复杂性问题),正是所需要研究的。“事业坐标”“人生轨迹”也已经是人们耳熟能详的词语。
数学的宏观和微观认识。宏观和微观是从物理学借用过来的,后来变成一种常识性的名词。以函数为例,初中和高中的函数概念有变量说和对应说之分,其实是宏观描述和微观刻画的区别。初中的变量说,实际上是宏观观察,主要考察它的变化趋势和性态。高中的对应则是微观的分析。在分段函数的端点处,函数值在这一段,还是下一段,差一点都不行。政治上有全局和局部,物理上有牛顿力学与量子力学,电影中有全景和细部,国画中有泼墨山水画和工笔花鸟画,其道理都是一样的。是否要从这样的观点考察函数呢?
数学和美学。“1/2+1/3=2/5 ?”是不是和谐美?二次方程的求根公式美不美?这涉及到美学观。三角函数课堂上应该提到音乐,立体几何课总得说说绘画,如何把立体的图形画在平面上。欣赏艾舍尔()的画、计算机画出的分形图,也是数学美的表现。名数学教育家波利亚有过这样的精辟的论述:“如果学生在学校里没有机会尝尽为求解而奋斗的喜怒哀乐,那么他的数学教育就在最重要的地方失败了。”在数学课上根据学生的掌握情况,适当安排古今中外数学史上的一些名题,让学生打开自己的思路多做相关题型就会让他们更加丰富知识容量,增快思维的敏捷性。例如高斯8岁时做的1+2+3+4+5+„„+100=?不仅让学生感到数学的神秘还让学生学到了如何运用,对以后填方格以及求55+56+57+58+59+60=?这样类似的题都起到了很大的作用。还比如中外数学家解决”幻方”的方法很多:杨辉法、罗伯法、巴舍法等。我国的“百鸡问题”、“韩信点兵”“三人分钱”、“田忌赛马”这些数学名题,因其巧妙的解题思路向学生展现了数学的无穷魅力。
数学文化离不开数学史,但是不能仅限于数学史。当数学文化的魅力真正渗入教材、到达课堂、溶入教学时,数学就会更加平易近人,数学教学就会通过文化层面让学生进一步理解数学、喜欢数学、热爱数学。
选 修 课 论 文
课程:数学文化 院系:化工学院化工系 专业:化学工程与工艺
班级:
学号: 姓名:
数学文化的美以及其他学科的体现
摘要:数学文化中的美主要体现在以下四个方面:
一、完美的符号语言;
二、特有的抽象艺术;
三、严密的逻辑体系;
四、永恒的创新动力。通过展现数学文化中的与哲学、计算机、经济、教育方面的关系,可以激发我们的学习兴趣,提高学习质量。
关键词:数学;美; 其他学科;体现
从学科分类来看,数学是理论自然科学中的重要分支—素有“科学之王”之美誉;从数学的起源来看,她是对客观事物的一种量的抽象—从客观存在的有限性演变为认识领域的无限性;从人文环境来看,数学有着无与伦比的美学情趣—古希腊有一句名言:“哪里有数,哪里就有美”。
面对以上种种美誉,人们不禁要问:“数学为何如此美丽?又该怎样从美学的角度,来观察、分析、理解、并感受数学的魅力?”事实上,数学美的表现形式是多种多样的—从数学的外在形象上观赏:她有体系之美、概念之美、公式之美;从数学的思维方式上分析:她有简约之美、无限之美、抽象之美、类比之美;从美学原理上探讨:她有对称之美、和谐之美、奇异之美
[1]
等。
一、数学有着自身特有的语言——数学
语言从形的角度来看—对称性:“中心对称”、“轴对称”演绎了多少遥相呼应的缠绵故事:比例性:美丽的“黄金分割法”分出的又岂止身材的绝妙配置?和谐性:如对数中,对数记号、底数以及真数三者之间的关联与配套实际上是一种怎样的经典的优化组合!鲜明性:“最大值”、“最小值”让我们联想起——“山的伟岸”与“水的温柔”,新颖性:一个接一个数学“悖论”的出现,保持了数学乃至所有自然科学的新鲜与活力„„
数与形完美结合的思想—辨证法:熟悉数学的人都体会到在数学中充满着辨证法。如果说各门科学都包含着丰富的辨证思想,那么,数学则有自己特殊的表现方式,即用数学的符号语言以及简明的数学公式能明确地表达出各种辨证的关系和转化。例如:初等数学中:点与坐标的对应;曲线与方程之间的关系;二面角的平面角的度数;两条异面直线之间的距离;概率论和数理统计所揭示出的事物的必然性与偶然性的内在联系等。以及高等数学里所涉及的:极限概念,特别是现代的极限语言,很好地体现了有限与无限,近似和精确的辨证关系:牛顿—莱布尼茨公式描述了微分和积分两种运算方式之间的联系和相互转化等等。这类事例在数学中比比皆是。当然,要真正掌握好“数学美”,仅仅知道一些数学知识还是远远不够的,还必须善于发现各种数学结构、数学运算之间的关系,建立和运用它们之间的联系和转化。唯其如此,才能发挥出蕴藏在数学中的辨证思维的力量。数学中许多计算方法之灵巧,证明方法之美妙,究其思路,往往就是综合利用了各种关系并对他们进行过适宜的转化而成的。
二、特有的抽象艺术
从初等数学的基本概念到现代数学的各种原理都具有普遍的抽象性与一般性。正如开普勒所说的:“对于外部世界进行研究的主要目的,在于发现上帝赋予它的合理次序与和谐,而这些是上帝以数学语言透露给我们的”。
数学的第一特征在于她具有抽象思维的能力,在数学中所处理的是抽象的量,是脱离了具体事物内容的用符号表示的量。它可以成为任何一个具体数的代表,但它又不等于任何具体数。比如“n”表示自然数,它不是n个岗位,n只鸡或n张照片„也不是哪一个具体的数,分不清是0?是1?或者是100?„“知道”中蕴含着“不知道”,“具体”中充满了“不具体”,它就是这样一个抽象的数!
从初等数学的基本概念到现代数学的各个分支,都具有相当的抽象性与一般性。正如恩格斯所说的,数学是一种研究事物的抽象的科学。人们一直在各种抽象的数概念或数学结构之间思索着、追求着,努力寻找它们之间的内在联系和规律。人们总在大谈特谈“数字化”,事实上,绝大多数人并不知道数学的成就,给人类带来了哪些巨大变化。但有一点几乎是不争的事实:数学研究成果运用于实际问题之所以有效,甚至是惊人的成功,正是因为它们反映了实际事物的规律性。这就是“矛盾”中的“统一”!
三、严密的逻辑体系
数学以逻辑的严密性和结论的可靠性作为特征在数学中,每一个公式、定理都要严格地从逻辑上加以证明后才能够确立。数学的推理步骤要严格遵守形式逻辑的各种法则,以保证从前提到结论的推导过程中,每一个步骤在逻辑上都是准确无误的。所以,运用数学方法从已知的关系推求未知的关系时,所得到的结论具有逻辑上的确定性和可靠性。而数学的这种逻辑确定性又是与数学的抽象性分不开的,没有高度的抽象性,就难以达到逻辑上的严格化。
爱因斯坦说得好:“为什么数学比其它一切科学受到特殊的尊重,一个理由是它的命题是绝对可靠的和无可争辩的,并且经常处于会被新发现的事实推翻的危险之中。”数学之所以声誉高,还有另一个理由,那就是数学给予精密自然科学以某种程度的可靠性,没有数学,这些科学是达不到这种可靠性的。
四、永恒的创新动力
黑格尔对于数学的智慧之美十分推崇,十二岁的爱因斯坦就被欧几里得平面几何体系的逻辑推理美和伟力所深深吸引。“数学那种所向披靡的力量是什么?难道不是人类智慧的力量吗?”在自然科学中,古老如数学的不多,创新如数学的更少,数学以其特有的生命力,展现在科学论坛上。数学运用于实际的关键在于建立较好的数学模型,所谓“数学模型”实际上能从“量”的方面,反映出所要研究问题的本质关系的模型。这是一个科学抽象的过程,分析和综合的过程。要善于把无关紧要的东西先撇在一边,抓住系统中的主要因素、主要关系,经过合理的简化,把问题用数学语言表述出来。在这样提炼成的数学模型上展开数学的推导和演算,以形成对问题的认识、判断和预测。这是数学运用抽象思维去把握现实的力量所在。
数学是思维的工具:随着电子计算机广泛应用,数学计算与推理进入了一个崭新的时代。科学实验研究、系统工程技术以及社会生活的各个方面都需要计算,其中有一些问题计算量之大,精确要求之高和速度之快,往往是人力难以胜任的。在电子计算机上进行数学定理的证明,使一些数学推理实现了智能化,从而帮助人们节约思维劳动,把许多人从繁琐的运算中解放出来。如同机器是人手的延伸一样,电子计算机是人脑的延伸。人脑加上电脑,人的智能加上计算机实现的人工智能,极大地增强了人类的思维能力。现在还出现了一种“数学实验”,即运用电子计算机对数学模型进行大量的试算---数学的和逻辑的演算。这对于复杂系统的研究和处理,有很大意义。因此从多个数学模型中挑选一个好的模型,或是在一个模型中挑选一组好的参数,需要通过数学实验,加以验算比较,从而对各个模型或各种参数做出评价。在社会管理、经济生活中,这种试算有可能是帮助决策人“深思熟虑”,选定优秀方案的一种手段。
由此可见,无论是计算、推理、以及模型的建立,都是数学的运用之美。我们完全有理由这样认为:数学是人类社会永恒的创新动力!
数学已广泛应用于自然科学、社会科学、管理科学等各个领域,成为这些领域的工具和语言。数学化,不仅仅出现在自然科学中,而且越来越多地出现在社会科学中。因此,数学是人类精神文明的一部分,无疑它也是人类文化的一个重要组成部分,本身应该属于文化的范畴。
所谓的数学文化包括用数学的观点观察现实,构造数学模型,学习数学的语言、图表、符号表示,进行数学交流;通过理性思维,培养严谨素质,追求创新精神,欣赏数学之美。重视数学文化与其他文化的联系[2],真正理解数学是一个有机的整体,是科学思考和行动的基础。
五、数学与哲学
马克思主义哲学是具体学科的最普遍规律、方法的高度抽象和概括,同时又对具体学科有着重要的指导作用。数学是研究客观世界数量关系和空间形式的自然科学,数学反映了哲学范畴或基本矛盾的数量方面,数学有其逻辑严密性、高度抽象性、应用广泛性等特点,当然与哲学有很多相似之处,因而决定了其与哲学必有更为密切的联系。
(一)数学科学的发展,为哲学的发展提供了内容和证据 恩格斯指出,数学是“辨证的辅助工具和表现形式。”事物的发展总是由量变的积累到质变,质变又为新的量变开辟新的领域,每次质变都是量变积累的结果。例如在二次曲线中,当e=0,表示圆;当0
2025年数学文化手抄报(5篇)
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