数学文化欣赏剖析 ppt课件
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数学文化讲座PPT课件
流派
• 美学派认为数学是静谧、深奥和典雅的音 乐,数学语言和符号是理性的音符,数学追求 美,也创造美,数学与艺术结合使美更加灿烂 绚丽。
• 创新说认为数学是不断创新的、无止境的, 每一步创新都是对前人的否定,例如发现无 理数,建立分数积分,创立非欧几何,无一不是 如此。
数学的若干观点
• 过程说认为,数学是实验思维过程+ 归纳抽 象思维过程+ 逻辑论证思维过程。 除此而外,还可列举若干种观点: 数学是最精密的科学, 数学是模式的科学; 数学是一门高级语言; 数学是一种活动; 数学是一种关系; 数学是人类的一种理性精神等等。
数学文化
• 文化的独立性与群体性: • 数学实在独立于个体意识而存在,却完全
依赖于人类意识; • 怀特:数学概念…存在于文化之中,即存
在于人类的行为和传统思想的主体之中。
数学文化
• 对数学文化的认识归根到底对数学本质的 认识。
• 对数学本质的认识是一个动态的认识过程, 既随着数学的发展阶段而发展,也随着各个 阶段人们的认识提高而深入。
数学文化的若干观点
• 从数学哲学史上对数学本质的争论看,可归 纳出三种观点:
• “数学是一门演绎科学”; • “数学是一门拟经验科学”; • 数学是一门演算科学”[5 ] 。 • 以上对数学的种种认识,都未显偏颇,各自从
不同侧面揭示了数学形式的丰富多彩和数 学内容的博大精深。
数学文化
• 数学是一种文化的观点,可以说是数学观 的“现在时态”。
• 在亚里士多德:数学对象就只是一种抽象的存在 也即是人类抽象思维的产物。 争论:数学对象看成一种不依赖于人类思维的独立 存在(发现活动)还是人类抽象思维的产物(数 学的发明创造)。
数学家哈代:我认为数学的实在存在于我们之外, 我们的职责是发现它和遵循它,那些被我们所证 明并被我们夸大为是我们发明的定理,其实仅仅 是我们观察的记录而已。
数学与文化PPT课件
(1)细读开头,寻找有关文章所写内容的
提示语; (2)关注提示语,提取与文章标题或内容 有关的概括语句。
课文分析
《数学与文化》的开头部分由11句话组成,
其中最富有信息量的是第10句:“我这里并 不想概括什么是数学文化,而只是就它对人 类精神生活影响最突出之处提出一些看法。” 这句话告诉我们,本文要谈的是数学文化对 人类精神生活的影响。 “首先”“另一个特点”“再一个特点”和 “总之”“概括为一句话”“最根本的特征” 等提示语。
数学与其他学科的关系
数学“是现代科学技术的语言和工具”,它 的逻辑方法和表达方式多被其他学科借鉴运 用 (参考课文第1、2、3、6段)
数学中逻辑思维(理性思维)和感性思 维(直觉思维)的关系
数学以逻辑思维为主,但也需要感性的参与, 尤其是处在“数学革命”的时代
(参考课文第2、4段)
练习三
三结合上下文,说说下列语句的含义。
练习二
二 找出课文中关于下列论题的论述,并说说
作者是怎样给数学这一学科定位的。 1 数学与社会文化的关系 2 数学与其他学科的关系 3 数学中逻辑思维(理性思维)和感性思维(直觉 思维)的关系
数学与社会文化的关系
数学是人类文化的一个重要组成部分,同时 它对人类文化也产生了深远的影响。 (参考课文第1、6、7、8段)
除了逻辑的要求和实践的检验以外,无论是几千年 的习俗、宗教的权威、皇帝的敕令、流行的风尚统统是 没有用的。 2 难道看不出这也是一种把生命归结为最简单成分的 不同位置、不同形式、不同数量而成的数学味很重的结 构吗? 3 由一堆砖石固然可以建成宏伟的纪念碑,却也可以 搭起一座马棚,它们的区别究竟何在? 4 离开了这种探索精神,数学是无法满足人的物质需 要的。“风调雨顺”是人类的物质生活不可少的。可是 “巫师”的“祈雨”不也是满足需要的“手段”之一吗?
提示语; (2)关注提示语,提取与文章标题或内容 有关的概括语句。
课文分析
《数学与文化》的开头部分由11句话组成,
其中最富有信息量的是第10句:“我这里并 不想概括什么是数学文化,而只是就它对人 类精神生活影响最突出之处提出一些看法。” 这句话告诉我们,本文要谈的是数学文化对 人类精神生活的影响。 “首先”“另一个特点”“再一个特点”和 “总之”“概括为一句话”“最根本的特征” 等提示语。
数学与其他学科的关系
数学“是现代科学技术的语言和工具”,它 的逻辑方法和表达方式多被其他学科借鉴运 用 (参考课文第1、2、3、6段)
数学中逻辑思维(理性思维)和感性思 维(直觉思维)的关系
数学以逻辑思维为主,但也需要感性的参与, 尤其是处在“数学革命”的时代
(参考课文第2、4段)
练习三
三结合上下文,说说下列语句的含义。
练习二
二 找出课文中关于下列论题的论述,并说说
作者是怎样给数学这一学科定位的。 1 数学与社会文化的关系 2 数学与其他学科的关系 3 数学中逻辑思维(理性思维)和感性思维(直觉 思维)的关系
数学与社会文化的关系
数学是人类文化的一个重要组成部分,同时 它对人类文化也产生了深远的影响。 (参考课文第1、6、7、8段)
除了逻辑的要求和实践的检验以外,无论是几千年 的习俗、宗教的权威、皇帝的敕令、流行的风尚统统是 没有用的。 2 难道看不出这也是一种把生命归结为最简单成分的 不同位置、不同形式、不同数量而成的数学味很重的结 构吗? 3 由一堆砖石固然可以建成宏伟的纪念碑,却也可以 搭起一座马棚,它们的区别究竟何在? 4 离开了这种探索精神,数学是无法满足人的物质需 要的。“风调雨顺”是人类的物质生活不可少的。可是 “巫师”的“祈雨”不也是满足需要的“手段”之一吗?
《数学文化欣赏》课件
02
数学的历史
数学的起源
01
02
03
数学的萌芽
早在原始社会时期,人类 在生产实践中就开始积累 数学经验,如计数、测量 等。
古埃及数学
古埃及人发展了数学符号 系统,并开始使用数学来 管理国家和建造金字塔。
古印度数学
古印度人将数学与宗教相 结合,发展了印度数学文 化。
古代数学的发展
古希腊数学
古希腊数学家如毕达哥拉 斯、欧几里得等对数学基 础和几何学做出了重大贡 献。
盾来推翻某个结论。
证明与反驳是数学中相互补充 的过程,有助于推动数学的发
展和进步。
04
数学的现实应用
数学在科学中的应用
数学在物理学中的应用
数学在生物学中的应用
从牛顿的万有引力定律到爱因斯坦的 相对论,数学为物理学提供了强大的 工具,帮助我们理解宇宙的基本规律 。
从遗传学到生态学,数学在解释生物 现象、预测生物行为等方面发挥着重 要作用,如种群增长模型、基因序列 分析等。
数据科学
随着大数据时代的到来,数学在数据科学中的应用将更加广泛,如 数据挖掘、统计分析等。
金融科技
数学在金融科技领域的应用将更加深入,如量化投资、风险管理等, 将促进金融行业的创新发展。
感谢您的观看
THANKS
《数学文化欣赏》ppt 课件
目录 CONTENT
• 数学与文化 • 数学的历史 • 数学的哲学思考 • 数学的现实应用 • 数学的未来展望
01
数学与文化
数学与人类文明
数学在人类文明中的地位
数学作为一门基础学科,对人类文明的发展起到了至关重 要的作用,从古至今,数学在科学、技术、工程、经济等 领域都发挥了巨大的作用。
数学文化欣赏.
48 12 0
84 0 12
幻方E
4. 双偶阶幻方的构造
对于双偶阶幻方,我们有比较 简单的构造方法。为此,我们先给 出一个概念:
补数——在一个n阶幻方的构造过程 中,数字p=1,2,…,n2的补数为n2 + 1 – p.
例如,在四阶幻方中,1的补数为16, 3的补数为14;在8阶幻方中,1的补数为 64,5的补数为60, 10的补数为55 。
23 5 7 14 16
4 6 13 20 22
10 12 19 21 3
11 18 25 2 9
如果给定一个等差数列,我们也 可以按照以上方式依次将数列数字 填入方格构造出奇数阶幻方。
3. 偶数阶幻方的海尔(Hire)构造
偶数阶幻方的构造总的来说要比 较困难。下面介绍的是法国人海尔的 方法。为此,我们先引入一个概念:
• 例1、食堂现有单价分别为1元——9元的菜各一种, 按照三种菜为一组分配,须保证每组菜的合计价格 都为15元,问有多少种分配方案?
• 例2、台湾黎凯旋的《易数浅谈》中有这样的描述: 从日本学习飞机知识的台湾驾驶员,第一堂课上的 就是幻方知识课,因为幻方的构造原理与飞机上的 电子回路设置密切相关。
8阶幻方超过10亿种。
2
幻方的构造
刚才已经介绍,在阶数大于3时 幻方的种类有很多,但能够具体构 造出来的却不是很多。下面我们介 绍4种构造幻方的通用方法。
(1) 杨辉与奇数阶幻方的构造
我国南宋时期数学家杨辉曾对幻方有过深 入系统的研究,他于1275年给出了3—10阶的 幻方。这里我们给出他关于奇数阶幻方的构造 方法,这些方法记载于他的《续古摘奇算经》 上。比如,对于3阶幻方,方法是:“九子斜 排,上下对易,左右相更,四维挺进。”,具 体操作如下图:
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【培养计划】
2009年4月,入选清华大学“饮水思源,服务社 会”优秀学生培养计划八期;
2010年6月,入选清华大学思源骨干班四期; 2010年9月,入选清华大学导师团计划三期。 她们目前双双被保送“硕博连读”。
盛年不重来, 一日难再晨; 及时当勉励, 岁月不待人。 ──陶渊明
2011.09至今 清华大学体育代表队乒乓球队队员 2010.10至今 精仪系乒乓球队队长 2010.09至今 精仪系羽毛球队副队长 2009.09~2010.09 精仪系女子排球队队长
【文体奖项】
2010年9月,北京高校《国旗教育论坛》暨“国旗在我心中”演讲比赛 一等奖;
2009年5月,“传承清华精神,践行科学发展”清华大学2008级新生 演讲比赛二等奖;
【综合奖项】
2009~2010学年度,清华大学本科生优秀共产党员; 2009~2010学年度,清华大学“一二九奖学金”; 2008~2009学年度,清华大学“清华之友——苏州工业
园区奖学金”; 2010~2011学年度,北京市三好学生; 2010~2011学年度,北京市“先锋杯”优秀基层团干部; 2009~2010学年度,清华大学优秀学生干部; 2009年10月,国庆60周年群众游行24方阵优秀队员; 2008年9月,清华大学2008级学生“军训先进个人”。
大学学习计划表
2012年10月,一段《清华大学特别奖学金答 辩——马冬晗的视频在微博上走红。视频中进 行特别奖学金答辩的精仪系马冬晗同学多门功 课都超过了95分,被戏称为“清华学霸”,密 密麻麻的的学习时间安排表更是让网友感叹: “比国家领导人还忙”、“深刻感觉自己连呼 吸都在浪费时间”。
担任职务
2011年8月,赴香港进行为期十天的考察活动,对香港 的政治、传媒、教育、公益等有了初步了解。
数学文化欣赏与学习_图文
1637年在钻研了被誉为代数学的鼻祖丢 番图的《算术》(共13卷)第二卷第八命 题:
费 马 猜
“ x2 + y2 = z2的一般解答是:
x = 2m n, y = m2-n2,z = m2 + n2,其中 m,n(m>n)是任意正整数”的旁边写道:
想
“对于x3+y3=z3, x4+y4=z4,
xn+yn=zn(n>2) 都不可能有正整数
这三年间各种数学杂志发表的错误证明就达
费 马
一千篇以上.
猜
湖南出版社1999年编辑出版的《中国当代
想
数学家与数学英才大辞典》一书上,在其“代
表作品选”中,就刊登了两篇所谓证明。
著名数学家柯西,拉美,林德曼都分别
给出了错误的证明。
真可谓“无数英雄竟折腰”。也可以说 是数学向人类智慧的挑战。
但是,费马猜想也激发了一代又一代数学
,可以解开这一难解之谜,但鉴于
费 马
对“费马猜想”的探索给数学开拓了
猜
不少新的领域,创造了很多引人入
想
胜的新方法,因此他风趣地说:
“我应当更加注意,不要轻
易杀掉这只会下金蛋的老母鸡 。”
所以他始终守口如瓶,对证明方法秘而不 宣。
外尔斯(Wiles)英国数学家,
1998年获菲尔兹特别 贡献奖(他当时已45 岁)。他1994年证明 了费马猜想。
在1984年左右,德国数学家
费 马 猜
费雷证明了:“若谷山――韦伊 ――志材猜想(有理数域上所有
想
椭圆曲线都是模曲线)正确,则
可以推出费马猜想成立。”但他
的证明还不完整,后来塞尔和美
国数学家里贝特分别用所谓“水
数学文化PPT
使种子的堆集效率达到最高。所以我们要注意观察大自然,在观察的
时候要注意寻找其中的规律,特别是里面与数学相联系的规律。
你可能喜欢音乐,因为它有优美和谐的旋律;你可能喜欢图画,
因为他从视觉上反映人和自然的美;那么你应该更喜欢数学,因为它
像音乐一样和谐,像图画一样美丽,而且它在更深的层次上,揭示自
然界和人类社会的内在规律,用简洁、漂亮的定理和公式描述世界的
数学的数字
解锁新文化
1
“1”是最基本的,是一切数
学的开始,计量一切数的单位,
万物的第一原则,所以它是“2”
的创造者。
“1”是至高无上的实体,它
本身不是数。
“1”表述几何学的点。
2
3
“2”表示几何中的直线,因
为连接两点产生直线。
“2”是第一个偶数,是不足
或过剩的象征.“2”象征古希腊
的母神。
“2”与“1”产生第一个数
线是没有宽度的长度。
这个男人的故事
曾经有一个聪明的年轻人想向欧几里得学习几何,他学习
了一段时间后,向欧几里得提了这么一个问题:“欧几里得先生
,我这么辛苦地学习几何学,在我学会之后,我会得到什么好
处呢?”
欧几里得听了以后,没有直接批评他,而是对身边的仆人
说:“快去拿三个金币给这位先生,因为他想在学习中获得好处
,渗透到科学的每个角落。如果将数学比作一棵大树,那么这棵大树的生命
力是旺盛的,这种生命力体现在数学的起源、发展、完善和应用的每一个过
程中,而数学文化就像土壤一样几百几千年来滋养这棵大树,使它繁衍生息
,长盛不衰。因此,扎根于文化土壤的数学教育十分必要的,也是我们目前
十分需要的。
数学等同于哲学
时候要注意寻找其中的规律,特别是里面与数学相联系的规律。
你可能喜欢音乐,因为它有优美和谐的旋律;你可能喜欢图画,
因为他从视觉上反映人和自然的美;那么你应该更喜欢数学,因为它
像音乐一样和谐,像图画一样美丽,而且它在更深的层次上,揭示自
然界和人类社会的内在规律,用简洁、漂亮的定理和公式描述世界的
数学的数字
解锁新文化
1
“1”是最基本的,是一切数
学的开始,计量一切数的单位,
万物的第一原则,所以它是“2”
的创造者。
“1”是至高无上的实体,它
本身不是数。
“1”表述几何学的点。
2
3
“2”表示几何中的直线,因
为连接两点产生直线。
“2”是第一个偶数,是不足
或过剩的象征.“2”象征古希腊
的母神。
“2”与“1”产生第一个数
线是没有宽度的长度。
这个男人的故事
曾经有一个聪明的年轻人想向欧几里得学习几何,他学习
了一段时间后,向欧几里得提了这么一个问题:“欧几里得先生
,我这么辛苦地学习几何学,在我学会之后,我会得到什么好
处呢?”
欧几里得听了以后,没有直接批评他,而是对身边的仆人
说:“快去拿三个金币给这位先生,因为他想在学习中获得好处
,渗透到科学的每个角落。如果将数学比作一棵大树,那么这棵大树的生命
力是旺盛的,这种生命力体现在数学的起源、发展、完善和应用的每一个过
程中,而数学文化就像土壤一样几百几千年来滋养这棵大树,使它繁衍生息
,长盛不衰。因此,扎根于文化土壤的数学教育十分必要的,也是我们目前
十分需要的。
数学等同于哲学
数学文化赏析课件
当我来到剑桥时,我真正地把费马搁在一 边了,这不是我忘了它——它总在我心头—— 而是我认识到我们所掌握的用来攻克它的全部 技术已经反复用来 130年,这些技术似乎没有 真正地触及问题的根本所在。研究费马可能带 来的问题是,你可能会虚度岁月而一无所成。 只要研究某个问题时能在研究过程中产生出使 人感兴趣的数学,那么研究它就是值得的—— 即使你最终也没有解决它。判断一个数学问题 是否是好的,其标准就是看它能否产生新的数 学,而不是问题本身。
梅森本人验证了前8个数都是梅森素数
1772 年 , 欧 拉 证 明 了 第 9 个 231-1 是素数 1877 年,吕卡又进一步证明了第 11 个 2127-1 也是素数。夹在中间的第 10 个 267-1是不是素数呢? 近200年来,不断地有学者在研究这个 问题。
科尔:《大数的因子分解》
数学,有无穷的魅力!
一、诱人的猜想
1.费马猜想
一个众皆知的定理
费马(Fermat)大定理(费马最后定理) : 当整数n > 2时,关于x, y, z的不定方程
x y z
n n
n
( x>0,y>0,z>0)无整数解。
费马给世人留下了一个不解之迷
1637年,费马在阅读丢番图《算术》拉 丁文译本时,曾在第11卷第8命题旁写道: “将一个立方数分成两个立方数之和,或一 个四次幂分成两个四次幂之和,或者一般地 将一个高于二次的幂分成两个同次幂之和, 这是不可能的。关于此,我确信已发现了一 种美妙的证法 ,可惜这里空白的地方太小, 写不下。”
2、海王星的发现
这个太阳系最远的行星(之一), 是1846年在数学计算的基础上
发现的。天文学家分析了天王星
数学文化赏析PPT课件
.
数学之功
数学的教育功能:知识、能力、文化。 数学的语言功能:简单化、清晰化、扩展化。 数学的文化功能:知识性、观念性。 数学的价值:数学是一种素质,数学教育的本
质是素质教育;数学提供了一种思维方式;数 学影响人的世界观。 数学能助人类优化生活;数学能帮助人类提高 效率;数学能帮助人类解释疑问;数学能帮助 人们理智判断和决策。
.
数学之魂
数学的对象:数与形式,万物之本。 数,可以表达事物规模,也可以表达事物的次
序,万象共有; 形,是人类赖以生存的空间形态,万物共存。 数与形两者相互联系,对立统一。 数学中研究数量关系或数的部分属于代数学范
畴;研究空间形式或形的部分属于几何学范畴; 研究两者联系或数形关系的部分属于分析学范 畴。 代数学中,数量关系、顺序关系占主导,培养7
作为一种语言,数学的符号、公式、图形等是 描述自然和社会的通用语言。
作为一种思维,数学严谨、精细、简洁、可靠5,
.
数学文化赏析
数学之魂,追根溯源,昂首顶天立地; 数学之功,探因析理,阔步所向披靡; 数学之旅,超越时空,数形争放异彩; 数学之美,简洁和谐,方圆竞展奥妙; 数学之辩,阴阳虚实,反映万物本质; 数学之理,普适可靠,揭示万物规律; 数学之妙,出神入化,时时化繁为简; 数学之奇,鬼斧神工,事事化难为易; 数学之趣,引人入胜,促进情智共生; 6
分析:若两人随机到达,当然不能保证会面。
但若两人是理性思维派,则结果在不一样,两 人都想:为了减少等待时间,不能在6:10之
22
.
数学之美
数学美的简洁性:符号美、抽象美、统一美、 常数美
数学美的和谐性:对称美、序列美、节奏美、 协调美
数学美的奇异性:奇异美、有限美、神秘美、 对比美、滑稽美
数学文化欣赏(课堂PPT)
中国伟大的数学家华罗庚教授说,宇宙之大、粒子之微、火箭之速、生物之 谜、日用之繁、无处不用数学。
第一节 数学与我们
一、纵览数学
一、数学与我们须臾不离
一切宇宙现象和规律的背后都隐藏着数学,生活在世生那一刻起,人就开始和数学打交道,并且再也没有离开过数学。 出生时,产房里的婴儿、母亲、医生、护士、产床构成了各自的集合。 同时,婴儿不仅有出生日期、时辰、时刻、身长、体重、心率、血压、血脂数、血 糖量等, 都和数字有关。
第二节 如何看待数学
一、纵览数学
二、从数学研究的“数量”看数学
数系及算数的产生与发展
(1)古巴比伦记数法 (2)希腊记数法 (3)罗马记数法 (4)中国记数法
代数 代数可分为初等代数和抽象代数。 初等代数主要是在实数范围内进行“加、减、乘、除、乘方、开方、指数、对数” 八则运算。 抽象代数又称近世代数,包含群、环、Galois理论、格伦等。
第一节 数学与我们
一、纵览数学
三、现代大学生需要良好的数学素养 (一)什么是数学素养 爱因斯坦说:“你把所学的数学定理、数学公式、数学的解题方法都排除、都忘掉 以后,还剩下的东西,就是数学素养。” 数学素养包括: (1)从数学的角度看问题的习惯
(2)有条理的理想思维,严密的思考、求证,简洁、清晰、准确地表达的意识;
(3)在解决问题和总结工作时,逻辑推理的方式和能力;
(4)对所从事的工作,合理的量化和简化,周到的运筹帷幄的素养
第一节 数学与我们
一、纵览数学
三、现代大学生需要良好的数学素养 (二)为什么现代大学生需要良好的数学素养 数学的重要性体现在三个层面:
(1)一个人不识字可以生活,但是若不识数,就很难生活
第二节 如何看待数学
第一节 数学与我们
一、纵览数学
一、数学与我们须臾不离
一切宇宙现象和规律的背后都隐藏着数学,生活在世生那一刻起,人就开始和数学打交道,并且再也没有离开过数学。 出生时,产房里的婴儿、母亲、医生、护士、产床构成了各自的集合。 同时,婴儿不仅有出生日期、时辰、时刻、身长、体重、心率、血压、血脂数、血 糖量等, 都和数字有关。
第二节 如何看待数学
一、纵览数学
二、从数学研究的“数量”看数学
数系及算数的产生与发展
(1)古巴比伦记数法 (2)希腊记数法 (3)罗马记数法 (4)中国记数法
代数 代数可分为初等代数和抽象代数。 初等代数主要是在实数范围内进行“加、减、乘、除、乘方、开方、指数、对数” 八则运算。 抽象代数又称近世代数,包含群、环、Galois理论、格伦等。
第一节 数学与我们
一、纵览数学
三、现代大学生需要良好的数学素养 (一)什么是数学素养 爱因斯坦说:“你把所学的数学定理、数学公式、数学的解题方法都排除、都忘掉 以后,还剩下的东西,就是数学素养。” 数学素养包括: (1)从数学的角度看问题的习惯
(2)有条理的理想思维,严密的思考、求证,简洁、清晰、准确地表达的意识;
(3)在解决问题和总结工作时,逻辑推理的方式和能力;
(4)对所从事的工作,合理的量化和简化,周到的运筹帷幄的素养
第一节 数学与我们
一、纵览数学
三、现代大学生需要良好的数学素养 (二)为什么现代大学生需要良好的数学素养 数学的重要性体现在三个层面:
(1)一个人不识字可以生活,但是若不识数,就很难生活
第二节 如何看待数学
数学文化ppt
魔术中的数学
数学魔术是指利用数学原理而做成 的魔术,因为效果很好,往往人们 都会忽略其中的数学原理 , 数学魔术始于1600年代,被当时所 谓的算命者利用而计算人们的年龄, 这是第一个数学魔术的由来,随着 时代的变迁,数学魔术也在进化, 从简单的加减乘除,到复杂的方程 计算,都被应用到魔术当中,甚至 面积也包含在内,这就是数学魔术。 多米尼克。苏戴是一个著名的魔术 学家,它开放了数学魔术为人们带 来数学中鲜为人知的一处,他被称 作近现代最著名的数学魔术师,著 有《84个神奇的数学小魔术》。相 关数学魔术,flash minder reader , cards mind reader ,都 被收录在这本书里,其中都有详细 的解释。
数学其有学习、学问、科学之 意.古希腊学者视其为哲学之起 点,“学问的基础”.另外,还 有个较狭隘且技术性的意义—— “数学研究”.即使在其语源内, 其形容词意义凡与学习有关的, 亦会被用来指数学的.
数学的魅力你知道吗
在我们的日常生活中,数学无处不在:像CD机、汽 车、计算机……任何一种技术、仪器没有了数学都 将无法想象。尽管如此,这门学科却并不是那么受 人欢迎。许多人从学生时代起就特别惧怕数学,认 为数学枯燥无味、远离生活,难以理解。在本书中, 著名数学家、科学记者沃尔夫冈-布卢姆博士,表达 出了决不同于那些偏见的观点。本书从数千年前数 字的发明到当前数学所研究的问题,都有所涉猎和 探讨。畅游在数学、空间、概率以及密码的世界里, 我们越来越明显地感觉到,数学绝不是枯燥无味的, 而是一门充满美感和魅力,并能让人沉迷其中的学 科。
数学至今魅力不减是因为 ,一是数学理论一经确立,
基本上不会被推翻,以后只是深化和推广而已,不象 其它自然科学分支经常发生新理论取代旧理论的现象。 二是它的高度抽象性使它居于比自然界及至其他自然 科学更高的层次,自然规律和谐用数学结构表示出来 时,已经抓住了最本质的特征,由“形似”到了“神 似”的地步。数学史的魅力在于,它是人类文明史中 一个非常重要的部分,波澜壮阔,源远流长,奔腾不 息。它博精深,令人临川浩叹:“逝者如斯夫!”它精 英荟萃。令人心驰神往:“大江东去,浪淘尽千古风 流人物”它是数学与哲学、历史等学科的综合,在这 个意义上说,它也是最早的边缘科学、交叉科学之一。 数学无处不在,我们更赞叹的是它的奇妙和独特—— 数学魅力。
数学文化赏析课件
2、梅森关于素数的猜想
定义:若P为素数,称 M p
素数。
例如
2 1
p
为梅森数。 且当 M p 为素数时,称该数为梅森
M 2 2 1 3
2
M 3 2 1 7 5 4 M 4 2 1 15 M 5 2 1 31
3
梅森本人 1644 年在他的著作《物 理-数学探索》的序中猜想,在不 超 过 257 的 55 个 素 数 中 , 仅 当 P=2,3,5,7,11,13,17,19,31,67,127, p 257时, 2 1 为素数;而其他的 素数对应的 M p 都是合数。梅森 是如何得到这一结论的呢?无人知 晓 。
梅森本人验证了前8个数都是梅森素数
1772 年 , 欧 拉 证 明 了 第 9 个 231-1 是素数 1877 年,吕卡又进一步证明了第 11 个 2127-1 也是素数。夹在中间的第 10 个 267-1是不是素数呢? 近200年来,不断地有学者在研究这个 问题。
慢慢探索之路的三个阶段
第一阶段:1637年——1840年间对一些n逐 个地研究 第二阶段:1840年——1982年间取得了第一 次重大突破但长期停滞不前 第三阶段:1983年——1994年间取得了第二 次重大突破和问题得到彻底解决
怀尔斯历尽艰辛有志事成
安德鲁 . 怀尔斯 ( A.Wiles)1953 年出生于英 国。 1963 年的一天怀尔斯放学步行回家在 图书馆看书。看到贝尔写的关于费马大定 理书。 30 年后他回忆说“它看上去如此简 单,但历史上所有的大数学家都未能解决 它,这里正摆着一个我 —— 一个 10 岁的孩 子 —— 那理解的问题,从那时刻起,我知 道我永远不会放弃它,我必须解决它。”
数学文化欣赏ppt课件
数学之美
数学的排列之美
数学的逻辑之美
数学中的美学ຫໍສະໝຸດ 视觉中的数学你看出来了吗
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:“哪里有数学,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。”
数学名人
华罗庚(1910.11.12— 1985.6.12),世界著名数学家, 是中国解析数论、矩阵几何学、 典型群、自安函数论等多方面 研究的创始人和开拓者。1910 年11月12日,出生于中国江苏 金坛县。1985年6月12日,因 心脏病突然发作,于日本东京 病逝。国际上以华氏命名的数 学科研成果就有“华氏定理”、 “怀依—华不等式”、“华氏 不等式”、“普劳威尔—加当 华定理”、“华氏算子”、 “华—王方法”等。
生活中数学的影子
你喜爱数学吗
• 对有些人来说是逃避现实的庇护所,数学世界是自己的一片“与 世隔绝”的私属林地。 对有些人来说是一种宗教,公式是圣歌,运算则是做礼拜,每一 次思考都会让自己的魂灵纯粹。 对有些人来说是语言,是工具。简洁的表达自己的思想,揭示运 动、变化的本质。 对有些人来说是证明自己的手段。我行,别人不行。
数学文化欣赏
共逻 产 对 用 透 间 究 数 性辑 生 物 , 过 模 数 学 和和 。 体 由 抽 型 量 源 个直 数 形 计 象 等 、 自 性观 学 状 数 化 概 结 于 。、 的 及 、 和 念 构 古 分基运计逻的、希 析本动算辑一变腊 和要的、推门化语 推素观量理学以, 理是察度的科及是 、:中和使。空研
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第二个悖论是跑得很快的阿希里赶不上在他前面的乌龟。因为乌 龟在他前面时,他必须首先到达乌龟的起点,然后用第一个悖论 的逻辑,乌龟者在他的前面。
这两个悖论是反对空间、时间无限可分的观点的。
第三、第四悖论是反对空间、时间由不可分的间隔组成。第三个 悖论是说“飞矢不动”,因为在某一时问间隔,飞矢总是在某个 空间间隔中确定的位置上,因而是静止的。第四个悖论是游行队 伍悖论,内容大体相似。
2020/12/17
精品资料
• 你怎么称呼老师?
• 如果老师最后没有总结一节课的重点的难点,你 是否会认为老师的教学方法需要改进?
• 你所经历的课堂,是讲座式还是讨论式? • 教师的教鞭
• “不怕太阳晒,也不怕那风雨狂,只怕先生骂我 笨,没有学问无颜见爹娘 ……”
• “太阳当空照,花儿对我笑,小鸟说早早早……”
2020/12/17
微积分产生的背景
▪ 从埃及尼罗河沿岸每年丈量土地开始,人们就 在寻求一种计算不规则图形面的方法
▪ 众多科学家意识到其中有个“幽灵”说不清道 不明,其代表人物:阿基米德,芝诺,欧道克 斯,庄子,刘徽
▪ 许多迫切待解决的问题摆在数学家面前:描述 变速运动?曲线的切线?曲线的长度?曲面的 面积?曲面围成的多面体的体积?极大极小问 题?等等
一, 他把【证明】这个概念引入了数学。证明 现在普遍被看做是数学最基本的精神,我们甚 至很难想像先于数学推理的阶段是什么。
二, 他意识到了无理数的存在。当然,他不知道 “无理数”这个称呼,他也无可抑制的对这个他 无法控制的数感到恼火---自然他也就避开了它。
2020/12/17
伟大的毕达哥拉斯
▪ 毕达哥拉斯:古希腊数学家,公元前580至 公元前497,青年的他游历许多地方,并到 埃及印度留学。他深入民间收集点点滴滴 的数学知识,最后学有所成并形成一个学 派,史称毕达哥拉斯学派,对数学,天文 学有巨大贡献。毕达哥拉斯学派认为任何 数都可以表达成二个整数的商,即任意数 都是可以度量的。
鱼 。希帕索斯的发现引发了第一次数学危机。
2020/12/17
第一次数学危机的产物—古典逻辑与欧氏几何学
当然真理是毕达哥拉斯无法扔到爱琴海 喂鱼的,之后100年,柏拉图的学生用 公理化的办法处理了这个问题。但是不 知道是因为数学家也害怕被扔到爱琴海 喂鱼呢,还是因为失去了对整数的信仰, 整个希腊数学自此开始转向了研究几何 图形的问题,毕竟几何图形避免了数打 交道,从而有了欧氏几何。
王蒙 回想童年时代花的时间一大部分用在做 数学题上,这些数学知识此后直接用到 的很少,但是数学的学习对于我的思维 的训练却是及其有益的。时隔半个多世 纪了,有时看到上中学的孙子有数学题 做不上来,我仍然喜欢拿到一边去做, 与我上数学课的时间已经相隔半个多世 纪了,多数情况下我仍能做出来,并从 中得到极大的快乐。
2020/12/17
大约公元前5世纪,不可通约量的发现 ---- 毕达哥拉斯悖论
▪ 毕氏的学生、学者希帕索斯发现直角三角形直角 边都取1,则斜边就不可度量,与毕氏理论产生 矛盾
▪ 毕氏也发现不可通约量的存在 ▪ 学派进入两难境地,学派内部所有成员立誓保密,
因而无理数有个外号“不可说”(Alogon) ▪ 希帕索斯说了,学派就此开始瓦解。 ▪ 学派解决矛盾的方法是把希帕索斯抛进爱琴海喂
▲如果你想当经济学家,药学家,化学家, 数学是 统计分析工具 ▲你想当物理学家,数学是微积分 ▲你想当计算机专家,数学是算法语言 ▲你想当建筑学家,数学是几何三视图 ▲你想当数学家,数学就是你的世界 ▲如果你不幸什么都当不了,小心数学就是你的克星!
2020/12/17
数学学什么?
古希腊:----------------“万物皆数” 毕达哥拉斯学派
数学是什么?
●“在进入大学前的十载岁月里,我未接触到应试数学的 半点光彩。我们始终向着高考这个终点在一程程地接力 跑,手中的接力棒是学校里所学的基础数学知识。当我 们抵达终点时,尽情享受胜利的喜悦,而那比赛中象征 传递延续的接力棒则早已被人遗忘。这就是我所学的数 学,为分数而做、为功利而学。” (英语系)
2020/12/17
牛顿与莱布尼兹各自独立发明微积分
▪ 牛顿与微积分 ▪ 莱布尼兹与微积分 ▪ 英德之间的历史公案
2020/12/17
1665年夏天,因为英国爆发鼠疫,剑桥大学暂时关闭。 刚刚获得学士学位、准备留校任教的牛顿被迫离校到他母亲 的农场住了一年多。这一年多被称为“奇迹年”,牛顿对三 大运动定律、万有引力定律和光学的研究都开始于这个时期 。在研究这些问题过程中他发现了他称为“流数术”的微积 分。他在1666年写下了一篇关于流数术的短文,之后又写 了几篇有关文章。但是这些文章当时都没有公开发表,只是 在一些英国科学家中流传。
这说明希腊人已经看到无穷小与“很小很小”的矛盾。当然他 们无法解决这些矛盾。
2020/12/17
无穷小分割是主要方法
▪ 无穷小分割求和: ▪ 关于切线:笛卡儿与费尔玛认为是两个交点重合
时的割线。罗伯瓦等认为是描绘曲线的运动在这 点的方向 ▪ 众多数学家加入到这场争论中,拉开流数术和微 分法的序幕 ▪ 费尔玛是除去牛顿莱布尼兹外做得最多的人,他 走到大门口,但没有进入。主要是他没有它的理 论与求积的关系
●“随着年龄的增长,学习的深入,在我对数学的兴趣 中渐渐渗入了一种叫做‘恐惧与无助’的滋味。数学 题目的解出与否不再是无关紧要的事情,它关乎一场 考试的成败,甚至是人生的成败。于是,我感到了压 力,在经过了无数场机械化的操练、在经历无数场考 试、在做遍千万份试卷后,数学对我而言,终于成为 2020了/12/一17 项任务,还有一些厌恶。” (日语系 )
2020/12/17
古希腊的数学中除了整数之外,并没有无理数的概念,连有理数 的运算也没有,可是却有量的比例。他们对于连续与离散的关系 很有兴趣,尤其是芝诺提出的四个著名的悖论:
第一个悖论是说运动不存在,理由是运动物体到达目的地之前必 须到达半路,而到达半路之前又必须到达半路的半路……如此下 去,它必须通过无限多个点,这在有限长时间之内是无法办到的。
2020/12/17
万物皆数
▪ 他们把线段的长度看作是线段锁包含的原子数 目,因而任意两条线段长度之比就是它们各自 原子数之比。
▪ 由此观点出发,毕氏研究了音乐美术天文地理。 ▪ 应用在数学上,从埃及的黄金三角形(各边之
比为3:4:5)发现5:12:13,8:15:17, 这就是中国说的“勾股定理” ▪ 它们只相信直角三角形的三边之比都应该是整 数比
这两个悖论是反对空间、时间无限可分的观点的。
第三、第四悖论是反对空间、时间由不可分的间隔组成。第三个 悖论是说“飞矢不动”,因为在某一时问间隔,飞矢总是在某个 空间间隔中确定的位置上,因而是静止的。第四个悖论是游行队 伍悖论,内容大体相似。
2020/12/17
精品资料
• 你怎么称呼老师?
• 如果老师最后没有总结一节课的重点的难点,你 是否会认为老师的教学方法需要改进?
• 你所经历的课堂,是讲座式还是讨论式? • 教师的教鞭
• “不怕太阳晒,也不怕那风雨狂,只怕先生骂我 笨,没有学问无颜见爹娘 ……”
• “太阳当空照,花儿对我笑,小鸟说早早早……”
2020/12/17
微积分产生的背景
▪ 从埃及尼罗河沿岸每年丈量土地开始,人们就 在寻求一种计算不规则图形面的方法
▪ 众多科学家意识到其中有个“幽灵”说不清道 不明,其代表人物:阿基米德,芝诺,欧道克 斯,庄子,刘徽
▪ 许多迫切待解决的问题摆在数学家面前:描述 变速运动?曲线的切线?曲线的长度?曲面的 面积?曲面围成的多面体的体积?极大极小问 题?等等
一, 他把【证明】这个概念引入了数学。证明 现在普遍被看做是数学最基本的精神,我们甚 至很难想像先于数学推理的阶段是什么。
二, 他意识到了无理数的存在。当然,他不知道 “无理数”这个称呼,他也无可抑制的对这个他 无法控制的数感到恼火---自然他也就避开了它。
2020/12/17
伟大的毕达哥拉斯
▪ 毕达哥拉斯:古希腊数学家,公元前580至 公元前497,青年的他游历许多地方,并到 埃及印度留学。他深入民间收集点点滴滴 的数学知识,最后学有所成并形成一个学 派,史称毕达哥拉斯学派,对数学,天文 学有巨大贡献。毕达哥拉斯学派认为任何 数都可以表达成二个整数的商,即任意数 都是可以度量的。
鱼 。希帕索斯的发现引发了第一次数学危机。
2020/12/17
第一次数学危机的产物—古典逻辑与欧氏几何学
当然真理是毕达哥拉斯无法扔到爱琴海 喂鱼的,之后100年,柏拉图的学生用 公理化的办法处理了这个问题。但是不 知道是因为数学家也害怕被扔到爱琴海 喂鱼呢,还是因为失去了对整数的信仰, 整个希腊数学自此开始转向了研究几何 图形的问题,毕竟几何图形避免了数打 交道,从而有了欧氏几何。
王蒙 回想童年时代花的时间一大部分用在做 数学题上,这些数学知识此后直接用到 的很少,但是数学的学习对于我的思维 的训练却是及其有益的。时隔半个多世 纪了,有时看到上中学的孙子有数学题 做不上来,我仍然喜欢拿到一边去做, 与我上数学课的时间已经相隔半个多世 纪了,多数情况下我仍能做出来,并从 中得到极大的快乐。
2020/12/17
大约公元前5世纪,不可通约量的发现 ---- 毕达哥拉斯悖论
▪ 毕氏的学生、学者希帕索斯发现直角三角形直角 边都取1,则斜边就不可度量,与毕氏理论产生 矛盾
▪ 毕氏也发现不可通约量的存在 ▪ 学派进入两难境地,学派内部所有成员立誓保密,
因而无理数有个外号“不可说”(Alogon) ▪ 希帕索斯说了,学派就此开始瓦解。 ▪ 学派解决矛盾的方法是把希帕索斯抛进爱琴海喂
▲如果你想当经济学家,药学家,化学家, 数学是 统计分析工具 ▲你想当物理学家,数学是微积分 ▲你想当计算机专家,数学是算法语言 ▲你想当建筑学家,数学是几何三视图 ▲你想当数学家,数学就是你的世界 ▲如果你不幸什么都当不了,小心数学就是你的克星!
2020/12/17
数学学什么?
古希腊:----------------“万物皆数” 毕达哥拉斯学派
数学是什么?
●“在进入大学前的十载岁月里,我未接触到应试数学的 半点光彩。我们始终向着高考这个终点在一程程地接力 跑,手中的接力棒是学校里所学的基础数学知识。当我 们抵达终点时,尽情享受胜利的喜悦,而那比赛中象征 传递延续的接力棒则早已被人遗忘。这就是我所学的数 学,为分数而做、为功利而学。” (英语系)
2020/12/17
牛顿与莱布尼兹各自独立发明微积分
▪ 牛顿与微积分 ▪ 莱布尼兹与微积分 ▪ 英德之间的历史公案
2020/12/17
1665年夏天,因为英国爆发鼠疫,剑桥大学暂时关闭。 刚刚获得学士学位、准备留校任教的牛顿被迫离校到他母亲 的农场住了一年多。这一年多被称为“奇迹年”,牛顿对三 大运动定律、万有引力定律和光学的研究都开始于这个时期 。在研究这些问题过程中他发现了他称为“流数术”的微积 分。他在1666年写下了一篇关于流数术的短文,之后又写 了几篇有关文章。但是这些文章当时都没有公开发表,只是 在一些英国科学家中流传。
这说明希腊人已经看到无穷小与“很小很小”的矛盾。当然他 们无法解决这些矛盾。
2020/12/17
无穷小分割是主要方法
▪ 无穷小分割求和: ▪ 关于切线:笛卡儿与费尔玛认为是两个交点重合
时的割线。罗伯瓦等认为是描绘曲线的运动在这 点的方向 ▪ 众多数学家加入到这场争论中,拉开流数术和微 分法的序幕 ▪ 费尔玛是除去牛顿莱布尼兹外做得最多的人,他 走到大门口,但没有进入。主要是他没有它的理 论与求积的关系
●“随着年龄的增长,学习的深入,在我对数学的兴趣 中渐渐渗入了一种叫做‘恐惧与无助’的滋味。数学 题目的解出与否不再是无关紧要的事情,它关乎一场 考试的成败,甚至是人生的成败。于是,我感到了压 力,在经过了无数场机械化的操练、在经历无数场考 试、在做遍千万份试卷后,数学对我而言,终于成为 2020了/12/一17 项任务,还有一些厌恶。” (日语系 )
2020/12/17
古希腊的数学中除了整数之外,并没有无理数的概念,连有理数 的运算也没有,可是却有量的比例。他们对于连续与离散的关系 很有兴趣,尤其是芝诺提出的四个著名的悖论:
第一个悖论是说运动不存在,理由是运动物体到达目的地之前必 须到达半路,而到达半路之前又必须到达半路的半路……如此下 去,它必须通过无限多个点,这在有限长时间之内是无法办到的。
2020/12/17
万物皆数
▪ 他们把线段的长度看作是线段锁包含的原子数 目,因而任意两条线段长度之比就是它们各自 原子数之比。
▪ 由此观点出发,毕氏研究了音乐美术天文地理。 ▪ 应用在数学上,从埃及的黄金三角形(各边之
比为3:4:5)发现5:12:13,8:15:17, 这就是中国说的“勾股定理” ▪ 它们只相信直角三角形的三边之比都应该是整 数比