试论数学的审美价值

来源 :新校园·上旬刊 | 被引量 : 0次 | 上传用户:street_litter
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
  摘 要:数学学科不仅具有重要的理性思维价值,还具有审美价值。本文阐述了数学的简洁美、和谐统一美、奇异突变美和创新美,启发学习者深入把握数学的审美价值,提高数学审美能力。
  关键词:简洁美;和谐统一美;奇异突变美;创新美
  一、简洁美
  伟大的科学家、物理学家爱因斯坦曾说:“美在本质上应是简洁的。”同时他还提出只有数学才能实现极致的简洁美,这种说法在数学界得到了广泛认同。简单,只是一种表面形式,而只有在简洁的外表下蕴含着丰富的内涵,才能算得上美。
  著名数学家欧拉曾经列过一个公式,即V-E+F=2,此公式被数学界列为“简洁美”的代表。在这个公式中,“V”代表多面体的顶点数,“E”代表多面体的棱数,“F”代表多面体的面数。此公式用于推导世界上究竟有多少多面体存在,公式的样式十分简单,但是却概括了各种多面体之间的联系和共同点,令人惊叹。由此,欧拉还衍生出了更多美妙的点,比如平面图,如果将“V”比作点数,“E”比作边数,“F”比作区域数,一样也可以用V-E+F=2这个公式概括。此公式作为近代数学中的经典公式成为拓扑学的公式,并且对于图论和拓扑学的发展起到了相当重要的作用。
  二、和谐统一美
  美的存在应当是和谐统一的。数学家毕达哥拉斯在研究数学时,曾经感叹,数字存在的地方美就存在。数学的和谐统一美不仅表现在不同层次的数学美学上的高度统一,同时整个数学理论系统都具有严谨的逻辑性和完整性。亚里士多德认为,美分布在事物自身,并且在一个和谐统一体内,尽管数学内容纷繁多彩,但是彼此之间却能相互转化,保持统一性。
  例如:解析几何中最基本的直线、圆、椭圆、双曲线、抛物线五类曲线分别具有不同的方程和不同的性质特征,然而它们却可以概括在一个统一的表达式中。立体几何中棱柱、棱锥、棱台和旋转体中圆柱、圆锥、圆台的体积公式也可以统一为一个表达式。这样的例子举不胜举。数学好似一个和谐的大家庭,整个体系完整而协调,各部分相互之间配合默契,奏出了一曲曲美妙的乐章。
  三、奇异突变美
  奇异突变美是数学中的一种常见现象。具体来说,就是如果要证明一个结论正确,那么就要用与它相反的例子来论证,或者用一个反例推翻一个结论,这需要论证者考虑周全。奇异突变美体现的是数学的严谨。
  奇异突变美在数学中十分广泛,它的重点在于奇异性,即与人们的预期往往相反。如反证法,要想证明一个结论是对的,可以从相反的方向推断,将所有的情形考虑在内。而要想推翻一个结论,则可以举出一个相反的例子,这种奇异突变体现的是数学不同于其他学科的严谨,同时也体现了研究者的独具匠心。要想研究数学的奇异突变美,必须具有较强的创新精神,并且要不断地学习,在学习过程中发现奇异突变的魅力,这样不仅可以有效地发现美,还能不断地产生新理念、新思想。英国美学家哈其迅曾说:“美最关键的也是最独特的一面就是令人惊异。”
  例如,人造卫星与行星和彗星之间,不论是运动速度还是运动轨道都是有差异的,它们的轨道有的是椭圆形,有的是抛物线形,有的则是双曲线形。而对于曲线的定义是:“平面内,距离定点的数与距离定直线的数的比是常数e的轨迹。”也就是说,当e>1时,星际轨迹是双曲线;当e=1时,星际轨迹是抛物线;当e<1时,星际的轨迹则是椭圆形。常数e的变化范围介于0.999-1之间,差距只有0.001,但是形成的轨迹却是完全不同的,由此可见数字的奇异突变美。
  四、创新美
  数学的创新美体现在逻辑思维上,逻辑思维包括理性逻辑思维和直觉想象思维。随着现代数学的不断发展,逻辑思维是促进数学创新美发展的动力源泉。在数学发展的历史长河中,随着研究形式的发展和改变,数学像一座挖掘不尽的宝库,不断丰富;数学研究工作者一直在不断地创造、创新,不论是验算、推理,还是构建模型,我们都不难看出,数学的前进是持久且有永恒动力的,它为人类社会的发展带来了永恒美。
  综上,在学习数学的过程中,学习者要培养自己发现美、鉴赏美、创造美的能力,在枯燥的数字中找到乐趣,感受机械公式下的巧妙与魅力。
  参考文献:
  [1]王钦敏.感受数学美的两个重要途径[J].数学教育学报,2014(2):53-56.
  [2]付柳林.数学美的再认识及其审美教学策略[D].桂林:广西师范大学,2004.
  [3]陈焕斌,张雄.略论数学美的本质属性[J].数学教育学报,2008(5):28-30.
其他文献
摘 要:近几年来,随着高职院校招生规模不断扩大,毕业人数剧增,学生就业面临更加严峻的挑战。毕业生就业涉及社会经济建设和学生的根本利益,就业前景好坏,就业率的高低直接影响考生报考学校,就业影响招生已是不争的事实。就业率关乎学校的可持续发展,已成为衡量高职院校工作的重要指标。   关键词:高职学生;就业;岗位培训;就业能力   目前各高职院校面临一项重要任务即提高高职学生的就业能力。高职院校通过加强
笔者结合初中数学教学实践,就如何培养学生的学习主动性,重点从课堂教学环节、教学方法和学习方法等方面,提出了自己的认识,有一定的借鉴意义。
目的评价头颅磁共振(MRI)及经颅多普勒超声(TCD)对老年性痴呆(AD)早期诊断的应用价值.方法对56例AD患者及年龄、性别相匹配的42例健康老年人进行MRI海巴结构体积测定及TCD脑
目的研究Graves病(GD)和桥本氏甲状腺炎(HT)组织中细胞凋亡有关的Fas及其配体FasL的表达情况,探讨它们在自身免疫性甲状腺疾病发病机制中的作用.方法采用免疫组化技术,检测Fa