刘冬梅
关键词:数学 美育 欣赏
一、我眼中的数学美,主要表现在“简洁”的美上
大科学家爱因斯坦曾说过:“美在本质上终究是简单性。”他还认为,只有借助于数学,才能达到简单性的美学准则。这就是爱因斯坦的美学理论,在数学界,也得到人们所认可。简单、质朴,是它的外在的形式,而既有朴实清秀,又有深厚底蕴,才称得上至臻之美。
譬如说,圆的周长公式:C=2πr堪称“简单美”的典范。一个圆的周长,它是由两个“π”,乘以圆的半径得来的。它是形式简约,内容深刻,作用很大的定理。圆周率也是很美的。你知道圆周率之歌吗?3.1415926535…唱起歌来,会让你陶醉的。当然,不只是圆的周长公式,再比如说,勾股定理:直角三角形两直角边的平方和等于斜边平方。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。
二、我眼中的数学美,主要表现在“对称”的美上
诚然,在我国古代“对称”一词的含义是“和谐”“美观”之意。而事实上,译成希腊语这个词的原义是“在一些物品的布置时出现的般配与和谐”。人常说:“一切空间图形中,最美的是球形;一切平面图形中,最美的是圆形。”圆是中心对称图形。而圆心是它的对称中心,圆也是轴对称图形——任何一条直径都是它的对称轴。
对称不仅是美的化身,更主要是因为它有用。对称美的形式有很多,对称的这种美,不只是数学家独尊欣赏的,人们对于对称美的追求是自然的、朴实的。我国古代的一些建筑,一般都讲究对称的美,种类很多,举不胜举。
三、我眼中的数学美,主要表现在“奇异”的美上
你知道吗?全世界有很大影响的两份杂志曾联合邀请全世界的数学家们评选“近50年的最佳数学问题”,其中有一道相当简单的问题,这个问题涉及到“运算谬误,结果正确”的歪打正着,在给人们惊喜之余,不也展现一种奇异的美吗?
人造卫星、行星、彗星等等因为运动的速度的不同,它们的轨道可能是椭圆、双曲线或抛物线,这几种曲线自己的定义。到定点距离和它到定直线的距离之比是常数e的点的轨迹,当e<1时,形成的是椭圆;当e>1时,形成的是双曲线;当e=1时,形成的是抛物线。
常数e由0.999变为1、变为0.001,相差很小,形成的却是形状、性质完全不同的曲线。而这几种曲线又完全可看作不同的平面截圆锥面所得到的截线。试想一下,椭圆和正弦曲线会有什么联系呢?做一个实验,把厚纸卷几次,做成一个圆筒。斜割这一圆筒成两部分。假如不拆开圆筒,那么截面将是椭圆,假如拆开圆筒,切口形成的即是正弦曲线。这其中的玄妙是不是很神奇、很美丽呢?
总之,数学之美还有很多,只要我们长着一双慧眼,就能发现数学的美,生活中的美。如果在学习的过程中,能去探索、去发现,就能享受到获得成功的喜悦和美感,从中我们也能欣赏和创造美。