刘清之
数学大师华罗庚曾指出:“宇宙之大,粒子之微,火箭之速,化工之巧,地球之变,日用之繁,无处不用数学。”法国数学家庞加莱认为,“数学家不单单因为数学有用而研究数学;他研究数学还因为喜欢,而喜欢的原因则是因为数学是美丽的!”是的,数学是非常有用而又具有独特美的一门基础学科。笔者以微积分为例,和大家分享数学美。
一、简单美
三、抽象美
正如英國数学家罗素所说:“数学,不但拥有真理,而且具有至高的美,是一种冷而严格的美。”在我看来,这就是一种抽象美,给人无限的想象空间。如极限就给我们带来了无限的想象空间,《庄子天下篇》中的“一尺之棰,日取其半,万世不竭。”就是最好的体现。另外,数列的数学定义:设{xn}为一数列,若存在常数a,对任意给定的正数着,总存在正整数N,当n>N时,有不等式|xn-a|<着,则a为数列{xn}(当n寅肄时)的极限。定义里的着是任意给定的,但要保证不等式成立,我们就一定要理解这个着无论多么小,不等式也要成立才行。理解这个定义的过程,我们能够体会到数学的抽象美。
四、应用美
美国数学教育家克莱因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。”微积分作为数学里的重要基础理论,在物理和经济学等领域得到了广泛的应用,取得了辉煌的成就,海王星的发现就是数学理论发挥无比威力的例证之一。
总之,数学美内容丰富,有外在的、内在的,还有应用的。在今后的学习中,我们要对数学美加深认识与思考,发现美、利用美,让数学这门工具学科更好地为人类服务。
(作者单位:湖南师大附中)