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浅析“美”在数学中的体现

2014-10-21齐志伟

中学生导报·教学研究 2014年39期

齐志伟

摘 要:数学美是一种简洁明了的美,既朴实清秀又底蕴深厚。它能从混沌中找出秩序,使经验升华为规律,将复杂还原为基本。

关键词:数学美;和谐美;奇异美;对称美

提到“数学”这个词,我们大部分人想到的会是它那一系列杂乱的公式、枯燥的定理证明、乏味的名词概念等等。然而,当我们真正发现数学中的美,我们会为之陶醉。数学没有动人的旋律,没有鲜艳的画面,没有动人的诗赋,因此对数学没有兴趣爱好的人往往会感到枯燥乏味。它可以将无趣变为热爱,可以令我们发现数学背后的美。在各本数学教材中都蕴涵其自己的美,认识它们的美,提高我们对它的兴趣,增强我们解决数学的能力和逻辑思维。

一、对称美

对称是指物体或图形在某种变换条件下,其相同部分间有规律重复的现象,亦即在一定变换条件下的不变现象,是几何、系统、方程及其他实际上或概念上之客体的一种特征。这种不变的现象和特征便称为对称美。

对称美拥有着某种平衡、比例和谐。自然界中具有对称美的事物许许多多,如枫叶、雪花等等。对称本身就是一种和谐,一种美。

当然,对称美也成为了数学美中的重要部分,它出现在数学的各个角落。几何图形的对称图形是典型的视觉对称美。在各种数学概念以及理论之间也存在着对称美。

1.“交换律”和“结合律”对称美

a+b=b+a,ab=ba,(a+b)+c=a+(b+c),(ab)c=a(bc)

等号左右两边两两完美的对称,它们的对称美给我们在做题时增加了乐趣。

2.二项式定理展开式对称美

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