数学的魅力.doc

数学的魅力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。一、 初尝数学的“甜 ”刚上小学三年级时，我就看了算得快一书，而且看了不只一遍。算得快一书是图文并茂。内容简练、单纯、易懂。至从看过这本书后，我做算术题时。总会很快得到答案。正确率也很高。每天放学回家第一件事就是先解决了算术题。那时，在其它同学眼里算术最让他们头疼，我却在算术方面略占了点优势。之后的每天上学。奶奶总会额外的送我一袋饼干，我也觉得每天过得很开心。其实，是那本算得快给我带来的“幸运 ”和快 乐 。那也是我每一次感到数学的“奇妙 ” 。二 、从兴趣中体验数学美兴趣是最好的老师。当你对某一事物产生极大兴趣时，即使你没有多大建树，也能对其有更深刻的认识。数学中的数和形是现实世界数量关系和空间形式的抽象，如同形式美和自然美的抽象。这就需要你的关注。在我们自然界中的形式美如：(1)累积状之美。如崇山峻岭、花丛灌木。(2)射线状之美。如日月星辰的光芒，孔雀开屏的尾羽。(3)回旋状之美。如蜗壳、螺壳。(4)对称状之美。如雪花、晶体。(5)排列状之美。如鱼鳞、鸟羽。(6)网目状之美。如龟甲、叶脉。(7)斑文状之美。如虎皮、豹皮。(8)平行线之美。如垂柳、雨丝。在我们几何图形中的形式美如 ：(1)圆。人类的知觉对简单的圆形是偏爱的。其原因在于它的绝对完美性，和谐、稳定，使人称心舒畅，在心理上达到满足的最佳状态。(2)抛物线。阿基米得在名著抛物线的求积中，利用力学和穷竭法，算出物弓形的面积，是微积分思想的先导。他还巧妙地用抛物线帮助作出正七边形。(3)椭圆和双曲线。这两种圆锥截线也是后来在天体力学中找到了应用。古代希腊有椭球面音乐厅，乐队配置在个焦点的位置处，以得到良好的声音反射效果。比例美。即我们常常说的“黄金分割”。这是大家很熟悉的。公式美。数学公式的丛林、公式的海洋。公式是智慧的结晶、公式是简练的语言，因此，它给人们的印象是睿智、简洁、浩瀚。数字美。如99 =9801999 =998O019999 =9998000199999 =99998000O1又如，(运算了的和谐 ，组建数字金字塔 )19+2 = 1112 9 +3= 1111239 +4 = 111 11234 9 +5= l11 1112345 9 +6 = 11l 111123456X9+7 =111 111 112345679+8= 111 111 11123456789+9= 111 111 1111234567899+ 10= 111 111 111 1再请大家看下面这个数阵，123456789 X9= lll lll l0ll23456789 X2 X9=222 222 220 2123456789 X 3 X9=333 333 330 3l23456789 X4 X9=444 444 44 0 4l23456789 X9 X9=999 999 990 9“九宫图”的奇妙 ，让人不得不为数学感到敬佩。这里就作简单介绍。把龟背上的数填人 3 X 3的正方形方格中，不管把横着的3个数相加，还是把竖着的3个数相加，或者把斜着 的 3个数相加其和都等于 l5。4 9 23 5 78 l 6三、数学应用及数学美数学在其它学科中的应用不仅是相互爱好，主要还是相互需要。l、数 学在音乐中的应用。例如我国春秋时用 “三分损益法”确定弦长与音的关系，就是在基音弦上去一分 (即乘以 23)或加一分(即乘以 43)以定另一律的弦长，依此类推，直到“高八度”或“低八度”。这方法是近似的。2、数学在绘画中的应用。达 芬奇在著作中多处记有作透视图的例子，他最早谈到远景的比例，给全景透视奠定了基础，解释了立体视感的原因，提出了阴影分割理论、反射的特性和物体色彩变化。3、数学在雕塑中的应用。被尊为男性美典范的别尔维杰尔的阿波罗雕像为标准，人们发现它的腰部、膝盖、喉结 、面部、手臂等处都是“黄金分割”点。我国古代雕塑有独特的风格 ，其中一些小巧的玩意闪烁着数学的智慧，例如由六块小木头雕成而能拼接为空间十字形的组合件，被外国人称 为 “中国益智玩具”，由于其别出心裁的构思和外形，显得很美。4、数学在建筑中的应用。约纪元前2700年的古埃及第四王朝法老胡夫的吉萨金字塔，由260万块重达 l2吨的巨石堆成，石块之间只有几丝的缝隙，高150米，重约 3100万吨，真是难以置信的成就。建筑的数学美表现在比例上，它无需真正去丈量，立即就因其和谐协调而在人们的心灵上激起美感。5、数学在诗歌中的应用。如 ： 日啖荔枝三百颗，不辞长作岭南人。 (苏 轼)锦瑟无端五十弦，一弦一柱思华年。 (李商隐)我国著名诗人闻一多，曾经倡导过新诗的格律，他的多种尝试，有人形容为一种建筑美 ，其实是一种数学美。句式、字数、行数的变化。无一不是可以数量化的。而且，其实是对称、均衡、周期等要素，也隐含数学概念，这方面的探索应当说是有益的。6、数学在抽象艺术中的应用。例如，分数维曲线已经引起气象学家、地震学家、宇宙学家的浓厚兴趣，事实上在地质学 、地理学、电工学、语言学、经济学、空气动力学乃至数学学科本身都找到了应用，分数维曲线显示的乐曲也很动听。7、数学在现实生活中的应用。例如，在我国，个人的劳动收入多少是与个人所做贡献的大小成 比例的 。中国有句俗语是 ： “一分钱 ，一分货”。看来这只是一种经济关系，但其中却隐含了数学概念。假如没有数学上的量的话，我想大家也不会在“量”的“得失”上而斤斤计较了，可数就是 数，“l”就是“l”，“2”就是 “2” 。8、数学成就了计算机“风行天下”计算机中的“二进制”“十进制”都是人工智能的杰作，人们将最胖的数“0”和最瘦的数“l”进 行排列、组合造就了一代代“计算机英雄”。人们的生活变得方便、快捷了，毫无疑问，数字化时代是目前最先进的“时代”。四、数学思想助我设计出圆形元素周期表我将化学元素放人到数学坐标系中，经过多次的排列，最后得到一张“圆形元素周期表 ”。即坐标中第一、第二象限是主族元素；第三、第四象限是副族元素和第族元素，横轴 (x轴)将主族元素同过渡元素分开，这样，所得到的周期表比现用的周期表更紧凑、更直观、更美观、使用更方便。其规律性在国际上可以通用。 (详情见附录 1、附录 2) 我 只是将数学思想同化学学科相结合，便有了更新的发现。看来，数学 的每一个特征都使人为之仰慕倾心。我们看它具有如此丰富多彩的外貌而击节称赏，并愿意做 出更多的美的发现。总之 ，在我的眼里 ，数学比任何学科的价值都要大，再加上它具有独特的魅力吸引着我，令我不得不为之倾心。其实，在数学方面 ，我根本就没有什么发言权，只是曾在数学思想方面尝到了一点 “甜头”。在此，我只是有感而发，学好数学不仅能提高个人的情商，即个人对科学的情感、态度和价值观。从过去的发展史可以看出，中国最早得到世界绝对一流研究成果的，也是在数学方面。华罗庚、陈景润就是证明。我在本论文中也举出了大量的例证，可以充分说明数学真的是魅力无穷，我们不仅要对数学产生浓厚的兴趣，更应对其威力拥有坚强的信念。让我们大力宏扬与时俱进，开拓创新的精神，将个人的智慧运用到人类社会当中去，为人类社会的发展贡献自己的力量。注 ：附录 ：(1) “圆形元素周期表”1份。(2) “圆形元素周期表”说明书 1份。镧系 h Ce Pr Nd Pm Sm Eu Gd Tb Dy HO Er Tm Yb Lu57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71锕系 Ae Th Pa U Np Pu Am Cm Bk Cf Es Fin Md NO Lr89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 1O3圆形元素周期表说明书一、 该表的主族元素位于上半圆 (x轴的上部分)，过渡元素位于下半圆 (x轴的下部分)。二、 该表的大小圆圈表示了元素的周期 、电子层 ，即从内第一个圆圈向外数 ，周期 ：一周期 、二周期 、三周期；电子层 ：从 内到外是 K、L、M、N、O、P、Q层。三、 该表可以根据扇形图来直观的判断族中的原子半径 ，即可判断同一族元素可从圆心向处的递变性。四、 该表可通过【逆】时的方向来研究学习元素的物理、化学性质。 五、该表比现用的周期表更直观的体现了元素的变化规律。具有更紧凑、 更美观的特征。说明：“圆形元素周期表”曾获第十八届青海省科技创新大赛一等奖，“圆形元素周期表”已经获得国家专利。并被人民日报出版社出版的中华名