數學是什么?很多學員會問,也許在大多數同學眼中,數學不過是一門無法學的透徹卻又不得不過的考試門檻,它無處不在,所在之處讓人頭疼。那么數學難,究竟難在哪里?數學重要,又重要在哪里?說數學展現美,它的美又該如何追尋?滿懷疑惑的你,看完本文,將會有些許了解。
數學之難,在于其復雜多變,整體的框架并未以一個很好理解的方式呈現在同學面前,而是把數學敲碎了,一塊一塊的“喂給同學”,常常是好像覺得都懂了(小塊數學理解了),但在考試做題這方面,卻感覺無從下手,屢試屢敗(不能很好把小塊數學合成完整數學并加以應用),這正是因為缺乏實踐應用能力,不懂得課下思考,將零散的小塊數學,自我消化,自我轉化,形成一套自己的數學體系,當然感覺數學詭譎多變,艱深晦澀了。
數學之重要,體現在它的工具性。數學本身產生的智慧有限,數學只是一種工具語言,它比普通語言更善于準確描述邏輯和規律,所以是天生的描述深刻思想的工具。深刻思想——或者稱為智慧,其實是各行業人在反復的工作實踐中發現的可利用的規律,真正學好數學,只是把數學作為描述規律的語言,他們會更在意使用數學語言來描述事物的規律。數學家要親身實踐,對規律的原型有切身體驗,然后通過反復思考,總結出可利用的規律,并用數學描述出來。可以說,萬事萬物都要數學——或者說需要我們在學數學時運用的思維方式,你說他重不重要呢?
數學之美,這里我先講一個小故事——
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“老師,有些人要報考的大學又不考數學,這樣就不必苛求數學成績了吧?”
森岡夸張地憤憤然,翹起二郎腿,“微積分到底有什么用處?根本就是浪費時間。”
石神本來已面向黑板,打算講解期末考題,聽到森岡這句話,立刻轉身,這是不容錯過的發言時機:”聽說你喜歡騎摩托車,你看過摩托車賽吧?“
這唐突一問,使森岡滿臉困惑地點點頭。
”賽車手不能以固定的速度駕駛。不僅要配合地形和風向,還得根據戰術,不斷變換速度。該在哪里減速,該在哪里加速,勝負全看這一瞬間的判斷。”
“這和數學有什么關系?”
“這種加速度的變化,就是那一刻的速度微分,行走距離就是把不停變化的速度加以積分。比賽時每輛摩托車跑的都是同等距離,為了獲勝,該如何調配速度的微分就成了至關重要的因素。你還認為微積分毫無用處嗎?”
也許是無法理解石神所言,森岡露出困惑的表情。“賽車手才不會想這種事,管你什么微積分,他們靠經驗和直覺取勝。”
“但是從旁協助比賽的專家并非如此。在哪里加速才會贏,他們需要反復模擬,推演戰術,這就要用到微積分。不可否認,他們使用計算機軟件的確應用了微積分。”
“既然這樣,只要發明那種軟件的人懂數學不就行了?”
“但誰也不能保證你將來不會成為那種人。”
森岡夸張地向后仰身,“我怎么可能變成那種人?”
“也可能是在座的某位同學。數學這門課就是為了這樣的人而設的。在此我要聲明,我現在教你們的,只不過夠你們站在數學這個世界的小小入口。如果不知道哪里是入口,自然無法進入。當然,討厭數學的人可以不進去。我之所以要考試,只是想確認,你們是否知道入口在哪里。”
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真正攀登于數學之高處,一覽自然數學風光,數學能夠讓你最直接的感受到,這個世界上最聰明的人能夠創造出什么樣令人驚奇的杰作。學習數學,你不需要借助其他的媒介或者工具,你能仰仗的,以及能局限你的只有你的思維。因此,了解一個人在數學上的工作,就相當于直接的感受他的思維過程。就我看來,第一流的數學家的工作,是不亞于任何藝術家的,他們做出的那些真正漂亮的數學是不亞于其他任何藝術形式的藝術品。Gauss,Riemann,Kontsevich,Gromov,Witten等人的工作,在我看來和托爾斯泰,馬爾克斯,福克納,卡爾維諾等人的作品一樣的令人陶醉。也正因為我寫過小說,也算是在做數學,所以我更明白,能做出如此的杰作,是需要怎樣的天縱英才,是多么的不可思議,多么的令人驚嘆!
各位同學,希冀著你在看完本文內心對數學有更深刻的了解,愛上數學,領略數學之美,希望備戰數學中高考的你,從此乘風破浪會有時,直掛云帆濟滄海,在數學之路上,越走越遠!
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