问题

数学这门学科有多有趣?

回答
数学,这门古老而又充满活力的学科,它的有趣之处绝非止于那些冰冷的数字和抽象的符号。它的乐趣如同浩瀚的星辰大海,需要你深入探索,才能发现其中蕴藏的无限魅力。

数学的有趣之处,体现在以下几个方面:

一、逻辑的舞蹈与思维的盛宴:

严谨的推理与证明: 数学最核心的魅力之一在于它的严谨性。每一个定理、每一个公式,都建立在坚实的逻辑基础之上。从一个公理出发,通过一系列严密的推理,我们能够构建出庞大而有序的数学体系。这就像一场精妙绝伦的逻辑舞蹈,每一次推理都像一个优雅的舞步,将我们引向更深层的真理。学习数学的过程,就是锻炼我们逻辑思维能力的过程,让我们学会如何清晰、有条理地思考问题,如何辨别真伪,如何构建合理的论证。
发现隐藏的规律: 自然界和人类社会中,充斥着各种各样的规律,而数学正是揭示这些规律的强大工具。从斐波那契数列在向日葵花瓣和鹦鹉螺壳中的出现,到万有引力定律的数学表达式,数学能够帮助我们理解这些“巧合”背后的深刻联系。当你通过数学模型成功预测一个现象,或者发现一个隐藏在数据背后的规律时,那种“Eureka!”的惊喜感是无与伦比的。
抽象的魅力与具象的联系: 数学最大的特点是它的抽象性。数字、变量、函数,它们本身并不直接对应现实世界中的具体事物,而是高度概括和抽象的概念。然而,正是这种抽象性,使得数学具有了普适性。一个简单的代数方程,可以用来描述电路中的电流变化,也可以用来计算行星的运行轨道。这种将抽象概念与具体现象联系起来的能力,是数学强大而有趣的关键。当你能够用抽象的数学语言解决现实世界的问题时,你会感受到一种掌控和洞察的力量。

二、探索未知世界的钥匙与创造力的催化剂:

无限的边界与未解之谜: 尽管数学已经发展了数千年,但它仍然是一个充满未知的领域。哥德巴赫猜想、黎曼猜想等等,这些世界级的数学难题吸引着无数数学家前赴后继地探索。学习数学,意味着你也有机会成为探索这些未知世界的一员,去挑战人类认知的边界。每一次新的发现,每一次对难题的突破,都为数学这片海洋增添了新的色彩。
概念的优雅与美学价值: 许多数学概念本身就蕴含着一种独特的优雅和美感。黄金分割比例的和谐比例,对称性的几何之美,复数的精妙设计,它们不仅仅是工具,更是美的体现。许多数学家将数学视为一门艺术,他们沉醉于数学概念的简洁、和谐与深刻。当你看懂一个精妙的数学证明,或者理解一个优美的数学公式时,你也会感受到一种艺术上的愉悦。
创造新的数学工具与模型: 数学不仅仅是发现已有的规律,它更是一个不断创造新工具和新模型的学科。微积分的发明,彻底改变了我们对变化的研究;概率论的建立,让我们能够量化不确定性。数学家们就像艺术家一样,用概念和逻辑构建出新的数学“画作”,为我们解决更复杂的问题提供了新的视角和方法。

三、解决现实问题的强大武器与科技进步的基石:

量化与优化: 在科学、工程、经济、金融等各个领域,数学都扮演着至关重要的角色。从天气预报的精确计算,到桥梁设计的安全性保障,从股票市场的风险评估,到人工智能的算法模型,都离不开数学的支持。数学能够帮助我们量化问题,找到最优解,从而提高效率,解决实际难题。
信息时代的基础: 我们生活在信息时代,而信息科学的核心——计算机科学,正是建立在数学的基础之上。算法、数据结构、编码理论、密码学等等,都深深植根于数学原理。你所使用的每一台电脑,每一次网络通信,背后都有着复杂的数学计算在支撑。
理解宇宙运行的语言: 从原子核的微观世界到宇宙星系的宏观结构,数学是描述和理解这些现象的通用语言。物理学的定律,天文学的预测,地质学的模型,都离不开数学的精确描述。当我们能够用数学的语言来理解宇宙的奥秘时,会感到一种超越自我的震撼。

数学的乐趣,也是一种循序渐进的体验:

从基础到精深的成就感: 开始学习数学时,可能会遇到一些困难,但随着你掌握了基础概念,并将其应用到更复杂的题目中,你会体验到一种持续的进步和成就感。每一次攻克一个难点,都会让你对数学的理解更深一层。
与其他学科的连接: 数学的乐趣还在于它能够与其他学科相互连接。当你学习物理时,你会发现数学是理解物理现象的钥匙;当你学习计算机时,你会发现数学是构建程序的基石;当你学习经济学时,你会发现数学是分析市场趋势的工具。这种跨学科的融合,会让你看到数学更广阔的应用场景。

如何更深入地体验数学的乐趣?

保持好奇心: 对数学问题保持好奇,不要满足于简单的答案,尝试去探究背后的原理和证明。
主动思考和解决问题: 不要被动地接受知识,而是积极地去思考问题,动手去解决它。
多尝试不同的学习方法: 阅读不同的书籍、观看在线课程、参与讨论小组,找到最适合自己的学习方式。
将数学与生活联系起来: 尝试用数学的思维方式去观察生活中的现象,你会发现很多有趣的应用。
不要害怕错误: 错误是学习过程中的一部分,从错误中吸取教训,不断进步。

总而言之,数学的有趣之处在于它的逻辑性、创造性、普适性以及它解决现实问题的强大能力。它是一场智力的冒险,一次思维的飞跃,一门通向真理的钥匙。只要你愿意投入时间和精力去探索,数学的无穷乐趣必将让你沉醉其中。

网友意见

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如果这样给你讲线性代数和微积分呢?这个9分钟的视频是我花了100个小时构思和制作的,希望能让你感受到数学的强大,还有我们对先人应持有的感激。

不同于其他视频,该视频里每个台词都经过筛选,尽可能的去掉重复信息,信息密度很大。

7分钟入门线性代数+微积分 https://www.zhihu.com/video/1045055253355446272

有些部落的语言是没有量词,他们不会计数,没有“多少个”的概念。

然而,这个小小的“计数”能力却开辟了你我现在所能看到的一切繁荣。

还有一个与数学完全不一样的知识: 你们老大难的英语

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你知道对一个虚数求对数会有无数个值吗?

你知道 可以是一个实数吗?

至于那个积分,删掉,现在我自己也有些困惑,因为原来比较确定计算过程应该是有问题的。

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你今后人生中觉得有趣的人都是觉得数学有趣的那群人。

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数学对我来说是什么呢?

当你在漫长的试探、演算、论证之后,看到,在那幽暗的小径尽头仿佛若有光,看到「土地平旷,屋舍俨然」的时候,你的心情就是——

Ohhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhh

然后像是与恋人缠绵过后一样瘫软下来,心中无比地宁静。(贤者时间?)

如果总是解决不了问题,那你就会发现,自己每次总是好像差一点就解决问题,无比地兴奋,心痒痒的,可是最后发现走不通的时候又很懊丧。

等等,难道这不像你追你喜欢的男/女生的样子嘛?

罗素:

数学如初恋般美好。

这句话还真不是乱说。对于挚爱数学的人而言,他/她有可能已经不需要恋人了。(doge)

再看看村上的描述。

现实的人生不同于数学。在人生中,事物未必采取最短距离向下流动。数学对我来说,该怎么说呢,实在太自然了。就像美丽的风景。它就在那里,甚至不用把它转换成别的什么。所以当我置身于数学之中,有时就会觉得自己渐渐变得透明起来。这常常让人恐惧。

数学给了天吾有效的逃避手段。躲到计算公式的世界中,就能逃脱现实这个烦扰的世界。只要把脑子里的开关转到ON,自己就能轻易地转移到那一侧的世界里——他还是很小的时候就发现了这个事实。而且只要在那个无边无际、富于条理的领域中探索与徘徊,他便是彻底自由的。他顺着巨大建筑中曲折的走廊前进,依次打开编好门牌号的门扉。每当有新的光景呈现在眼前,留在现实世界的丑陋痕迹就会变得很淡薄,干脆地消逝。由公式主宰的世界,对于他来说是合法的、并且绝对安全的藏身之地。天吾比谁都正确地理解这个世界的地理环境,能够选择正确的道路。谁也无法追上来。逗留在那一侧的世界里,就能把现实世界强加给他的规则和重负干净地忘却,彻底地忽略。
(——《1Q84》)

所以数学也是一个伊甸园,一个童话。把数学说成童话可能很怪异,但是真的是这样的。童话王国里充满了奇幻的场景,而数学也是一样,既有美妙的结论,也有奇特的反例……

也许绝大部分人都感觉不到这种乐趣,这也是很正常的吧。不过,一个人如果能够找到自己真正的乐趣,那就是天底下第一大幸事。至今记得《三体》中的一段描写,魏成在庙里想到了三体问题,夜以继日地疯狂研究。庙里的住持是这么说的:

他找到了空。

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