关于数学之美感的补充

昨天关于数学的一些碎碎念,还是有点缺憾的。主要是没有把数学的作用给说清楚,这是一种遗憾。如果仅仅是站在数学之门的外面赞叹,是很难把数学的美感给展现出来的。最主要是连他能干啥都不清楚,确实很难喜欢得起来。今天我就准备尽量的试图补上这一个缺憾,当然基于我菜得抠脚的数学水平。其实也很难说清楚一些数学原理,我尽量试图描述清楚吧。

对于数学来说,最直接最具备实用性的就是几何学。几何学可以说是数学的基础,而这其中更基础的东西。就是三角形的基础定理,毕达哥拉斯定理(勾股定理)。三角形是所有几何图形的基础,几乎所有的几何图形都可以转化为许多个三角形拼合出来的图形。比如矩形,就可以分解为两个三角形拼合出来的图形。了解三角形的基础作用,那么就来了解一下毕达哥拉斯定理。毕达哥拉斯定理可以描述为,三角形中最长的边的和是三角形中两个较短边的平方和。用公式描述就是a^2+b^2 = c^2, 这个定理在关于几何图形的计算中被广泛的使用,在工程领域,也可以用来做建筑设计,机械设计等。毕达哥拉斯定理的发现,在数学的历史上起着十分重要的作用。

除了毕达哥拉斯定理之外数学中最直观最令人震撼的,就是数学中的黄金比例。他是数学中的一个常数,他的值大约是0.618。这个常数是一个无理数无限不循环小数,而1:0.618就是一个黄金比例。这个比值在几何图形中,会呈现出一种十分协调的美感。这种美感在建筑设计,绘画摄影,平面设计中常常被用到。而应用了黄金比例的作品,也会给人一种十分舒适的感觉。甚至在自然界,许多的动植物会用到这个比例。这个比例感觉就像是宇宙的基本规律一样的,如果存在造物主的话这个比例一定是他用来创世的重要参数。

体现出数学的美感的公式还有许多,这篇小小的短文是很难说清楚的。但或许在深入研究之后,会发现更多数学的美感。数学本质上是描述世界的语言,根据最新的理论。数学宇宙论,宇宙本身或许就是数学。我们在描述世界的时候,通常是选择收集数据、画出散点图、然后选择一个数学模型、计算模型、检验模型,最好给出描述这样的过程。而如果给出描述不符合实际,那么极有可能是选择的模型有问题。总之再复杂的现象,总能找到描述他的数学模型。

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