数学思想讲座-数学美的几种类型课件.ppt

1、美的不同表现形式有不同的形容：壮美、俊美、秀美、柔美、优美数学美也呈现多样性，我们分为：简洁美、对称美、和谐美和奇异美。简洁美是人们最欣赏的一种美，在艺术、建筑、徽标等的设计中最为常见。中国画更是体现了简洁美。数学以简洁而著称！大数和小数的表示：10221，286243，10-900数的表示：所有数均可由1,2,3,5,6,7,8,9,0表示.(称为阿拉伯数字,但是由印度人发明的.由阿拉伯人传到西方.)形式上和位置上意义非凡,绝妙非常.实际上,0的出现大约要晚好几百年.23 6 236 2306简洁美的发展过程:2354=940罗马人的算法:CCXXXV IVCCCCCCCCXXXXXXXXX

2、XXXVVVVDCCC CXX XX CMXL表示900表示40十进制与二进制:十进制:8989=1 26+0 25+1 24+1 23+0 22+0 21+1 20二进制:1011001十进制:符号多(10),表示上简洁,方便人工运算,但系统复杂.二进制:符号少(2),表示上麻烦,方便机器运算,但系统简单.二进制与最简单的自然现象二进制与最简单的自然现象(信号的信号的两极两极)结合结合,造就了计算机！造就了计算机！其它符号的简洁美：未知量：x,y,z已知量：,e,a,b,c函数关系：f(x)形状符号：其它符号的简洁美：运算符号：函数与逻辑：函数与逻辑：,d，sin,cos,dx1220,()

3、,FvcdFmvdtm mFkr牛顿第一定律牛顿第二定律，万有引力定律几何：点对称、线对称、面对称、球对称。球面被认为最完美！代数与函数论：共轭数（共轭复数、共轭空间）。运算：交换律、分配律，函数与反函数运算。二项式定理的展开式中的系数构成二项式定理的展开式中的系数构成的杨辉三角形：的杨辉三角形：1 11 2 12 3 3 11 4 6 4 11 5 10 5 1命题变换中：命题变换中：命题命题 逆命题逆命题 否命题否命题 逆否命题逆否命题统一与和谐美是数学美的又一侧面，统一与和谐美是数学美的又一侧面，它比对称美具有广泛性。以几何与它比对称美具有广泛性。以几何与代数的和谐与统一的表现为例：代数

4、的和谐与统一的表现为例：行行列式与矩阵列式与矩阵平面上平面上过点过点(x1,y1),(x2,y2)的直线的直线方程方程:11221101xyxyxy平面上过点平面上过点(x1,y1),(x2,y2),(x3,y3)的圆方程的圆方程:2222111122222222333311011xyxyxyxyxyxyxyxy22020axbycaxbxycydxeyf平面上所有直线一般形式：平面上所有二次曲线一般形式：,ahbdbcedeacfabbc，是平移其性质和类型取决三和旋转变换下不个量：变的量。1.0,0,;0,0,;0 为椭圆为双曲线;=0为抛物线.2.=0,为椭圆为相交两直线;=0平行或重合

5、两直线奇异：稀罕、出呼意料但有引人入胜！10.166666666666666666666610.142857 142857 142857 142857 79876543218.72966339123456789 6036849 5493532699 0000000 000 00 114702300090331010100310100:9876543219812345678912345678999919 101234567891091109876543219189 1012345678910nnnn而且而所以2222222333:,2,xyzxabyab zababxyz勾股定理有非零的正整数解

6、:3,4,5;5,12,13.其一般解为:其中为一奇一偶的正整数.那么,3次不定方程:有没有非零的正整数解?:2!,.300.nnnxyzn此即为著名的当时没有正整数解费马在一本书的边上写道 他已经解决了这个问题但是没有留下证明在此后的年一直是一马猜想个悬念费18世纪最伟大的数学家欧拉(Euler)证明了n=3,4时费马定理成立；后来，有人证明当n105是定理成立。20世纪80年代以来，取得了突破性的进展。1995年英国数学家Andrew Wiles的108页论文解决了费马定理。他1996年获wolf奖，1998年获Fielz奖。121:4?nnnnnnnxxxx推广时不定方程是否有非平凡整数解