劉冬梅
關鍵詞:數(shù)學 美育 欣賞
一、我眼中的數(shù)學美,主要表現(xiàn)在“簡潔”的美上
大科學家愛因斯坦曾說過:“美在本質上終究是簡單性?!彼€認為,只有借助于數(shù)學,才能達到簡單性的美學準則。這就是愛因斯坦的美學理論,在數(shù)學界,也得到人們所認可。簡單、質樸,是它的外在的形式,而既有樸實清秀,又有深厚底蘊,才稱得上至臻之美。
譬如說,圓的周長公式:C=2πr堪稱“簡單美”的典范。一個圓的周長,它是由兩個“π”,乘以圓的半徑得來的。它是形式簡約,內容深刻,作用很大的定理。圓周率也是很美的。你知道圓周率之歌嗎?3.1415926535…唱起歌來,會讓你陶醉的。當然,不只是圓的周長公式,再比如說,勾股定理:直角三角形兩直角邊的平方和等于斜邊平方。數(shù)學的這種簡潔美,用幾個定理是不足以說清的,數(shù)學歷史中每一次進步都使已有的定理更簡潔。
二、我眼中的數(shù)學美,主要表現(xiàn)在“對稱”的美上
誠然,在我國古代“對稱”一詞的含義是“和諧”“美觀”之意。而事實上,譯成希臘語這個詞的原義是“在一些物品的布置時出現(xiàn)的般配與和諧”。人常說:“一切空間圖形中,最美的是球形;一切平面圖形中,最美的是圓形?!眻A是中心對稱圖形。而圓心是它的對稱中心,圓也是軸對稱圖形——任何一條直徑都是它的對稱軸。
對稱不僅是美的化身,更主要是因為它有用。對稱美的形式有很多,對稱的這種美,不只是數(shù)學家獨尊欣賞的,人們對于對稱美的追求是自然的、樸實的。我國古代的一些建筑,一般都講究對稱的美,種類很多,舉不勝舉。
三、我眼中的數(shù)學美,主要表現(xiàn)在“奇異”的美上
你知道嗎?全世界有很大影響的兩份雜志曾聯(lián)合邀請全世界的數(shù)學家們評選“近50年的最佳數(shù)學問題”,其中有一道相當簡單的問題,這個問題涉及到“運算謬誤,結果正確”的歪打正著,在給人們驚喜之余,不也展現(xiàn)一種奇異的美嗎?
人造衛(wèi)星、行星、彗星等等因為運動的速度的不同,它們的軌道可能是橢圓、雙曲線或拋物線,這幾種曲線自己的定義。到定點距離和它到定直線的距離之比是常數(shù)e的點的軌跡,當e<1時,形成的是橢圓;當e>1時,形成的是雙曲線;當e=1時,形成的是拋物線。
常數(shù)e由0.999變?yōu)?、變?yōu)?.001,相差很小,形成的卻是形狀、性質完全不同的曲線。而這幾種曲線又完全可看作不同的平面截圓錐面所得到的截線。試想一下,橢圓和正弦曲線會有什么聯(lián)系呢?做一個實驗,把厚紙卷幾次,做成一個圓筒。斜割這一圓筒成兩部分。假如不拆開圓筒,那么截面將是橢圓,假如拆開圓筒,切口形成的即是正弦曲線。這其中的玄妙是不是很神奇、很美麗呢?
總之,數(shù)學之美還有很多,只要我們長著一雙慧眼,就能發(fā)現(xiàn)數(shù)學的美,生活中的美。如果在學習的過程中,能去探索、去發(fā)現(xiàn),就能享受到獲得成功的喜悅和美感,從中我們也能欣賞和創(chuàng)造美。