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數學是什么意思,你理解的數學是什么

  • 數學
  • 2023-04-20
目錄
  • 數學是什么意思網絡用語
  • 數學表示是什么意思呢
  • 數學的正確讀音是什么
  • 數學的本質是什么?
  • 數學對日常生活的意義

  • 數學是什么意思網絡用語

    數學

    數學(mathematics或maths),是研究數量、結構、變化、空間以及信息等概念的一門學科,從某種角度看屬于形式科學的一種。

    而在人類歷史發展和社會生活中,數學也發揮著不可替代的作用,也是學習和研究現代科學技術必不可少的基本。

    數學分支

    1:數學史

    2:數理邏輯與數學基礎

    X軸Y軸(4張)

    a:演繹邏輯學(亦稱符號邏輯學)b:證明論 (亦稱元數學) c:遞歸論 d:模型論 e:公理集合論 f:數學基礎 g:數理邏輯與數學基礎其他學科

    3:數論

    a:初等數論 b:解析數論 c:代數數論 d:超越數論 e:丟番圖逼近 f:數的幾何 g:概率數論 h:計算數論 i:數論其他學科

    4:代數學

    a:線性代數 b:群論 c:域論 d:李群 e:李代數 f:Kac-Moody代數 g:環論 (包括交換環與交換代數,結合環與結合代數,非結合環與非結 合代數等) h:模論 i:格論 j:泛代數理論 k:范疇論 l:同調代數 m:代數K理論 n:微分代數 o:代數編碼理論 p:代數學其他學科

    5:代數幾何學

    6:幾何學

    a:幾何學基礎 b:歐氏幾何學 c:非歐幾何學 (包括黎曼幾何學等) d:球面幾何學 e:向量和張量分析 f:仿射幾何學 g:射影幾何學 h:微分幾何學 i:分數維幾何 j:計算幾何學 k:幾何學其他學科

    7:拓撲學

    a:點集拓撲學 b:代數拓撲學 c:同倫論 d:低維拓撲學 e:同調論 f:維數論 g:格上拓撲學 h:纖維叢論 i:幾何拓撲學 j:奇點理論 k:微分拓撲學 l:拓撲學其他學科

    8:數學分析

    a:微分學 b:積分學 c:級數論 d:數學分析其他學科

    9:非標準分析

    10:函數論

    a:實變函數論 b:單復變函數論 c:多復變函數論 d:函數逼近論 e:調和分析 f:復流形 g:特殊函數論 h:函數論其他學科

    11:常微分方程

    a:定性理論 b:穩定性理論 c:解析理論 d:常微分方程其他學科

    12:偏微分方程

    a:橢圓型偏微分方程 b:雙曲型偏微分方程 c:拋物型偏微分方程 d:非線性偏微分方程 e:偏微分方程其他學科

    13:動力

    a:微分動力 b:拓撲動力 c:復動力 d:動力其他學科

    14:積分方程

    15:泛函分析

    a:線性算攜尺子理論 b:變分法 c:拓撲線性空間 d:希爾伯特空間 e:函數空間 f:巴拿赫空間 g:算子代數 h:測度與積分 i:廣義函數論 j:非線性泛函分析 k:泛函分析其他學科

    16:計算數學

    a:插值法與逼近論b:常微分方程數值解 c:偏微分方程數值解 d:積分方程數值解 e:數值代數 f:連續問題離散化方法 g:隨機數值實驗 h:誤差分析 i:計算數學其他學科

    17:概率論

    a:幾何概率 b:概率分布 c:極限理論 d:隨機過程 (包括正態過程與平穩過程、點過程等) e:馬爾可夫過程 f:隨機分析 g:鞅論 h:應用概率論 (具體應用入有關學科) i:概率論其他學科

    18:數理統計學

    a:抽樣理論 (包括抽樣分布、抽樣調查等 )b:假設檢驗 c:非參數統計 d:方差分析 e:相關回歸分析 f:統計推斷 g:貝葉斯統計 (包括參數估計等) h:試驗設計 i:多元分析 j:統計判決理論 k:時間序列分析 l:數理統計學其他學科

    19:應用統計數學

    a:統計質量控制 b:可靠派磨性數學 c:保險數學 d:統計模擬

    20:應用統計數學其他學科

    21:運籌學

    a:線性規劃b:非線性規劃 c:動態規劃 d:組合最優化 e:參數規劃 f:整數規劃 g:隨機規劃 h:排隊論 i:對策論 亦稱博弈論 j:庫存論 k:決策論 l:搜索論 m:圖論 n:統籌論 o:最優化 p:運籌學其他學科

    22:組合數學

    23:模糊數學

    24:量子數學

    25:應用數學 (具體應用入有關學科)

    26:數學其他學科

    發展歷史

    數學(漢語拼音:shù xué;希臘語:μαθηματικ;英語:Mathematics),源自于古希臘語的μθημα(máthēma),其有學習、學問、科學之意.古希臘學者視其為哲學之起點,“學問的基礎”.另外,還有個較狹隘且技術性的意義——“數學研究”.即使在其語源內,其形容詞意義凡與學習有關的,亦會被用來指數學的.

    其塵隱斗在英語的復數形式,及在法語中的復數形式+es成mathématiques,可溯至拉丁文的中性復數(Mathematica),由西塞羅譯自希臘文復數τα μαθηματικ?(ta mathēmatiká).

    在中國古代,數學叫作算術,又稱算學,最后才改為數學.中國古代的算術是六藝之一(六藝中稱為“數”).

    數學起源于人類早期的生產活動,古巴比倫人從遠古時代開始已經積累了一定的數學知識,并能應用實際問題.從數學本身看,他們的數學知識也只是觀察和經驗所得,沒有綜合結論和證明,但也要充分肯定他們對數學所做出的貢獻.

    基礎數學的知識與運用是個人與團體生活中不可或缺的一部分.其基本概念的精煉早在古埃及、美索不達米亞及古印度內的古代數學文本內便可觀見.從那時開始,其發展便持續不斷地有小幅度的進展.但當時的代數學和幾何學長久以來仍處于獨立的狀態.

    代數學可以說是最為人們廣泛接受的“數學”.可以說每一個人從小時候開始學數數起,最先接觸到的數學就是代數學.而數學作為一個研究“數”的學科,代數學也是數學最重要的組成部分之一.幾何學則是最早開始被人們研究的數學分支.

    直到16世紀的文藝復興時期,笛卡爾創立了解析幾何,將當時完全分開的代數和幾何學聯系到了一起.從那以后,我們終于可以用計算證明幾何學的定理;同時也可以用圖形來形象的表示抽象的代數方程.而其后更發展出更加精微的微積分.

    現時數學已包括多個分支.創立于二十世紀三十年代的法國的布爾巴基學派則認為:數學,至少純數學,是研究抽象結構的理論.結構,就是以初始概念和公理出發的演繹.他們認為,數學有三種基本的母結構:代數結構(群,環,域,格……)、序結構(偏序,全序……)、拓撲結構(鄰域,極限,連通性,維數……).[1]

    數學被應用在很多不同的領域上,包括科學、工程、醫學和經濟學等.數學在這些領域的應用一般被稱為應用數學,有時亦會激起新的數學發現,并促成全新數學學科的發展.數學家也研究純數學,也就是數學本身,而不以任何實際應用為目標.雖然有許多工作以研究純數學為開端,但之后也許會發現合適的應用.

    具體的,有用來探索由數學核心至其他領域上之間的連結的子領域:由邏輯、集合論(數學基礎)、至不同科學的經驗上的數學(應用數學)、以較近代的對于不確定性的研究(混沌、模糊數學).

    就縱度而言,在數學各自領域上的探索亦越發深入.

    圖中數字為國家二級學科編號.

    結構

    許多如數、函數、幾何等的數學對象反應出了定義在其中連續運算或關系的內部結構.數學就研究這些結構的性質,例如:數論研究整數在算數運算下如何表示.此外,不同結構卻有著相似的性質的事情時常發生,這使得通過進一步的抽象,然后通過對一類結構用公理描述他們的狀態變得可能,需要研究的就是在所有的結構里找出滿足這些公理的結構.因此,我們可以學習群、環、域和其他的抽象.把這些研究(通過由代數運算定義的結構)可以組成抽象代數的領域.由于抽象代數具有極大的通用性,它時常可以被應用于一些似乎不相關的問題,例如一些古老的尺規作圖的問題終于使用了伽羅理論解決了,它涉及到域論和群論.代數理論的另外一個例子是線性代數,它對其元素具有數量和方向性的向量空間做出了一般性的研究.這些現象表明了原來被認為不相關的幾何和代數實際上具有強力的相關性.組合數學研究列舉滿足給定結構的數對象的方法.

    空間

    空間的研究源自于歐式幾何.三角學則結合了空間及數,且包含有非常著名的勾股定理、三角函數等。現今對空間的研究更推廣到了更高維的幾何、非歐幾何及拓撲學.數和空間在解析幾何、微分幾何和代數幾何中都有著很重要的角色.在微分幾何中有著纖維叢及流形上的計算等概念.在代數幾何中有著如多項式方程的解集等幾何對象的描述,結合了數和空間的概念;亦有著拓撲群的研究,結合了結構與空間.李群被用來研究空間、結構及變化.

    基礎

    旋轉曲面(8張)

    主條目:數學基礎

    為了弄清楚數學基礎,數學邏輯和集合論等領域被發展了出來.德國數學家康托爾(1845-1918)首創集合論,大膽地向“無窮大”進軍,為的是給數學各分支提供一個堅實的基礎,而它本身的內容也是相當豐富的,提出了實無窮的思想,為以后的數學發展作出了不可估量的貢獻.

    集合論在20世紀初已逐漸滲透到了各個數學分支,成為了分析理論,測度論,拓撲學及數理科學中必不可少的.20世紀初,數學家希爾伯特在德國傳播了康托爾的思想,把集合論稱為“數學家的樂園”和“數學思想最驚人的產物”.英國哲學家羅素把康托的工作譽為“這個時代所能夸耀的最巨大的工作”

    邏輯

    主條目:數理邏輯

    數學邏輯專注在將數學置于一堅固的公理架構上,并研究此一架構的成果.就其本身而言,其為哥德爾第二不完備定理的產地,而這或許是邏輯中最廣為流傳的成果.現代邏輯被分成遞歸論、模型論和證明論,且和理論計算機科學有著密切的關聯性.

    符號

    主條目:數學符號

    也許我國古代的算籌是世界上最早使用的符號之一,起源于商代的占卜.

    我們現今所使用的大部分數學符號都是到了16世紀后才被發明出來的.在此之前,數學是用文字書寫出來,這是個會限制住數學發展的刻苦程序.現今的符號使得數學對于人們而言更便于操作,但初學者卻常對此感到怯步.它被極度的壓縮:少量的符號包含著大量的訊息.如同音樂符號一般,現今的數學符號有明確的語法和難以以其他方法書寫的訊息編碼.

    嚴謹性

    數學語言亦對初學者而言感到困難.如何使這些字有著比日常用語更精確的意思,亦困惱著初學者,如開放和域等字在數學里有著特別的意思.數學術語亦包括如同胚及可積性等專有名詞.但使用這些特別符號和專有術語是有其原因的:數學需要比日常用語更多的精確性.數學家將此對語言及邏輯精確性的要求稱為“嚴謹”.

    嚴謹是數學證明中很重要且基本的一部分.數學家希望他們的定理以化的推理依著公理被推論下去.這是為了避免依著不可靠的直觀,從而得出錯誤的“定理”或"證明",而這情形在歷史上曾出現過許多的例子.在數學中被期許的嚴謹程度因著時間而不同:希臘人期許著仔細的論點,但在牛頓的時代,所使用的方法則較不嚴謹.牛頓為了解決問題所作的定義,到了十九世紀才讓數學家用嚴謹的分析及正式的證明妥善處理.今日,數學家們則持續地在爭論電腦輔助證明的嚴謹度.當大量的計算難以被驗證時,其證明亦很難說是有效地嚴謹.

    數量

    數量的學習起于數,一開始為熟悉的自然數及整數與被描述在算術內的有理和無理數.

    另一個研究的領域為其大小,這個導致了基數和之后對無限的另外一種概念:阿列夫數,它允許無限集合之間的大小可以做有意義的比較.

    簡史

    西方數學簡史

    數學的演進大約可以看成是抽象化的持續發展,或是題材的延展.而東西方文化也采用了不同的角度,歐洲文明發展出來幾何學,而中國則發展出算術.第一個被抽象化的概念大概是數字(中國的算籌),其對兩個蘋果及兩個橘子之間有某樣相同事物的認知是人類思想的一大突破.除了認知到如何去數實際物件的數量,史前的人類亦了解如何去數抽象概念的數量,如時間—日、季節和年.算術(加減乘除)也自然而然地產生了.

    更進一步則需要寫作或其他可記錄數字的,如符木或于印加人使用的奇普.歷史上曾有過許多各異的記數.

    古時,數學內的主要原理是為了研究天文,土地糧食作物的合理分配,稅務和貿易等相關的計算.數學也就是為了了解數字間的關系,為了測量土地,以及為了預測天文事件而形成的.這些需要可以簡單地被概括為數學對數量、結構、空間及時間方面的研究.

    西歐從古希臘到16世紀經過文藝復興時代,初等代數、以及三角學等初等數學已大體完備.但尚未出現極限的概念.

    17世紀在歐洲變量概念的產生,使人們開始研究變化中的量與量的互相關系和圖形間的互相變換.在經典力學的建立過程中,結合了幾何精密思想的微積分的方法被發明.隨著自然科學和技術的進一步發展,為研究數學基礎而產生的集合論和數理邏輯等領域也開始慢慢發展.

    中國數學簡史

    主條目:中國數學史

    數學古稱算學,是中國古代科學中一門重要的學科,根據中國古代數學發展的特點,可以分為五個時期:萌芽;體系的形成;發展;繁榮和中西方數學的融合.

    數學表示是什么意思呢

    數學是研究數量、結構、變化、空間以及信息等概念的一門學科咐激坦,從某種角度看屬于形式科學的一種衡桐。而在人類歷史發展和鉛仔社會生活中,數學也發揮著不可替代的作用,也是學習和研究現代科學技術必不可少的基本。

    數學的正確讀音是什么

    定義

    數學(漢語拼音:shù xué;困叢希臘語:μαθηματικ;英語 : mathematics),源自于古希臘語的μθημα(máthēma),其有學習、學問、科學之意,以及另外還有個較狹隘且技術性的意義——“數學研究”。即使在其語源內,其形容詞意義和與學習有關的,亦會被用來指數學的。其在英語的復數形式,及在法語中的復數形式+es成mathématiques,可溯至拉丁文的中性復數(Mathematica),由西塞羅譯自希臘文復數 τα μαθηματικ?(ta mathēmatiká)。以前中國古代把數學叫算術,又稱算學,最后才改為數學。

    數學是利用符號語言研究數量、結構、變化以及空間模型等概念的一門學科。數學,作為人類思維的表達形式,反映了人們積極進取的意志、縝密周詳的邏輯推理及對完美境界的追求。雖然不同的傳統學派可以強調不同的側面,然而正是這些互相對立的力量的相互作用,以及它們綜合起來的努力,才構成了數學科學的生命力、可用性和它的崇高價值。

    關于數學的定義,《中國大百科全書。數學卷》吳文俊先生是這樣寫的:“數學是研究現實世界中數量關系和空間形式的,簡單地說,是研究數和形的科學。這個定義來自恩格斯的《自然辯證法》:”數學是數量的科學,它從數量這個概念開始,它給這個概念下了一個殘缺不全的定義,然后再把未包含在定義中的數量的其他基本規定性當作公理從外部引了進來,在這以后,這些規定性就顯現為沒有證明過的東西,自然也就顯現為數學上不能證明的東西。數量的分析會指出這一切公理式的規定是汪姿櫻數量的必然的規定。恩格斯再另一篇文章中說:“我們的幾何學是從空間關系出發,我們的算術和代數學是從數量出發。

    我們讀大學時用的是蘇聯的教材,關于數學的定義就是吳文俊先生所寫的定義。

    對于這個定義,有各種不同的理解。錢學森先生認為數學是社會科學和自然科學的基礎。哲學是社會科學和自然科學的概括。有人對數學來源于現實世界有不同的看法,比如“哥德巴赫猜想”來源于現實世界的哪一部分,很難講清楚。齊民友先生認為“數學的生長像竹子,根在大地,然后自己一節一節向上長,間或爆出新筍,長成新竹。若干年后,竹子開花,結成種子,重回大地。”

    西方的數學家有不同的看法,例如林恩。斯蒂恩認為:“傳統上把數學描述為數與形的科學,但是隨著數學家開發的領域擴展到群論、統計學、最優化和控制理論之中,數學的歷史的邊界已經完全消失,同樣數學的應用的邊界也沒有了:它不再只是物理學和工程的語言,現在數學已經成為銀行、制造業、社會科學以及醫藥必可不少的,如果從這個廣泛的背景來觀察,我們看到數學不只是討論數與形冊旦,而且還討論各種類型的模式和次序。

    我認為西方的數學家的看法是對的,恩格斯是總結19世紀數學給出的定義,用這個觀點看19世紀以前的數是可以的,但是數學發展了,現在的數學成果90%是20世紀做出的。

    恩格斯說:數學的應用:在剛體力學中是絕對的,在氣體力學中是近似的。在液體力學就比較困難了;在物理學中是試驗性的和相對的;在化學中是最簡單的一次方程式;在生物學中等于零。“現在的情況完全不同,過幾天我會將些數學在物理學、生物學及社會科學中的應用。

    西方對數學還把它看成是文化的一部分,對于這一點,很多人不認識,北京大學數學系早在1989年由鄧東皋、孫小禮、張祖貴主編《數學與文化》一書。編者精選了一批國內外著名的數學家以及研究數學的家哲學的文章,從各個側面來說明來說明數學在整個文化中的地位。1994年高考大綱也“要求考生具有一定的數學視野,認識數學的科學價值與人文價值,崇尚數學的理性精神,形成審慎的思維習慣,體會數學的美學意義。”

    美國應用數學家、數學史家克萊因談到研究數學的動力有的是為了解決社會需要。但他認為進行數學創造的最主要趨勢力是對美的追求。他認為“如果美的組成和藝術作品的特征包括洞察力和想象力,對稱性和比例、簡潔,以及精確地適應達到目的的手段,那么數學就是一門具有其特有完美性的藝術。”就是說,數學是科學也是藝術。

    數學的本質是什么?

    數學源自于古希臘,是研究數量、結構、變化以及空間模型等概納笑念的一門科學。洞渣含透過抽象化和邏輯推理的使用,由計數、計算、量度和對物體形狀及運動的觀察中產生。數學的基本要素是梁嘩:邏輯和直觀、分析和推理、共性和個性。

    數學對日常生活的意義

    數學[英語:mathematics,源褲巧腔自古希臘語μθημα(máthēma);經常被縮寫為math或maths],是研究數量、結構、變化、空間以及信息等概念的一門學科。

    數學是人類對事物的抽象結構與模式進行嚴格描述的一種通用手段,可以應用胡衫于現實世界的任何問題,寬祥所有的數學對象本質上都是人為定義的。從這個意義上,數學屬于形式科學,而不是自然科學。不同的數學家和哲學家對數學的確切范圍和定義有一系列的看法。

    在人類歷史發展和社會生活中,數學發揮著不可替代的作用,同時也是學習和研究現代科學技術必不可少的基本。

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