谁说数学没用处
2019-07-13 本文已影响0人
她用心雕刻
数字都是抽象的,它舍弃了观察对象的一切其他属性,而只关注其数量。数字“1”既可以代表一个苹果,也可以代表一只羊,或一座山。数字“1”就是忽略了苹果、羊、山等事物的差异,而只从数量上加以抽象。从具体数字再发展到一个代表量的文字“x”,是进一步的抽象。至于函数y=f(x),则是更进一步的抽象。
在几何中的点、直线、圆、平面同样是对现实世界中事物的抽象,同样是人们为描述现实生活中某些事物而创造的一种语言。
比如,在世界地图上,北京可以看成一个点,而在中国地图中,天安门可以看成一点。因此,数学中的“点”实际上就是我们所考察的事物位置的抽象,它没有大小,没有面积,只有位置的不同。
数学研究对象的抽象性决定了它的应用广泛性。1+1=2不仅适用于苹果、羊、山,而且适用于一切事物。一个函数y=Asinωx可以代表电场的电流或电压的变化规律,也可以代表某种波动的规律。许多完全不同事物提出的问题可以归结为同一个数学模型。
数学研究对象的抽象性又决定了数学的演绎性。在生物学中,要断言麻雀有胃并不难,只要解剖几个麻雀就足够了,而在数学中,要说明勾股定理成立,不能只靠验证几个直角三角形,而需要证明。当然,数学研究中,在其探索阶段或许会用到归纳的办法。但是,归纳出来的结论,不能作为定论,而只能作为一种猜测,有待于将来的证明或者否定。这就是说,数学中要确立一条规律只能依靠严格的逻辑推理,而不能靠经验或实验数据,更不能靠人们的直觉或想当然。
比如,许多大于2的偶数都可以表成两个奇素数之和,但是不能因此而说一切偶数皆如此。又如,我们测量了很多三角形的三个内角之和等于180°,但是不能因此而得出所有三角形都如此的结论,需要严格证明。