十个最优美的数学定理

数学定理一般都被误认为是枯燥无味的,哪里有什么美可言。但数学家们有他们自己的审美标准,能从大家认为干瘪瘪的定理中发现美。几年前读过一篇数学小品文,文中提到1998年David Wells在《The mathematicalIntelligencer》(vol.10 No.4 P.30)针对数学界发出问卷,评选最优美的数学定理。文中列出二十四个被当今数学家认为最简明、最优美的数学定理让许多大数学家打分。有些数学家认     

欧拉和他的“鸡蛋问题”

18世纪著名的数学家欧拉从19岁开始,直到76岁逝世,半个多世纪写下了浩如烟海的著作.他是科学史上最为多产的数学家,研究不仅深入到数学的各个分支,而且涉及当时科学研究的所有领域.以欧拉命名的定理、公式也非常多,有欧拉定     

都是“直觉”惹的祸

数学离不开直觉,无论是数学史上一些数学大师的伟大创造,还是引无数英雄竞折腰的近代数学中的三大难题(费马大定理(1621年)、哥德巴赫猜想(1742年)、四色问题(1852年)),无不体现数学直觉的魅力.难怪很多大科学家给予数学直觉由衷的赞美,法国大数学家庞加莱提出:"逻辑用于证明,直觉用于发明."著名数学家外尔曾说:"逻辑仅仅是核准直觉的胜利."著名物理学家爱因斯坦也说过:"我相信直觉和灵感."     

数学展品“四色定理”的研制

随着数学在本世纪的空前发展，数学与其他学科之间的互相渗透日益加强。数学在实际生活中的应用不仅使一大批新的应用数学学科应运而生，而且它与计算机技术相结合形成了数学技术。作为科技普及及教育基地的天津科学技术馆，在老一代数学大师陈省身的亲切关怀下，建成了数学展厅。在数学展厅建设中，我们重点对展品“四色定理”进行设计和研制。“四色定理”的提出四色定理是经典的数学问题，曾经吸引诸多的数学家为之奋斗。我们都熟悉地图，可我们并不一定都知道绘制一张地图最少要用几种颜色才能区分相邻的国家和区域，于是就有数学家猜想…     

图论中的经典问题简介

3．拉姆齐问题 “假如要求在组合数学中举出一个而且仅仅一个精美的定理,那么大多数组合数学家会提名Ramsey定理”,这是美国数学家Gian—CarloRota对Ramsey定理的评价,也是对Ramsey定理在组合数学中地位的评价。     

毕达哥拉斯与“勾股定理”

毕达哥拉斯 (公元前 572～公元前 50 0年 ) ,古希腊哲学家、数学家、天文学家 .他在意大利南部的克罗托内建立了一个政治、宗教、数学合一的秘密团体———毕达哥拉斯学派 ,他们很重视数学 ,企图用数学来解释一切 ,毕达哥拉斯本人以发现勾股定理 (西方称毕达哥拉斯定理 )而著名 ,其实这一定理早已为巴比伦人和中国人所知 ,但最早的证明可归功于毕达哥拉斯学派 .著名的毕达哥拉斯定理 ,可以表述如下 :“分别以直角三角形的两条直角夹边为边长的两个正方形的面积之和 ,等于以其斜边为边长的正方形的面积 .”这个定理在我国称为“勾股定理”或…     

“像数学家一样思考”的教育哲学审视

大多数普通人是无法像数学家一样思考的.德国克里斯蒂安·黑塞在《像数学家一样思考》一书中认为普通人能像"数学家一样思考",但是从数学教育的角度来讲,数学是冰冷的美丽;从数学家的角度来说,数学家是赌徒;从思维方式的角度来说,数学家的思维方式是无定式.另外,数学家的品质比其思考方式更为重要.大多数大学生或数学工作者选择数学作为自己的专业也未必情愿."像数学家一样思考"反映的是一种精英的教育主义观念.     

对“微积分基本定理”的认识和理解

微积分基本定理(又称牛顿一莱布尼兹公式)是微积分中最重要的定理,它是由英国数学家牛顿(1642—1727)和德国数学家莱布尼兹(1646—1716)在十七世纪首先发现的,被命名为牛顿一莱布尼兹公式。它的出现标志着微积分的完成,成为数学发展史上的一个里程碑。定理命名中的“基本”二字,已表明了它在微积分中的地位,因此,对每个学习微积分的人来说。都应该对建立微积分基本定理的历史有所了结,进一步加对定理的认识和理解。本就此问题作一些相应的介绍。     

从“冰冷的美丽”到“火热的思考”,教师应该做什么

数学教育中存在这样的悖论:每个人都承认数学的作用非常大,但人们很难直观体验、感受到数学的思想与思维价值。正如荷兰著名数学家弗赖登塔尔所说:任何一个其他的教育领域都不像数学教育那样,在无用处的目的与无目的的用处之间有着如此之大的距离。如何缩小这一距离,真正让学生体验到数学之美?这就是教师的工作。华应龙老师所上的“孙子定理”一课在这方面进行了大胆的尝试。一、“选题”敢于接受挑战:引数学名题进小学数学课堂“孙子定理”是中国的数学“国粹”,是唯一以“中国”命名而毫无争议的定理。“孙子定理”虽然很早就出现,俗称为…     

费尔马巧用晾衣绳

费尔马被誉为业余数学家之王,费尔马是律师,却把自己大量的业余时间都用于数学研究,他虽然著作不多,但和同时代的许多一流数学家都有通信关系,并以这种方式给数学家相当大的影响,他一生中的数学发现多用他的名字来命名,如"费马大定理"、"费马小定理",下面是他生活中的一次有趣经历.     

脍炙人口的“斯坦纳—雷米欧司”定理

“两内角的平分线相等的三角形是等腰三角形”,这就是由雷米欧司提出而由斯坦纳首先证明的闻名全球的“斯坦纳—雷米欧司”定理.1840年,德国数学家雷米欧司在给当时的瑞士大数学家斯坦纳的一封信中说到:“几何题在没有证明之前,很难说它是难还是容易.等腰三角形的两底角平分线相等,初中生都会证.但反过来,三角形的两内角平分线相等,这个三角形一定是等腰三角形吗?我至今还没想出来.”斯坦纳答应研究这个问题,但是,直到1844年,斯坦纳才发表这个定理的证明方法.于是,这个问题便以“斯坦纳—雷米欧司”定理而闻名于世.斯坦纳的证明发表后,引起数学界的极大反响.论证这个定理的文章发表在1844年至1864年几乎每一年的各种杂志上.后来,一家数学刊物公开征解,竟然收集并整理出了60多种证法,编成了一本书.直到1980年,美国《数学教师》月刊还给出了这个定理的研究现状,而且他们又收到2000多封来信,增补了20多种证法,其中包括一个最简单的直接证法.经过几代人一百多年的研究“,斯坦纳—雷米欧司”定理成为数学百花园中最惹人喜爱的名花之一.“斯坦纳—雷米欧司”定理为何魅力无穷?一方面,它是初中教材上的最基本、最常用、最简单的定理之一——“等...     

让孩子在“猜想”中探究新知

著名科学家牛顿有句名言:"没有大胆的猜想,就不可能有伟大的发现。"猜想是一种难度较大的跳跃式的创造性思维。美籍匈牙利数学家波利亚也曾经说过:"要成为一个好的数学家,你必须首先是一个好的猜想家!"思想方法是数学的灵魂。不少学生在解题中谨小慎微、想象力贫乏、创造力低下,这也提醒我们——需要把猜想引入课堂。数学的创造过程与其他知识的创造过程一样。在证明一个数学定理之     

“似是而非”的数学名词

1.毕达哥拉斯定理"毕达哥拉斯定理"即勾股定理.在欧洲,公元前5世纪毕达哥拉斯学派在研究直角三角形时获得的成果.但我国古代的数学专著《周髀算经》中已经有了"勾广三,股修四,征隅五"及"勾股各自乘,并而开方除之"的记载.再追溯到我国周朝初期(约公元前11世纪),这一定理早已被我国古代数学家所掌握了.而毕达哥拉斯学派对定理的证明在公元前5世纪也失传了,后来的证明出自于欧几里德的《几何原本     

透析思维过程 发展创新意识

再创造过程应包含两个层面.一个层面是把当初数学家或作者形成概念,发现与推证数学定理、公式、结论的思维过程,通过教师的复苏和创造性的设计(教师的思维过程),让学生类似地重历数学家或作者的思维过程.另一层面是用与数学家或作者不同的思维方式去形成概念,推证定理、公式、结论.     

陈景润与“1 2”

1996年3月19日,“陈氏定理”的创始人,中科院院士,著名数学家陈景润不幸病逝,这位与“歌德巴赫猜想”结下不解之缘的数学明星的殒落,世人无不为之震惊、痛惜。 “歌德巴赫猜想”是一个跨世纪的数学难题,它一提出,立刻引起世界各国数学爱好者的浓厚兴趣、作为数学大国的中国也不例外,并且关于它的研究,有过辉煌的一页,取得了举世瞩目的成就.可以毫不夸张地说,中国把世界各国远远地抛在后面,而陈景润则是人类在向“歌德巴赫猜想”的冲击中跑在最前面的人.     

欧拉与“欧拉著作”

欧拉(1707￣1783),瑞士数学家。欧拉从10岁开始写作,直到76岁,他在一生中写下了浩如烟海的书籍和论文。他发表的著作先后有865篇(本)之多,是历史上最多产的数学家。几乎每一个数学分支都可以看到欧拉的名字:初等几何的欧拉线,多面体的欧拉定理,立体解析几何的欧拉变换公式,四次     

试论“数学问题”的理论结构及研究方向

一、研究“数学问题”理论的必要性 数学的心脏是什么?美国数学家哈尔莫斯(P、R、Halmos)曾经说过:数学究竟是由什么组成的?是公理?定理?证明?概念?定义?理论?公式?方法?诚然,没有这些组成部分,数学就不存在,这些都是数学的组成部分。但是,它们中的任何一个都不是数学的心脏,     

比时间还经久的纪念碑--贫困的天才数学家阿贝尔

今年是天才数学家阿贝尔诞辰200周年,特以此文纪念这位伟大的先哲. 翻开近世数学的教科书和专门著作,阿贝尔这个名字是屡见不鲜的:阿贝尔积分、阿贝尔函数、阿贝尔积分方程、阿贝尔群、阿贝尔级数、阿贝尔部分和公式、阿贝尔基本定理、阿贝尔极限定理、阿贝尔可和性,等等.很少几个数学家能使自己的名字同近世数学中这么多的概念和定理联系在一起.然而这位卓越的数学家却是一个命途多舛的早天者,只活了短短的26年零8个月.尤其可悲的是,在他生前,社会并没有给他的才能和成果以公正的承认.     

从“笨蛋”到“著名数学家”

华罗庚爷爷是我国当代著名的数学家,他在26岁时撰写了“塔内问题”的论文,被国际上誉为“华氏定理”,后来他又被美国伊利诺大学聘为终身教授,在国际上享有很高的声望。祖国解放几十年以来,华罗庚又为我国数学理论研究和应用工作做出了卓越的贡献。     

基于猜想 不止于猜想——“平面与平面平行的性质”教学实录及反思

著名的美国数学家、数学教育家波利亚指出:"对于学习数学的学生和从事数学工作的教师来说,猜想是一个重要的方面,因为:在证明一个数学定理之前,你先得猜测这个定理的内容;在你完全做出详细的证明之前,你先得猜测证明的思路;你既要把观察到的结果进行综合,然后加以类比;又要一次一次