数学的美体现在哪些方面
几乎所有的数学家都认为数学是美的。著名数学家巴拿赫说“数学是最美的,也是最有力的人类创造。”
再给大家看一些图片感受一下;
比例之美
数学的一个美是比例。数学中有很多漂亮的比例。为大家所熟知的就是黄金分割。
著名的画家达芬奇在画画的时候,大量用到这个比例。比如《蒙娜丽莎》
眼睛到下巴的高度比上整个头的高度正好是黄金分割比例。如果把眼睛到下巴当作整个距离,嘴巴也刚好在黄金分割点。
还有一个是勾股定理,著名的天文学家开普勒(Johannes Kepler, 1571–1630)曾认为几何中有两大美女,一个就是黄金分割,另外一个是大家都知道的勾股定理。
简洁之美
数学的另外一个美是体现在它非常简洁。他们看上去都非常简洁,却都刻画了非常深刻的数学原理。
比如欧拉公式,欧拉公式就像欧拉纯粹的内心一样简明。它用最简明的方式,沟通了世界上几乎全部的数学元素。无理数e,它是自然对数的底,隐藏于飞船的速度和蜗牛的螺线。无理数π,隐藏于世界上最完美的平面对称图形——圆。还有+,-,1,0...
神奇之美
另外一个数学的美,也就是非常神奇。首先是勾股定理。如下图所示,正整数的勾股对有无穷多对。
但是费马大定理告诉我们,当大于2时,没有正整数解。费马是一个非常神奇的人。他并不是职业数学家,他本职是个律师。他30岁就当议员,47岁就是地方议会的终生议员。他也一直是业余研究数学,却提出了伟大的费马大定理。
另外,在大自然中也蕴含着神奇的数学。比如,
蛇的正弦曲线,蛇在前行的时候有四种行进方式,其中两种分别是蜿蜒式和侧行式,以这两种方式行进时,行进轨迹类似于正弦曲线。
蜘蛛编织出来的“八卦网”非常精致匀称,里面有丰富的几何学概念,像半径、弦、平行线段、三角形、全等对应角、对数螺线、悬链线和超越线等等,蜘蛛用辐线将网分成几个部分,相邻辐线的圆周角大致相等,而蜘蛛网从外圈绕向中心点的螺旋线是对数螺旋线。
还有自相似的罗马花椰菜,雪花,闪电等等。
干净之美
数学的另外一个美丽就是它的干净。数学证明必须坚实、干干净净,没有任何瑕疵。
英国一位著名的哲学家和思想家,把数学的证明说成是像钻石一样的美,所谓的美丽就是又坚固、又漂亮,又干干净净。
(转自头条号-数学经纬网)