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数学之美

已有 8024 次阅读 2009-5-22 19:59 |个人分类:科学研究|系统分类:教学心得

给学生上课,讲完一个定理,问学生,大家觉得美吗,众人皆笑。
 
什么是数学的美呢?我理解的数学的美是:“用简洁的语言或符号阐述不同数学量的内部联系”。
 
最美的一个数学公式大家都非常熟悉,那就是著名的欧拉公式
 
 
它反映出了两个重要的无理数,虚数单位,0,1之间的关系,简洁漂亮。那么还有吗?
 
当然有,按照一般微积分教材的顺序:
 
1、泰勒中值定理:
 
 
 


一方面,它包含了所有中值定理得内容,完全体现了近似这一微分学的核心思想,另一方面,它为后面级数的理论打下基础,进而产生了解析函数的定义,打开了近代分析的大门,你说,泰勒公式不美吗?


2 牛顿莱布尼茨公式:

 

微分和积分本来是两个风马牛不相及的概念,然而,牛顿莱布尼茨公式居然找到了这两者的内部联系,并如此简单的给出来了,这不正是数学的美吗?

类似的公式还有很多,比如格林公式,高斯公式等等,以及泛函分析的Atiyah_Singer 指标定理,以及爱因斯坦的E=MC^2 等等,不再一一举例。

数学之美,你能看到吗?



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