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关于数学电影的数学论文参考文献

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关于数学电影的数学论文参考文献

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参考1邓小荣.高中数学的体验教学法〔J〕.广西师范学院学报,2003(8)2黄红.浅谈高中数学概念的教学方法〔J〕.广西右江民族师专学报,2003(6)3胡中双.浅谈高中数学教学中创造性思维能力的培养〔J〕.湖南教育学院学报,2001(7)4竺仕芳.激发兴趣,走出误区———综合高中数学教学探索〔J〕.宁波教育学院学报,2003(4)5杨培谊,于鸿.高中数学解题方法与技巧〔M〕.北京:北京学院出版社,19931、《计算机教育应用与教育革新——’97全球华人计算机教育应用大会论文集》李克东何克抗主编北京师范大学出版社19972、《教育中的计算机》全国中小学计算机教育研究中心(北京部)19983、林建详编:《CAI的理论与实践——迎接21世纪的挑战》全国CBE学会第六次学术会议论文集1993北京北京大学出版社。[1]参见。此书是一本从巴门尼德到怀特海的著作选集,按形而上学中的问题分类。[2]参见。此书正文的第一句话是:“要讨论形而上学,唯一正派的、当然也是聪明的方式就是从亚里士多德开始。”[3]《形而上学》,982b14-28。[4]引自《古希腊悲剧经典》,罗念生译,北京:作家出版社,1998年,49页。[5]亚里士多德:《形而上学》,985b-986a,昊寿彭译,北京:商务印书馆,1981年,12-13页。[6]参见若-弗·马泰伊:《毕达哥拉斯和毕达哥拉斯学派》,管震湖译,北京:商务印书馆,1997年,90页以下;《古希腊哲学》,苗力田主编,中国人民大学出版社,1989年,78页;汪子嵩等:《希腊哲学史》第1卷,人民出版社,1997年,290页以下。[7]《古希腊哲学》,78页。[8]《毕达哥拉斯和毕达哥拉斯学派》,115页以下。[9]同上书,125页。译文稍有改动。[10]《希腊哲学史》第1卷,290页。[11]亚里士多德:《论天》,引自〈希腊哲学史〉第1卷,283页。[12]《毕达哥拉斯与毕达哥拉斯学派》,107页以下。[13]巴门尼德的话可以简略地表述为:“是是,它不能不是”,因为“存在”与“是”在古希腊和大多数西方语言中从根子上是一个词,如英文之“being”与“be”。相关性:毕业论文,免费毕业论文,大学毕业论文,毕业论文模板够不够我在给你找

参考文献是毕业论文中的一个重要构成部分,它的引用是对论文进行引文统计和分析的重要信息来源。下文是我为大家搜集整理的关于数学论文参考文献的内容,欢迎大家阅读参考!数学论文参考文献(一) [1]李秉德,李定仁,《教学论》,人民教育出版社,1991。 [2]吴文侃,《比较教学论》,人民教育出版社,1999 [3]罗增儒,李文铭,《数学教学论》,陕西师范大学出版社,2003。 [4]张奠宙,李士 ,《数学教育学导论》高等教育出版社,2003。 [5]罗小伟,《中学数学教学论》,广西民族出版社,2000。 [6]徐斌艳,《数学教育展望》,华东师范大学出版社,2001。 [7]唐瑞芬,朱成杰,《数学教学理论选讲》,华东师范大学出版社,2001。 [8]李玉琪,《中学数学教学与实践研究》,高等教育出版社,2001。 [9]中华人民共和国教育部制订,《全日制义务教育数学课程标准(实验稿)》,北京:北京师范大出版社,2001. [10] 高中数学课程标准研制组编,《普通高中数学课程标准》,北京:北京师范大出版社,2003. [11]教育部基础教育司,数学课程标准研制组编,《全日制义务教育数学课程标准解读(实验稿)》,北京:北京师范大出版社,2002. [12]教育部基础教育司组织编写,《走进新课程——与课程实施者对话》,北京:北京师范大出版社,2002. [13]新课程实施过程中培训问题研究课题组编,《新课程与学生发展》,北京:北京师范大出版社,2001. 数学论文参考文献(二) [1]新课程实施过程中培训问题研究课题组编,《新课程理念与创新》,北京:北京师范大出版社,2001. [2][苏]AA斯托利亚尔,《数学教育学》,北京:人民教育出版社,1985年。 [3][苏]斯涅普坎,《数学教学心理学》,时勘译,重庆:重庆出版社,1987年。 [4]张奠宙,《数学教育研究导引》,南京:江苏教育出版社,1998年。 [5]丁尔升,《中学数学教材教法总论》,北京:高等教育出版社,1990年。 [6]马忠林,等,《数学教育史简编》,南宁:广西教育出版社,1991年。 [7]魏群,等,《中国中学数学教学课程教材演变史料》,北京:人民教育出版 社,1996年。 [8]张奠宙,等,《数学教育学》,南昌:江西教育出版社,1991年。 [9]严士健,《面向21世纪的中国数学教育》,南京:江苏教育出版社,1994年。 [10]傅海伦,《数学教育发展概论》,北京:科学出版社,2001年。 [11]李求来,等,《中学数学教学论》,长沙:湖南师范大学出版社,1992年。 [12]章士藻,《中学数学教育学》,南京:江苏教育出版社,1996年。 [13]十三院校协编组,《中学数学教材教法》,北京:高等教育出版社,1988年。 [14][美]美国国家研究委员会,方企勤等译,《人人关心数学教育的未来》,北 京:世界图书出版公司,1993年。 [15]潘菽,《教育心理学》,北京:人民教育出版社,1980年。 数学论文参考文献(三) [1]孙艳蕊,张祥德.利用极小割计算随机流网络可靠度的一种算法[J],系统工程学报,2010,25(2),284-288. [2]孔繁甲,王光兴.基于容斥原理与不交和公式的一个计算网络可靠性方法,电子学报,1998,26(11),117-119. [3]王芳,侯朝侦.一种计算随机流网络可靠性的新算法[J],通信学报,2004,25(1),70-77. [4][J],Networks,1987,17(2):227-240. [5]],(1):46-49. [6][J],(4):325-334. [7](3):389-395. [8]. [9]封国林,鸿兴,魏凤英.区域气候自忆预测模式的计算方案及其结果m.应ni气象学报,1999,10:470. [10]达朝究.一个可能提高GRAPES模式业务预报能力的方案[D].兰州:兰州人学,2011 [11]符综斌,干强.气候突变的定义和检测方法[j].大气科学,1992,16(4):482-492. [12]顾震潮.天数值预报屮过去资料的使用问题[J].气象学报,1958,29:176. [13]顾震潮.作为初但问题的天气形势数值预报由地而天气历史演变作预报的等值性[J].气象学报,1958,29:93. [14]黄建平,H纪范.海气锅合系统相似韵现象的研究[J].中NI科学(B),1989,9:1001. [15]黄建平,王绍武.相似-动力模式的季节预报试验[J].国科学(B)1991,21:216. 猜你喜欢: 1. 统计学论文参考文献 2. 关于数学文化的论文免费参考 3. 关于数学文化的论文优秀范文 4. 13年到15年参考文献论文格式 5. 浅谈大学数学论文范文

数学教学论文参考文献

教学论文就是“讨论”和“研究”有关教学问题的文章,属于议论文,具有议论文的一般特点。下面是我收集整理的数学教学论文参考文献范文,希望对您有所帮助!

参考文献一

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这是一个学生的毕业论文后的参考文献[1] 裴礼文.数学分析中的典型问题与方法究(第二版)[M].北京:高等教育出版社,2006[2] 陈纪修等.数学分析第二版[M].北京:高等教育出版社,[3] 翟连林,姚正安.数学分析方法论[M].北京:北京农业大学出版社,1992[4] 龚冬保.高等数学典型题解法、技巧、注释[M].西安:西安交通大学出版社,2000[5] 郭乔.如何作辅助函数解题[J].高等数学研究, (5),48- 49[6] Patrick M.Fitzpatrick.AdvancedCalculus: A Course in Mathematical Analysis [M].北京:中国工业出版社,2003[7] 林远华.浅谈辅助函数在数学分析中的作用[J].河池师范高等专科学校学报,[8] 肖平.辅助函数的构造方法探寻.西昌师范高等专科学校学报[J],供参考。

小学数学论文参考文献汇总

在日常学习和工作中,大家都写过论文,肯定对各类论文都很熟悉吧,论文是描述学术研究成果进行学术交流的一种工具。那要怎么写好论文呢?下面是我精心整理的小学数学论文参考文献,仅供参考,大家一起来看看吧。

参考文献一

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[2]张静波等主编.信息素养能力与教育[M].北京:科学出版社,2007.

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[7]义务教育数学课程标准研制组.数学教师教学用书(五年级上册)[M].北京:北京师范大学出版社,2007:3.

[8](英)苏·考利.教会学生思考[M].北京:教育科学出版社,2010.

[9]尹少淳,段鹏.新版课程标准解析与教学指导[M].北京:北京师范大学出版社,2012:15.

[10]陈铁梅.美术教育的`真谛[M]?江苏:江苏教育出版社,2011:3-4

[11]刘淼.作文心理学[M].高等教育出版社,2001.

[12]中华人民共和国教育部制定.义务教育数学课程标准(2011)[M].北京:北京师范大学出版社,2012.

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[2]毛杰,杨明春着.成长的阶梯:贫困山区教师专业发展的研究与实践[M].四川:四川大学出版社

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[9]肖秀萍.国外教师专业发展研究评述[J].中国教育期刊,2002,(5) :57-60

[10]陈向明.质的研究方法与社会科学研究[M].北京:教育科学出版社,

[11]俞英.特级教师专业发展路径,一个本土的案例[D].万方数据:华东师范大学,2007

参考文献那么多,也要看你是写哪一方面的。

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参考文献一

[1]王吉庆.信息素养论[M].上海:上海教育出版社.1998.

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[7]义务教育数学课程标准研制组.数学教师教学用书(五年级上册)[M].北京:北京师范大学出版社,2007:3.

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参考文献二

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[3]叶澜.教师角色与教师发展新探[M]北京:教育科学出版社,2001

[4]陈永明.教师教育研究[M]广东:广东高等教育出版社,2003

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[7]黄婧.当代教师人格浅析[J].剑南文学:经典阅读.2012(8):313

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参考文献那么多,也要看你是写哪一方面的。

这是一个学生的毕业论文后的参考文献[1] 裴礼文.数学分析中的典型问题与方法究(第二版)[M].北京:高等教育出版社,2006[2] 陈纪修等.数学分析第二版[M].北京:高等教育出版社,[3] 翟连林,姚正安.数学分析方法论[M].北京:北京农业大学出版社,1992[4] 龚冬保.高等数学典型题解法、技巧、注释[M].西安:西安交通大学出版社,2000[5] 郭乔.如何作辅助函数解题[J].高等数学研究, (5),48- 49[6] Patrick M.Fitzpatrick.AdvancedCalculus: A Course in Mathematical Analysis [M].北京:中国工业出版社,2003[7] 林远华.浅谈辅助函数在数学分析中的作用[J].河池师范高等专科学校学报,[8] 肖平.辅助函数的构造方法探寻.西昌师范高等专科学校学报[J],供参考。

关于大学数学论文参考文献

2017大学数学论文范文

由于特殊函数是数学分析中的一种重要工具,因此特殊函数的学习及应用非常重要。但是特殊函数往往不是用一种方法就能解决的,它是多种方法的灵活运用,也是各种思想方法的集中体现,因此难度较大。下面是我整理的关于几类特殊函数的性质及应用的数学论文范文,欢迎大家阅读。

几类特殊函数的性质及应用

【摘要】本文将对数学分析中特殊函数,诸如伽玛函数、贝塔函数贝塞尔函数等超几何数列函数,具有特殊的性质和特点,在现实中得到大量的运用的函数。本文主要以简单介绍以上三种特殊函数性质,及其在其它领域的应用,诸如利用特殊函数求积分,利用特殊函数解相关物理学问题。本文首先以回顾学习几类常见特殊函数概念、性质,从而加深读者理解,然后以相关实例进行具体分析,从而达到灵活应用的目的。

【关键词】特殊函数;性质;应用;伽马函数;贝塔函数;贝塞尔函数;积分

1.引言

特殊函数是指一些具有特定性质的函数,一般有约定俗成的名称和记号,例如伽玛函数、贝塔函数、贝塞尔函数等。它们在数学分析、泛函分析、物理研究、工程应用中有着举足轻重的地位。许多特殊函数是微分方程的解或基本函数的积分,因此积分表中常常会出现特殊函数,特殊函数的定义中也经常会出现积分。传统上对特殊函数的分析主要基于对其的数值展开基础上。随着电子计算的发展,这个领域内开创了新的研究方法。

由于特殊函数是数学分析中的一种重要工具,因此特殊函数的学习及应用非常重要。本文归纳出特殊函数性质、利用特殊函数在求积分运算中的应用、特殊函数在物理学科方面的应用,利用Matlab软件画出一些特殊函数的图形,主要包含内容有:定义性质学习,作积分运算,物理知识中的应用,并结合具体例题进行了详细的探究和证明。

特殊函数定义及性质证明

特殊函数学习是数学分析的一大难点,又是一大重点,求特殊函数包含很多知识点,有很多技巧,教学中可引导学生以探究学习的方式进行归纳、总结;一方面可提高学生求函数极限的技能、技巧;另一方面也可培养学生的观察、分析、归类的能力,对学生的学习、思考习惯,很有益处。

特殊函数性质学习及其相关计算,由于题型多变,方法多样,技巧性强,加上无固定的规律可循,往往不是用一种方法就能解决的,它是多种方法的灵活运用,也是各种思想方法的集中体现,因此难度较大。解决这个问题的途径主要在于熟练掌握特殊函数的特性和一些基本方法。下面结合具体例题来探究特殊函数相关性质及应用。

2.伽马函数的性质及应用

伽马函数的定义:

伽马函数通常定义是:这个定义只适用于的区域,因为这是积分在t=0处收敛的条件。已知函数的定义域是区间,下面讨论Г函数的两个性质。

Г函数在区间连续。

事实上,已知假积分与无穷积分都收敛,则无穷积分在区间一致收敛。而被积函数在区间D连续。Г函数在区间连续。于是,Г函数在点z连续。因为z是区间任意一点,所以Г函数在区间连续。

,伽马函数的递推公式

此关系可由原定义式换部积分法证明如下:

这说明在z为正整数n时,就是阶乘。

由公式(4)看出是一半纯函数,在有限区域内的奇点都是一阶极点,极点为z=0,-1,-2,...,-n,....

用Г函数求积分

贝塔函数的性质及应用

贝塔函数的定义:

函数称为B函数(贝塔函数)。

已知的定义域是区域,下面讨论的三个性质:

贝塔函数的性质

对称性:=。事实上,设有

递推公式:,有事实上,由分部积分公式,,有

由对称性,

特别地,逐次应用递推公式,有

而,即

当时,有

此公式表明,尽管B函数与Г函数的定义在形式上没有关系,但它们之间却有着内在的联系。这个公式可推广为

由上式得以下几个简单公式:

用贝塔函数求积分

解:设有

(因是偶函数)

例贝塔函数在重积分中的应用

计算,其中是由及这三条直线所围成的闭区域,

解:作变换且这个变换将区域映照成正方形:。于是

通过在计算过程中使用函数,使得用一般方法求原函数较难的问题得以轻松解决。

贝塞尔函数的性质及应用

贝塞尔函数的定义

贝塞尔函数:二阶系数线性常微分方程称为λ阶的贝塞尔方程,其中y是x的未知函数,λ是任一实数。

贝塞尔函数的'递推公式

在式(5)、(6)中消去则得式3,消去则得式4

特别,当n为整数时,由式(3)和(4)得:

以此类推,可知当n为正整数时,可由和表示。

又因为

以此类推,可知也可用和表示。所以当n为整数时,和都可由和表示。

为半奇数贝塞尔函数是初等函数

证:由Г函数的性质知

由递推公式知

一般,有

其中表示n个算符的连续作用,例如

由以上关系可见,半奇数阶的贝塞尔函数(n为正整数)都是初等函数。

贝塞尔函数在物理学科的应用:

频谱有限函数新的快速收敛的取样定理,.根据具体问题,利用卷积的方法还可以调节收敛速度,达到预期效果,并且计算亦不太复杂。由一个函数的离散取样值重建该函数的取样定理是通信技术中必不可少的工具,令

称为的Fourier变换。它的逆变换是

若存在一个正数b,当是b频谱有限的。对于此类函数,只要取样间隔,则有离散取样值(这里z表示一切整数:0,)可以重建函数,

这就是Shannon取样定理。Shannon取样定理中的母函数是

由于Shannon取样定理收敛速度不够快,若当这时允许的最大取样间隔特征函数Fourier变换:

以下取样方法把贝塞尔函数引进取样定理,其特点是收敛速度快,且可根据实际问题调节收敛速度,这样就可以由不太多的取样值较为精确地确定函数。

首先建立取样定理

设:

其中是零阶贝塞尔函数。构造函数:

经计算:

利用分部积分法,并考虑到所以的Fourier变换。

通过函数卷积法,可加快收敛速度,使依据具体问题,适当选取N,以达到预期效果,此种可调节的取样定理,计算量没有增加很多。取:

类似地

经计算:

经计算得:

则有:设是的Fourier变换,

记则由离散取样值

因为,故该取样定理收敛速度加快是不言而喻的,通过比较得,计算量并没有加大,而且N可控制收敛速度。

例,利用

引理:当

因为不能用初等函数表示,所以在求定积分的值时,牛顿-莱布尼茨公式不能使用,故使用如下计算公式

首先证明函数满足狄利克雷充分条件,在区间上傅立叶级数展开式为:

(1)

其中

函数的幂级数展开式为:

则关于幂级数展开式为: (2)

由引理及(2)可得

(3)

由阶修正贝塞尔函数

其中函数,且当为正整数时,取,则(3)可化为

(4)

通过(1)(4)比较系数得

又由被积函数为偶函数,所以

公式得证。

3.结束语

本文是关于特殊函数性质学习及其相关计算的探讨,通过对特殊函数性质的学习及其相关计算的归纳可以更好的掌握特殊函数在日常学习中遇到相关交叉学科时应用,并且针对不同的实例能够应用不同的特殊函数相关性质进行证明、计算,从而更加简洁,更加合理的利用特殊函数求解相关问题。有些特殊函数的应用不是固定的,它可以通过不止一种方法来证明和计算,解题时应通过观察题目结构和类型,选用一种最简捷的方法来解题。

参考文献:

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数学史是研究数学科学发生发展及其规律的科学,简单地说就是研究数学的历史。下文是我为大家整理的关于大学数学史论文的范文,欢迎大家阅读参考!

数学史的教育功能

摘要数学史作为数学学科中的一部分,它不仅揭示了数学知识发展的来源,也揭示了数学学科对于人们发展科学文化知识的巨大作用。数学史的教学已经成为了目前学校教育工作中的一部分,利用数学史的教学可以引导学生们提高对数学学科学习的兴趣,培养创新思维,从了解数学史的根源开始,主动发现数学学科中的奥秘。针对这一系列问题,本文从四大方面分析了数学史对于数学教育工作中的功能体现,从而引起数学教育工作者的高度重视。

关键词数学史教育功能创新思维功能体现

1 数学史的教育功能之一 ——提高学生们学习数学的兴趣

兴趣是最好的老师,有了兴趣学生才会对数学冰冷的美丽产生出火热的激情。然而,为了提高学生们学习数学的兴趣,不仅仅是鼓励和题海战术这么简单,我们应该采取引导与教育相结合的方式,青少年时期正是疑问多、想法多的阶段,我们应该抓住学生们的这一特点,从解除疑问的角度来引导学生们接受和爱好数学的学习。让学生们在了解数学史的基础上,深刻记忆数学定义、定理的模型与应用。

例如:数学老师在课堂上讲授无理数的概念时,若只是将无理数的概念硬性地传授给学生,学生们似乎已经记住了无理数的特征,也能够正确判断哪些数是无理数,哪些数不是无理数,然而,这只是课堂中的短暂记忆,无法给学生们留下深刻的印象,无法在学生们的脑子里留下长久的烙印。因此,我们可以从介绍无理数的历史发展入手,将生动的无理数来源的历史背景讲授给学生们,引起学生们学习无理数的兴趣,加深对这一知识点的记忆。

2 数学史的教育功能之二——培养学生们的数学应用意识

数学的主要功能是应用科学,数学是一种工具,是所有学科中最具前瞻性和科学性的自然科学,从数学知识的本身来看是十分枯燥乏味的,表面来看,学生们在课堂中所接受的是已经由大量科学家所发现和证明了的科学结晶,这些结果的产生是具有强大科学依据的,每一个结晶诞生的背后都有一个久远的历史故事,它不仅验证了科学的可靠性,同时也说明了世界奥秘的可知性。二十一世纪的青少年是与新时代接轨的一代,在学习的过程中只是了解学科的表面是不够的,我们要从数学史的教育抓起,深入探讨数学学科的伟大,从根本上培养学生们的数学应用意识,加大学习数学知识的深度与广度。

例如:我国古代名著 《孙子算经》上有这样一道题:今有鸡兔同笼,从上面看有三十五头,从下面看有九十四足,问笼子里鸡有几只?兔有几只?这道题对学生来说是十分有趣的,既让他们掌握了方程的基本思想,又让他们感觉到学习的新知识的价值所在;

又例如:在《九章算术》中记载了一道有趣的数学题:有一个边长为一丈的正方形水池,在池中央长着一根芦苇,芦苇露出水面1尺,若将芦苇拉到池边中点处,芦苇的顶端恰好到达水面。问水有多深?芦苇有多长?这是一道作为《探索勾股定理》的习题,通过练习,同学们可以在熟练应用勾股定理的同时,体会到勾股定理在实际问题中的应用。

再例如:公元三世纪我国数学家赵爽证明了勾股定理的弦图。老师在课堂上对于这种验证方法的介绍,可以通过数学知识重组再创造,分析当年数学家赵爽的探索过程,使其证明思路逐渐展现在如今的课堂中,帮助学生们理解与掌握勾股定理的内容与应用。

从以上例子中可以看出,数学史的诸多命题历史悠久,具有说服力和兴趣性,我们在利用数学史知识讲授数学课程的时候,既能够为学生们介绍大量的数学历史故事,让学生们深入了解数学中各种定理、模型的来源,加深对其的记忆,又能够扩大学生们的知识面,让学生们了解到数学(下转第189页)(上接第139页)学科的科学性和前瞻性,从认识历史、认识科学家、认识世界的角度学习科学文化知识是现如今加强学生们素质教育的关键。

3 数学史的教育功能之三——提高学生们的数学素养

对于任何一门学科的学习,都应该拥有这门学科的学习精神,数学是一门体现人类文明发展史的学科,它融汇了人类智慧的结晶,在历史悠久的中国,有着成千上万的科学家前仆后继,为数学学科的发展作出了卓越的贡献。数学史作为数学学科中的一部分,是如今提高学生们的素质、普及数学科学知识、增强个人科学素养的关键学科。老师应该在传授数学知识的同时,将数学的发展、科学家的成就、每一项成果的来之不易一并传授给学生们,让学生们认识到数学知识的可贵、数学知识的力量、数学知识的魅力。例如:在浙教版《义务教育课程标准实验教科书-数学》的六册书的阅读材料中,介绍了法国的笛卡尔、费马;中国的杨辉;德国的卢道夫等不少历史上的数学家及其重要成果。提高了学生们的学习兴趣,扩大了学生们的知识面,从实际案例中启发学生们学习科学文化知识的重要性。从而提高了学生们的数学素养。

4 数学史的教育功能之四——培养学生们对世界观的正确认知

从数学悠久的历史来看,中国从古至今涌现出了一批优秀的数学家,刘徽、祖冲之、祖咂、杨辉、秦九韶、李冶、朱世杰等,他们的数学成就流传至今,为中国的科学事业奠定了坚实的基础,为后代人对认识世界、改造世界的观念提供了强有力的科学依据。数学是一门自然科学,是上千万科学家智慧的结晶,是科学的真理体现,是对大千世界正确的认识,它是客观存在的科学,是唯物主义的认证。因此,作为数学教育工作者,有责任、有义务在传授知识的同时,培养学生们正确的世界观、人生观、价值观,相信科学,杜绝唯心主义,摆脱迷信思想,利用数学史的介绍勉励学生们对科学文化知识的正确认知,对世界观的正确理解。

总之,数学史在数学教学中的渗透,从提高学生们学习数学的兴趣,培养学生们的数学应用意识,提高学生们的数学素养,培养学生们对世界观的正确认知这四个方面来看是十分重要的。将数学的抽象运算方法融入到数学史的介绍当中,开阔学生们的思路,增强学生们科学知识结构的形成,是目前提高青少年素质教育的关键。我们要加大力度完善数学教学的模式,增加数学史教学的课程安排,有效实施文化教育与素质教育的适当结合,从而提高数学教学的整体质量。

参考文献

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数学史在大学数学教学中的意义与价值

摘 要: 如今,越来越多的教育工作者对数学史教育在数学教学中的多方面作用给予了充分认可。本文结合大学数学教学的特点,着重探讨了数学史在大学数学教学中的意义与价值。

关键词: 数学史 高等数学 教学改革

1.数学史

数学史是研究数学概念、数学方法和数学思想的起源与发展,以及其与社会政治、经济和一般文化的联系的一门科学,蕴涵了丰富的数学思想的历史。它不仅追溯数学内容、思想和方法的演变、发展过程,而且探索影响这种过程的各种因素,以及历史上数学科学的发展对人类文明所带来的影响。数学的发展绝不是一帆风顺的,数学的发展在不同的历史阶段,受到政治、宗教等各种社会因素的干扰。历史上无理量的发现,微积分和非欧几何的创立,乃至费马大定理的证明,等等,无一不是数学家们经历了曲折艰难最终探索出来的。因此,数学史研究对象不仅包括具体的数学内容,而且涉及历史学、哲学、文化学、宗教等社会科学与人文科学内容,是一门交叉性学科。

2.数学史在大学数学教学中的意义与价值

我国的数学教学一直注重形式化的演绎数学思维的训练,而忽视了培养学生对数学作为一门科学的思想体系、文化内涵和美学价值的认识。但由于受传统教学课时和内容上的安排的影响,大学数学的教学往往存在课时少,内容多的矛盾。广大教师为了完成教学任务,达到“会考试”的效果,往往在课堂上只注重数学知识的传授,而忽视了数学的思想性和趣味性。目前数学史的教育价值也早已被一些学者所认识。2005年在中国召开了“第一届数学史与数学教育会议”,由此看出,充分发掘数学史在数学教学中的作用越来越受到重视。要发展数学史教育首先要提高人们对数学史教育重要性的认识,虽然目前学术界对数学史教育在数学教学的功效引起一定的重视,但这并不够。数学并不是一些枯燥定理的堆砌,而是人类文明、人类文化高度发展的结晶。

数学家庞加莱说:“若欲预见数学的将来,正确的方法是研究它的历史和现状。”数学史是人类文明给后人留下的路标,具有独特的教育功能。数学史的学习在大学数学教学中的意义与价值主要体现在以下几个方面。

(1)数学史是数学文化的最佳载体

传统的数学教学一般只涉及数学的两个层面:数学的概念、命题,数学的思想和方法。现如今,数学作为一种文化现象,早已是常识,那么,我们就应该用较为宽泛的眼光来看数学或数学文化。数学作为人类创造的文化之一,它并不是超文化的。数学课程应适当反映数学的历史、应用和发展趋势。数学文化除了数学知识本身,还包括数学对推动社会发展的作用,数学的社会需求,社会发展对数学发展的推动作用,数学科学的思想体系,数学的美学价值,数学家的创新精神,等等。数学史正是数学文化教育的最佳载体。

(2)数学史是激发兴趣的有效途径

几乎所有学科都强调激发学生学习兴趣的重要性,而数学学科尤为突出,在著名数学家成才规律的探索中,中外学者不约而同地将“对数学浓厚的兴趣”列为第一位要素。在教学过程中,要善于激发学生对数学学科的兴趣,正如爱因斯坦所言:“兴趣是最好的老师。”大学阶段的学生无论是逻辑思维能力还是自控能力都已经基本发展成熟,且大学阶段的数学知识内容已经非常注重体系的严密性和完整性,学习方式也从中学时期的“要我学”变成“我要学”,学习兴趣显得尤为重要。

纵观数学发展史,许多数学名家并非一开始就是从事数学研究的,很多人是因偶然的机会而对数学产生了兴趣,才走上了专业化发展道路。解析几何的创始人笛卡尔,从小游手好闲,偶遇一次街头数学问题悬赏解答,强烈的兴趣使他对数学入了迷,那年他已经近二十岁了。

数学史上的许多经典问题,仍然吸引了一代又一代数学学习者投入其中,如欧拉研究过的七桥问题,我国的七巧板游戏等,都是激发学生学习兴趣的良好素材,在教学中要有意识地发掘其教育价值。

(3)数学史是理解数学的必由之路

数学课程通常给出的是一个系统的逻辑论述,好像从这一结论到那一个定理是很自然的事情,其实历史的发展并非一帆风顺,通过数学史的学习可以使同学们认识到,一个学科的发展是从点滴积累开始的,有的甚至需要几百年时间。比如我们熟悉的四色原理从产生到最终解决花了三百多年,在解决问题过程中,衍生出了众多应用数学的分支,从不同侧面影响着社会生活。

从数学史看,数学成果的流传主要是数学思想方法的流传,所以我们在学习知识的过程中,只有了解数学研究的历史背景,分析前人的方法,才能透过现象看本质,得到有益的启示,激发出思想的火花,并真正学会“像数学家那样思考”。

(4)数学史是思想教育的良好素材

数学史在课本中的反映是经过提炼的,自然淡化了发展中艰苦漫长的历程。通过数学史的学习,同学们会获得学习的勇气,不会因为学习中的挫折而沮丧。中外数学家刻苦钻研,严谨创新和为了科学事业而勇于献身的例子比比皆是,在解决数学史上的三大危机时,许多数学家甚至为此付出了生命,这些都是极好的思想教育的材料。

欧拉终身为数学奋斗,所有的领域都留下欧拉研究的痕迹,长期的劳累使他双目失明,在此以后的17年,仍忘我地献身于数学研究。牛顿出身于农民家庭,1661年考入剑桥大学。1665年,伦敦地区流行鼠疫,剑桥大学暂时关闭。牛顿回到了家乡,在乡村幽居了两年,终日思考各种问题、探索大自然的奥秘。他平生的三大发明――微积分、万有引力、光谱分析都萌发于此。后来牛顿在追忆这段峥嵘的青春岁月时,深有感触地说:“我的成功当归功于精力的探索。”“没有大胆的猜想就做不出伟大的发现。”学生听了数学家的事迹,必然会备受鼓舞,从而认识到只有经过自己奋斗,才能取得成就。通过这些数学史实和事例能够帮助学生树立超越世界数学先进水平的胆识,培养学生的科学态度和优良品质。

3.结语

数学史是人类的认识史、发明史和创造史,其中蕴涵着可供后人借鉴的巨大思想财富,广大教育工作者已经认识到它的重要作用。数学史可以将逻辑推理还原为合情推理,将逻辑演绎追溯到归纳演绎,通过挖掘历史上数学家解决问题的真谛学生不仅可以学到具体的现成的数学知识,而且可以学到“科学的方法”,更深刻地领略数学文化。在大学数学教学中融入数学史对强化课堂效果是一种很行之有效的做法,会起到良好的作用。最后引用19世纪英国数学家格莱舍的一句话作为结语:“任何企图将一种科目和它的历史割裂开来,我确信,没有哪一种科目比数学的损失更大。”

参考文献

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关于数学与哲学的论文参考文献

在数学的哲学中,直觉主义可谓引起引起了现代学术思想的一次革命。数学与哲学的关系一是人们谈论的问题。以下是我整理的数学与哲学的论文的相关资料,欢迎阅读!

摘要:在数学哲学中,直觉主义可谓引起引起了现代学术思想的一次革命。虽然直觉主义可以追溯到康德,甚至柏拉图。然而,它是近现代的,20世纪前20年,它作为一个独立的数学哲学思潮而闻名。它是逻辑学哲学中的一次风暴逆袭,是经典数学的有力挑战者。直觉主义强调“构造”,出发于“心智”。直觉主义把整个自然数论视为整个数学的基础,直觉主义拒绝排中律和反证律,抵制实无穷而推崇潜无穷。随着计算机的产生和发展,直觉主义在数字构造中起到了积极的应用。同时,直觉主义对数学哲学的创新 教育 等方面都有着不可忽视的影响。

关键词:数学哲学 直觉主义 传统逻辑 布劳威尔

一、 “存在必须是被构造”——直觉主义的产生

直觉(intuition)一词意为未经充分逻辑推理的,直观的,直接领捂事物本质的思考。与H.柏格森、B.克罗齐、E.胡塞尔等人的直觉主义不同,我们这里所研究的“直觉”并不是指主体对于客观事物的一种直接把握能力,而是指思维的本能上的一种心智活动。在这里,直觉主义提倡的直觉,并非辩证唯物主义的“直观的感觉”,其本意是“先验的心智构造”,以此为出发点,形成了对数学对象“存在性”与“可构造性”等同的要求。[1]直觉主义哲学是一种反理性主义的唯心主义哲学思潮。数学研究中的构造主义是一种有关数学基础的观点,它主张自然数及其某些规律和 方法 ,特别是数学归纳法,是可靠的出发点, 其它 一切数学对象和理论都应该从自然数构造出来。[2]“存在必须是被构造”,这是直觉主义派最著名的 口号 。也因此,直觉主义是一种构造逻辑。直觉派认为,数学中的概念和方法都是必须可以被构造的,非构造性的证明不是直觉主义者能接受的。在数学领域中,集合论悖论的问题不可能通过对已有的数学作某种局部的修改和限制加以解决,而必须依靠一些可信的标准对已有的数学进行全面的审视和改造。直觉主义认为逻辑依赖于数学,而非数学依赖逻辑。数学建立在直觉的基础上。同时,直觉主义认为哲学、逻辑甚至计数等概念都比数学复杂得多,不能作为数学的基础,数学的基础需要更简单、更直接的概念,它就是直觉,直觉是心智的一项基本功能。[3]一位直觉主义数学家阿伦特·海廷(Arend Heyting)在他的论文《数学的直觉主义基础》中指出:“立即处理数学的构造也许是符合直觉主义者的积极态度了。这个构造的最重要基石是一(unity)的概念,它是整数序列所依赖的构造原则。整数必须作为单位(units)来看待,这些单位仅仅由于在这个序列中的位置而相互区别。”[4]61

直觉主义者认为,数学的基础在于数学直觉,在他们看来,建立在数学直觉之上的理论能使“概念和推理十分清楚地呈现在我们面前”,即“对于思想来说是如此的直接,而其结果又是如此的清楚,以致不再需要任何铸的什么基础了”(A·黑丁:《直觉主义导论》)。任何数学对象被视为思维构造的产物,所以一个对象的存在性等价于它的构造的可能性。这和经典的方法不同,因为经典方法说一个实体的存在性可以通过否定它的不存在性来证明。对于直觉主义者,这是不正确的;不存在性的否定不表示可能找到存在性的构造证明。正因为如此,直觉主义是数学结构主义的一种;但它不是唯一的一类。直觉主义的基本哲学立场是,数学是人类心智“固有”的一种创造活动,是主体的自身的活动,而不是对外在的描述.数学概念是一种自主的智力活动的结果,智力活动则是研究自明定律所支配的思想构造。[5]

二、颠覆传统逻辑,形式主义的逆袭——直觉主义的特点

直觉主义不承认实无穷,拒绝实际无穷的抽象。也就是说,它不考虑像所有自然数的集合或任意有理数的序列无穷这样的无穷实体作为给定对象。数学上的实无穷思想是指:把无限的整体本身作为一个现成的单位,是已经构造完成了的东西,换言之,即是把无限对象看成为可以自我完成的过程或无穷整体。数学上存在着潜无穷与实无穷之争,就如同哲学上存在着唯物主义与唯心主义之争。而且必将长时间的持续的争论不休。数学上的潜无穷思想是指:把无限看作永远在延伸着的,一种变化着成长着被不断产生出来的东西来解释。举个形象点的例子就是,构成一条直线的点有无穷个,并且这条直线永远延伸着,不会有终结的一天。它永远处在构造中,永远完成不了,是潜在的,而不是实在。按照全称和条件量词的标准直觉主义,一个证明就是这样的潜无穷结构,这可能是合理的。(达米特《直觉主义逻辑的哲学基础》)[4]142按照此观点,所有的自然数可以构成一个集合,因为可以将所有的自然数看做是一个完成了的无穷整体。很显然,直觉主义支持潜无穷的观点,即把无穷集合看成无限延伸着的序列。

直觉主义反对排中律,这意味着直觉主义者可能和经典的数学家对一个数学命题的含义有不同理解。排中律和同一律、矛盾律并称为形式逻辑的三大基本规律。传统逻辑首先把排中律当作事物的规律,意为任一事物在同一时间里具有某属性或不具有某属性,而没有其他可能。排中律同时也是思维的规律,即一个命题是真的或不是真的,此外没有其他可能。例如,说A 或 B, 对于一个直觉主义者,是宣称A或B可以证明。但是,对于排中律, A 或 非 A, 是不被允许的,因为不能假设人们总是能够证明命题A或它的否命题。

直觉主义主要对抗的是形式主义。多个世纪以来,对数学规律的无懈可击的精确性的信念的依据是数学哲学研究的主要对象。直觉主义表示,精确性存在于人类心智之中,形式主义者认为,存在于纸面上。[4]90

直觉主义具有非逻辑性和整体性。数学直觉是作为逻辑的对立面而介定的一种认识方法,因此非逻辑性是数学直觉的最主要特性。可以说数学直觉的其他特性都是由它的非逻辑性所决定的,这是许多哲学家、科学家的共同见解。[6]直觉主义认为,数学是心灵的创造活动,心灵是丰富的,逻辑则是贫乏的。因此,坚决不能用贫乏的逻辑规则来全面准确地规划丰富的心灵活动。直觉主义的另一位代表人物阿伦特?海廷(Arend Heyting)说:“逻辑属于应用数学”。在对于直觉主义整体性上,一个日本数学家有如下精辟的解释:当一个人已经长期而持续地从事了研究并已成为一个完全成熟的研究人员时,他就已经在自己的头脑中形成了一种相对稳定的知识体系。经过他自己的努力,这种知识体系已被综合成为一种特殊的,确定的形式。而且自己综合的工作当然本身就是一种极有价值的 经验 。[7]

彭加勒在《数学中的直觉和逻辑》一文中写道:

哲学家告诉我们,纯逻辑永远也不能使我们得到任何东西;它不能创造任何新东西,任何科学也不能仅仅从它产生出来。在某种惫义上,这些哲学家是对的;要构成算术,像要构成几何学或构成任何科学一样,除了纯逻辑之外,还需要其他东西。为了称呼这种东西,我们只好使用直觉这个词。可是,在这同一谕后,潜藏着多少不同的意思呢?比较一下这四个公理:(1)等于第三个最的两个量相等;(2)若一定理对数1为真,假定它对N为真,如果我们证明它对N+1为真,则它对所有整数均为真;(3)设在一直线上,C点在A与B之间,D点在A与C之间,则D点将在A与B之间;(4)通过一个定点仅有一条直线与已知直线平行。所有这四个公理都归之于直觉,不过第一个阐明了形式逻辑诸法则中的一个法则;第二个是真实的先验综合判断,它是严格的数学归纳法的基础;第三个求助于想象:第四个是伪定义。直觉不必建立在感觉明白之上;感觉不久便会变得无能为力。[8]

值得注意的是,直觉主义不是神秘主义。直觉的“不可解释性”并不等于直觉的“神秘性”,尽管直觉是“不可解释”的,但它却有着确定的本质。我们认为,直觉是认识过程中的一种飞跃,因此它就不是一种经验的认识,而是原来的思想路线的中断,不可能按照通常的 思维方式 ,用结论和推理的环节把它连接起来,所以直觉是“不可解释的”。[9]

三、从Kant到Dummett,直觉主义派的主要人物及其思想

伊曼努尔·康德(Immanuel Kant, 1724-1804),从某种意义上来说,直觉主义是由哲学家康德开始的。1755到1770年,康德在哥尼斯堡大学教物理和数学,他认为我们所有的感觉都来自于一个预先假定的外部世界。虽然这些感觉不能提供任何知识,但是被感知到的物体间相互作用就产生了知识。心智将这些感觉梳理清楚,得到对空间和时间的直觉。康德说,感性直觉有两个纯形式,它们是先天知识的原则,这两个纯形式就是空间和时间。空间是外直觉的纯形式,而时间是内直觉的纯形式,它们都不是从外邻经验得来的,而是必然的、先天的观念。空间和时间不是客观存在的,而是心智的创作。心智理解经验,经验唤醒心智。虽然康德的思想有着直觉主义的影子,但是依旧没有直观地提出直觉主义,就数学基础的方法而言,直觉主义是现代的。[10]

亨利·彭加勒(常译作庞加莱,Henry Poincare,1854-1912),当代语境中的数学直觉主义的先驱。后人评价为数学哲学与当代数学直觉主义之间的一座桥梁。逻辑主义对于数学基础的理解是虚幻的。它使数学失去基础。然而数学的基础是存在的,它就是我们的直觉。它赋予数学以意义,从而给数学以对象。彭加勒指明了一座(本来就)架在人类精神和数学存在之间的桥梁,那便是我们的数学直觉。[11]彭加勒主张自然数是最基本的直觉,认为数学归纳法是一种包含直观的思维方法,是不能简单地归结为逻辑的。他主张使用有限个词能定义的概念,主张数学对象的可构造性。他还在另一种意义上理解和强调数学直觉,将其看做选择和发明的工具。彭加勒认为,我们有多种直觉。然而,最重要的可以归结为两类:一是“纯粹直觉”,即他通常所说的“纯粹数的直觉”、“纯粹逻辑形式的直觉”、“数学次序的直觉”等,这主要是解析家的直觉;二是“可觉察的直觉”,即想象,这主要是几何学家“形”的直觉。对于这两类直觉,他认为都是必要的,各自发挥着不同的作用。他认为,这两类直觉“似乎发挥出我们心灵的两种不同的本能”,它们像“两盏探照灯,引导陌生人相互来往于两个世界”。[12]

布劳威尔(,1881-1966),直觉主义真正的创始人和奠基人是布劳威尔。布劳威尔在数学上的直觉主义立场来源于他的哲学。1907年他在博士论文《数学基础》中提出直觉主义观点,认为数学的基础是先验的初始直觉。数学是起源于和产生于头脑的人类活动,不存在于头脑之外,因此,是独立于真实世界的。布劳威尔认为数学思维是智力构造的一个过程,它建造自己的天地,独立于经验,并且只受到必须建立于基本的数学直觉之上的限制。[10]布劳维尔发表的《数学基础》表明直觉主义的立场是强调“直觉”,这并不是说否认数学的逻辑性和严谨性,而只是突出直觉、灵感和创造力在数学中的地位。直觉主义者认为数学不仅是最讲究严格性的科学,也是最富有创造性的科学。布劳维尔认为数学的基础是先验的初始直觉,他和他的学生说他们所说的直觉正是人心对于它本身所构造的东西的清晰理解。[13]布劳维尔修改了康德的先验时空学说,放弃了“外直觉的纯形式”的先验时空概念,以适应非欧几何的发展;池把数学的基本直觉建立在“内直觉的纯形式”的先验时间概念的基础之上。[14]布劳威尔还提出了“二·一原则”(tow-oneness)。他认为这是数学的基本直觉。即假设N成立,则N+1成立。这个过程可以无限重复,创造了一切有限序数,因为“二·一原则”的元素之一可以被认为是一个新的“二·一原则”。布劳威尔认为,在这个数学的基本直觉中,联通和分离、连续和离散得到统一,并直接引出了线性连续统的直觉,即“介于”(between)的直觉。(布劳威尔《直觉主义和形式主义》)[4]93

阿伦特·海廷(Arend Heyting,1898-1980),他是布劳威尔的学生。继承了布劳威尔有关数学直觉主义的思想。他认为,直觉主义是从一定的、多少有点任意的假设出发的。它的主题是构造性的数学思想。这使得它处于经典数学之外。形式主义和直觉主义的差别在于,直觉主义的进行独立于形式化,形式化只能追随在数学构造的后面。逻辑不是直觉主义的立足点,数学构造在头脑中是很直接的,结论也应该是很清楚的,所以不需要任何基础。海廷主张,在描述直觉主义数学时,应当在日常生活中去理解。比如,在注视那边树木时,我确信我看到树木,而实际上光波达到我眼中,使我构造出树木这一信念需要相当的训练。这种观点是自然的。两个人说话,我向你灌输意见,实际制造了空气的震动。这是理论的构造。(阿伦特·海廷《论辩》)[4]77-88

迈克尔·达米特(又译米歇尔·杜麦特Michael Dummett,1925-2011),当代数学直觉主义学派的代表人物。达米特认为,数学首先是先验的,然后是分析的。达米特曾经从语言学角度和意义理论角度为直觉主义辩护。直觉主义关于数学陈述意义的解释避免了以真概念为核心概念的意义理论的不足,它把说话者关于数学陈述的理解与说话者使用这个陈述的实际能力结合在一起,因此具有很大的优点。从直觉主义关于数学陈述的意义说明出发,达米特提出了以证实为核心概念的新的意义理论的构想。[15]202达米特指出:“对于直觉主义逻辑来说,排中律的双重否定是有效的语义原则,就像二值逻辑认为排中律本身是有效的一样:断言任何陈述既不真也不假是不一致的。”[4]132

四、直觉主义的意义以及合理性

直觉主义对古典逻辑中的排中律和双重否定律等原理中的部分原则以及非构造性的结论持否定态度,也不承认数学中的实无限的对象和方法。数学的历史也表明,数学知识与理论不仅无法脱离对外部世界的永恒的依存关系,而且数学的错误不是通过限制数学,如排斥非构造数学和传统逻辑而得到克服的。数学真理的积累以及对谬误的抛弃是通过数学知识的不断增长和理论的不断完善获得的。一句话、数学的生命在于生生不息的创造过程中。庆幸的是,直觉主义由十其思想体系中某种先天的弱点而末成为数学的统治思想。但也应看到其构造思想的重要价值。[16]123-124可以说,直觉主义学派在本质上是主观和荒谬的,以直觉上的可构造性为由来绝对的肯定直觉派数学是不能真正解决问题的。但是,直觉主义揭示了经典逻辑只具有相对的真理性,在具体的数学工作中具有重要意义。

首先,数学哲学中的直觉主义学派高度认可直觉和个人的创造性思维在科学实践中的作用,推动了现代递归函数论的建立和发展,这无疑对数学的进步起到了很积极的作用。其次,直觉主义者倡导的构造性的能行性的研究方法,促进了人工智能和计算机科学的发展。这种积极探讨可行性方法在计算机数学以及计算机科学中具有重大的现实意义。第三,直觉主义数学哲学的思想方法在素质教育理论研究与实践上,具有宝贵的参考价值。在数学教育中,逻辑的作用很明显,其特征为,从已知知识出发,依据逻辑规则进行推导和演算,一步一步地达到对研究对象的认识。而直觉主义可以跳跃式地认知,虽然能一步得到正确答案,却无法说清楚其中的步骤。直觉主义虽排斥传统逻辑,但与逻辑关系十分密切,对培养良好的数学逻辑观念有着不可忽视的作用。另外,直觉主义有助于培养数学教育中大胆猜测的思维习惯。这种创新和探索精神有利于数学的进步和发展。

参考文献:

[1] 傅敏.直觉主义数学哲学研究及其对数学素质教育的启示[J].西北师范大学学报(自然科学版),1996(1).

[2] 诸葛殷同.对传统逻辑的有力挑战——评《经典逻辑与直觉主义逻辑》[J].哲学动态,1990(4).

[3] 柯华庆.直觉主义数学哲学的两个阶段[J].学术研究,2005(2).

[4] 保罗·贝纳塞拉夫(美),希拉里?普特南(美).数学哲学[M].北京:商务印书馆,2003.

[5] 黄秦安.数学哲学与数学 文化 [M].西安:陕西师范大学出版社,1999.

数学和哲学之间的关系,一直受到人们的探讨,有很多的论文都对数学和哲学作出了深刻的描写。以下是我精心整理的数学和哲学的关系论文的相关资料,希望对你有帮助!

摘要:本文首先介绍柏拉图的数学哲学思想,接着讲述一下数学哲学,再介绍必然性和先天性知识,接着介绍三大主义,以及数学哲学的现代发展,最后简单 总结 数学哲学。 关键词: 柏拉图 数学哲学 先天性 必然性知识 三大主义

正文:

一:柏拉图的数学哲学思想

柏拉图的数学哲学思想主要体现在数学本体论的问题上,而在数学的本体论问题上他采取了实在论的立场,即认为数学的对象是他所说的“理念世界”中的真实存在。柏拉图的这一认识是建立在对数学绝对真理性的信念之上的。他认为数学对象就是一种独立的、不依赖于人类思维的客观存在。

除去实在论的观点外,柏拉图还强调了数学认识活动的先天性。按柏拉图的观点,理念世界是理性认识的对象,而且,这种认识只能通过“对先天的回忆”得到实现;由于对象也是理念世界中的存在,因此,在柏拉图看来,数学就从属于研究理念的科学——“辨证法”,即是一种先天的认识。

另外,除去数学的先天性以外,柏拉图还强调数学认识在一般的理性认识中的作用:由于数学对象被说成是感性事物与理念之间的“中介对象”,因此,数学的认识也就具有一种“桥梁”作用,它能刺激人们,从而引起灵魂对“先天知识”的回忆。柏拉图说:“几何会把灵魂引向真理,产生哲学精神„„。”

二:数学哲学

数学在形式化和抽象化方向上的发展,数理逻辑和数学基础研究的进展,以及悖论的发现,开创了数学哲学的研究的新时期。

数学家们认为,数学是建立在一系列自明原则基础上的。一个数学家的责任是尽可能完全地发现由这些原则所得出的结论。他应该坦率地承认这些原则本身是一些明显的洞察,因而它们形成一个无可懈击的、永恒的基础。与此相反,哲学家会听任数学家去探索由这些原则得出结论;他对这些结论并不感兴趣。然而他必须对下述事实作出解释,即我们具有供我们使用的、此类自明性所适用的一些洞察力,他还需要说明与这些洞察有关的对象。他们同意数学的对象不属于物质世界,数学洞察不可能以 经验 作为依据,因为适合于数学原则的这类自明性决不属于我们的经验知识而是数学原则所特有的。

三:必然性和先天性知识

数学哲学在很大程度上是认识论——在哲学中处理认知和知识的部分——的一个分支。但是,数学至少表面上与其他求知的努力不同。特别是与科学追求的其他方面不同。数学命题,像7+5=12有时被当做必然真理的范例,简直不可能有其他情况。

科学家会乐意承认她的较为基本的论题可能是假的。这种谦恭被科学革命的历史所印证,在革命中,长期存在且深信不疑的信念被推翻了。数学也能严肃地支持这种谦恭吗?能怀疑数学归纳法对自然数成立吗?能怀疑5+7=12吗?有没有数学革命,其结果是推翻长期存在的核心的数学概念?恰恰相反,数学 方法 论似乎并不像科学那样是或必然性的。与科学不同,数学通过证明展开,一个成功的、正确的证明扫除了所有基于理性的怀疑,不仅仅

是所有有理由的怀疑。一个数学证明要表明它的前提逻辑地蕴涵它的结论。前提为真而结论为假是不可能的。

“先天”这个词的意思差不多是“先于经验”或“独立于经验”。它是一个认识论的概念,如果知识不是基于任何“关于现实世界中事件的特殊过程的经验”,那一个命题就定义为先天获知的。

有些哲学家认为不存在先天知识,而对其余的哲学家来说典型的先天知识包括“所有红色物体是有颜色的”和“没有什么东西能在同一时刻既是完全红的又是完全绿的”。数学似乎不像科学一样基于观察之上,而基于证明之上。

因此任何完整的数学哲学有义务说明数学的至少表面看起来的必然性和先天性。 四:三大主义

关于数学的逻辑及认识论的基础问题至今尚未完全解决。这问题无论对数学家或者哲学家都是至关紧要的,因为在“一切科学中最可靠的科学”的基础中,任何一点不确凿都将是令人极度不安的。迄今为解决这个问题而做出的各种努力中。还没有一种能称得上已经解决了所有困难。这些努力主要是沿着三个方向:以罗素为主要倡议者的逻辑主义,布劳威尔所提倡的直觉主义,和希尔伯特的形式主义。

数学基础的最重要问题之一是数学与逻辑的关系。逻辑主义的理论是数学能归约为逻辑,据此,数学无非是逻辑的一部分。逻辑主义的论点可以分为两部分,一是数学概念能通过明确的定义从逻辑概念中导出。另一部分是数学定理能通过纯粹的逻辑演绎从逻辑公理中推导出来。

直觉主义数学家建议把数学工作作为他的智力的一种自然功能,作为思想的一种自由的有生气的活动。在他看来,数学是人类精神的产物。他运用语言,不论是自然的或形式化的,只是为了交流思想,也就是使别人或自己能懂得他自己的数学想法。这个语言伴随物不是数学的代表,更不是数学本身。

立即处理数学的构造也许是最符合直觉主义者的积极态度了。这个构造的最重要基石是一的概念,它是整数序列所依赖的构造原则。整数必须作为单位来看待,这些单位仅仅由于在这个序列中的位置而相互区别。

希尔伯特证明论的主导思想是,即使经典数学的陈述从内容上说竟然是错误的,然而经典数学含有一个内在封闭的程序,这程序是按所有数学家都知道的固定规则操作的,它基本上在于相继地构造原始符号的一些组合,而这些组合被认为是“正确性”或“已被证明的”。而且这个构造程序是“有限性的”和直接构造性的。

五:数学哲学的现代发展

自20世纪50年代起数学哲学便进入了一个新的发展时期,与数学基础研究相比,这一新的发展表现出了一些显著的不同特点。

(1)研究立场的转移,即由严重脱离实际数学活动转移到了与其密切结合。具体地说,在数学基础研究中,尽管逻辑主义等学派提出了不同的主张,但他们所实际从事的都是一种趋于规范性的工作。现代数学哲学认为,数学哲学应当是数学家们工作中的“活的哲学”,即研究人员、教师和使用数学者对他们所从事的工作的哲学见解。

研究立场的转移直接导致了新的数学观念。例如,正是基于对数学家实际言行及数学史上实例的考察,经验主义才得以在现代数学哲学中“复兴”。

(2)研究的内容和方法表现出了明显的开放性,特别是由一般科学哲学中吸取了不少重要的研究问题和有益的思想,这就和以往的封闭式的数学基础研究大相径庭。

例如,I. Lakatos 所倡导的拟经验的数学观事实上就是将K. Popper 的证伪主义科学哲学理论推广应用到了数学的领域。又如,在T. Kuhn 的科学哲学研究的影响下,出现了关于数学的社会—— 文化 研究。显然,这关于数学的动态研究是与先前的研究传统,亦即单纯着

眼于数学知识的逻辑结构的静态分析大相径庭的。

另外,新的研究的又一重要特点则是突出强调了数学研究的社会性。最后,与实际的数学活动的密切联系也可看成为现代数学哲学研究开放性的一个重要表现。特别是,作为对于思想方法的研究,数学方法论的研究在现代得到了新的发展。

六:总结

数学和哲学是同门异户,声息相通的,你敲开一家门,另一家就会立刻向你敞开窗户。 数学哲学是在不断变化的,随着时代的发展,会有不同的表现,人们研究也会跟以前不一样。

参考文献

(1)《西方数学哲学》 夏基松 郑毓信 著

人民出版社 1986年1月出版 p10--p13

(2)《数学哲学译文集》自然科学哲学问题译丛 林夏水 主编

知识出版社 1986年7月出版 p24--p25

(3)《数学哲学--对数学的思考》西方数学文化理念传播译丛 丛书主编 汪宁

【美】斯图尔特·夏皮罗 著 郝兆宽 杨督之 译

复旦大学出版社 2009年2月出版 p20--p23

(4)《数学哲学》 【美】保罗·贝纳塞拉夫 希拉里·普特南 编

商务印书馆 2003年2月出版 p47--p76

(5)《徐利治读数学哲学》 徐利治 著

大连理工大学出版社 2008年1月出版 p73--p82

2012年4月6日

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