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数学悖论与危机的研究意义论文

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数学悖论与危机的研究意义论文

说实在话,无任何意义!

数学史上出现的三次数学危机,与其说是“数学的危机”,不如说是“数学哲学的危机”.下面我给你分享三次数学危机论文,欢迎阅读。

摘要:本文主要通过数学史上的三次危机的产生与消除,针对它们的本质浅谈自己的认识,实际导致这三次危机原因在与人的认识。第一次数学危机是人们对万物皆数的误解,随着无理数的发现,把第一次数学危机度过了。第二次数学危机是人们对无穷小的误解,微积分的出现产生了一种新的方法,即分析方法,分析方法是算和证的结合。是通过无穷趋近而确定某一结果。罗素悖论的发现,给数学界以极大的震动,导致了数学史上的第三次危机。为了探求其根源和解决难题的途径,在数学界逻辑界进行了不懈的探讨,提出了一系列解决方案,并在不知不觉中大大推动了数学和逻辑学的发展。

关键词:危机;万物皆数;无穷小;分析方法;集合

一、前言

数学常常被人们认为是自然科学中发展得最完善的一门学科,但在数学的发展史中,却经历了三次危机,人们为了使数学向前发展,从而引入一些新的东西使问题化解,在第一次危机中导致无理数的产生;第二次危机发生在十七世纪微积分诞生后,无穷小量的刻画问题,最后是柯西解决了这个问题;第三次危机发生在19世纪末,罗素悖论的产生引起数学界的轩然大波,最后是将集合论建立在一组公理之上,以回避悖论来缓解数学危机。本文回顾了数学上三次危机的产生与发展,并给出了自己对这三次危机的看法,最后得出确定性丧失的结论。

二、数学史上的第一次“危机”

第一次数学危机是发生在公元前580-568年之间的古希腊。那时的数学正值昌盛,忒被是以毕达哥拉斯为代表的毕氏学派对数的认识进行了研究,他们认为“万物旨数”。所谓数就是指整数,他们确定数的目的是企图通过揭示数的奥秘来探索宇宙的永恒真理,信条是:宇宙间的一切现象都能归结为整数或整数之比,即世界上只存在整数与分数,除此之外他们不认识也不承认别的数。在那个时期。上述思想是绝对权威、是“真理”。但是不久人们发现即使边长为1的正方形对角线不是可比数。这样毕达哥拉斯“万物皆数”是不成立的,绝对的权威受到了严重的挑战:一方面证明单位正方形对角线的长不是整数分数,按照他们的观点,这种长度不是数!另一方面,他们不承认自己的观点有问题,这就陷入了极大的矛盾之中,这是第一次数学危机。

三、第二次数学危机

第二次数学危机发生在十七世纪。十七世纪微积分诞生后,由于推敲微积分的理论基础问题,数学界出现混乱局面,即第二次数学危机。其实我翻了一下有关数学史的资料,阿基米德的逼近法实际上已经掌握了无限小分析的基本要素,直到很多年后。牛顿和莱布尼兹开辟了新的天地――微积分。微积分的主要创始人牛顿在一些典型的推导过程中,第一步用了无穷小量作分母进行除法,当然无穷小量不能为零;第二步牛顿又把无穷小量看作零,去掉那些包含它的项,从而得到所要的公式,在力学和几何学的应用证明了这些公式是正确的,但它的数学推导过程却在逻辑上自相矛盾。直到19世纪,柯西详细而有系统地发展了极限理论。柯西认为把无穷小量作为确定的量,即使是零,都说不过去,它会与极限的定义发生矛盾。无穷小量应该是要怎样小就怎样小的量,因此本质上它是变量,而且是以零为极限的量,至此柯西澄清了前人的无穷小的概念,另外Weistrass创立了极限理论,加上实数理论,集合论的建立,从而把无穷小量从形而上学的束缚中解放出来,第二次数学危机基本解决。

四、数学史上的第三次危机

1.悖论的产生及意义

(1)什么是悖论

悖论来自希腊语,意思是“多想一想”。这个次的意义比较丰富,它包括一切与人的知觉和日常经验相矛盾的数学结论,那些结论会使我们惊异无比。悖论是自相矛盾的命题,即如果承认这个命题成立,就可推出它的否定命题成立;反之,如果承认这个命题的否定命题成立,又可推出原命题成立。如果承认它是真的,经过一系列正确的推理,却又得出它是假的;如果承认它是假的,经过一系列正确的推理,却又得出它是真的。古今中外有不少著名的悖论,他们震撼了逻辑学和数学的基础,激发了人们求知和精密的思考,吸引了古往今来许多思想家和爱好者的注意力。解决悖论难题需要创造性的思考,悖论的解决又往往可以给人带来全新的观念。

(2)悖论产生的意义

疏忽学悖论是在数学学科理论体系发展到相当高的阶段才出现的。它是对数学学科理论体系可能存在的内在矛盾的揭示。虽然暂时引起人们的思想混乱,对正常的科学研究可能会形成一定的冲击,但它对于揭露原有理论体系中的逻辑矛盾,对于揭露原有理论的缺陷或局限性,对于这一步深入理解,任何和评价原有科学理念,对于原有的科学概念或理论的进一步充实完善和促进科学管理的产生都有相当重要的意义,同时也为科学研究提供新的课题和研究方向。

2.第三次数学危机的产生与解决

(1)第三次数学危机的产生

第三次数学危机发生在1902年,罗素悖论的产生震撼了整个数学界,号称天衣无缝,绝对正确的数学出现了自相矛盾。

罗素在该悖论中所定义的集合R,被几乎所有集合论研究者都认为是在朴素集合论中可以合法存在的集合。事实虽是这样但原因却又是什么呢?这是由于R是集合,若R含有自身作为元素,就有R R,那么从集合的角度就有RR。一个集合真包含它自己,这样的集合显然是不存在的。因为既要R有异于R的元素,又要R与R是相同的,这显然是不可能的。因此,任何集合都必须遵循R R的基本原则,否则就是不合法的集合。这样看来,罗素悖论中所定义的一切R R的集合,就应该是一切合法集合的集合,也就是所有集合的集合,这就是同类事物包含所有的同类事物,必会引出最大的这类事物。归根结底,R也就是包含一切集合的“最大的集合”了。因此可以明确了,实质上,罗素悖论就是一个以否定形式陈述的最大集合悖论。

(2)第三次数学危机的解决

罗素的悖论产生后,数学家们就开始为这场危机寻找解决的办法,其中之一是把集合论建立在一组公理之上,以回避悖论。首先进行这个工作的是德国数学家策梅罗,他提出七条公理,建立了一种不会产生悖论的集合论,又经过德国的另一位数学家弗芝克尔的改进,形成了一个无矛盾的集合论公理系统(即所谓zF公理系统),这场数学危机到此缓和下来。

现在,我们通过离散数学的学习,知道集合论主要分为Cantor集合论和Axiomatic集合论,集合是先定义了全集I,空集,在经过一系列一元和二元运算而得来的。而在七条公理上建立起来的集合论系统避开了罗素悖论,使现代数学得以发展。

三次数学危机是我们数学史发展中的一个奠基,他为我们日后更详细、深入的研究数学做了很好的铺垫,我我想以后也许会有第四次数学危机,但数学家也会把它化解掉,只有出现危机,才能使我们的数学研究达到更高的境界。

数学的产生和发展,始终与人类社会的生产和生活有着密不可分的联系。在新教材中,任何一个新概念的引入,都特别强调它的现实背景、数学理论发展背景或数学发展的历史背景,只有这样才能让学生感到知识发展水到渠成。所以特别希望在教学中能不时渗透数学史的相关知识,充分发挥和利用数学史的教育价值,使学生通过了解数学史,而更加全面更加深刻地理解数学、感悟数学。

一、集合论的诞生

一般认为,集合论诞生于1873年底。1873年11月29日,康托尔(G.Gsntor,1845-1918)在给戴德金(JuliusWilhelmRichardDedekind,1831—1916)的信中提问“正整数集合与实数集合之间能否一一对应起来?”这是一个导致集合论产生的大问题。几天后,康托尔用反证法证明了此问题的否定性结果,“实数是不可数集”,并将这一结果以标题为《关于全体实代数数集合的一个性质》的论文发表在德国《克莱尔数学杂志》上,这是“关于无穷集合论的第一篇革命性论文”,在其系列论文中,他首次定义了集合、无穷集合、导集、序数、集合运算等,康托尔的这篇文章标志着集合论的诞生。

二、集合论成为现代数学大厦的基础

康托尔的集合论是数学史上最具革命性和创造性的理论,他处理了数学上最棘手的对象——无穷集合,让无数因“无穷”而困扰许久的数学家们在这种神奇的数学世界找回了自己的精神家园。它的概念和方法渗透到了代数、拓扑和分析等许多数学分支,甚至渗透到物理学等其他自然学科,为这些学科提供了奠基的方法。几乎可以说,没有集合论的观点,很难对现代数学获得一个深刻的理解。

集合论诞生的前后20年里,经历千辛万苦,但最终获得了世界的承认,到了20世纪初,集合论已经得到数学家们的普遍赞同,大家一致认为,一切数学成果都可以建立在集合论的基础之上了,简言之,借助集合论的概念,便可以建立起整个数学大厦,就连集合论诞生之初强烈反对的著名数学家庞加莱(JulesHenriPoincaré,1854-1912)也兴高采烈地在1900年的第二次国际数学家大会上宣布:“借助集合论概念,我们可以建造整个数学大厦。今天,我们可以说绝对的严格性已经达到了。”然而,好景不长,一个震惊数学界的消息传出,集合论是有漏洞的!如果是这样,则意味着数学大厦的基础出现了漏洞,对数学界来说,这将是多么可怕啊!

三、罗素(BertrandRussell,1872-1970)悖论导致第三次数学危机

1903年,英国数学家罗素在《数学原理》一书上给出一个悖论,很清楚地表现出集合论的矛盾,从而动摇了整个数学的基础,导致了数学危机的产生,史称“第三次数学危机”。

罗素构造了一个所有不属于自身(即不包含自身作为元素)的集合R,现在问R是否属于R?如果R属于R,则R满足R的定义,因此R不属于自身,即R不属于R。另一方面,如果R不属于R,则R不满足R的定义,因此R应属于自身,即R属于R,这样,不论任何情况都存在矛盾,这就是有名的罗素悖论(也称理发师悖论)。

罗素悖论不仅动摇了整个数学大厦的基础,也波及到了逻辑领域,德国的著名逻辑学家弗里兹在他的关于集合的基础理论完稿而即将付印时,收到了罗素关于这一悖论的信,他立刻发现,自己忙了很久得出的一系列结果却被这条悖论搅得一团糟,他只能在自己著作的末尾写道:“一个科学家所碰到的最倒霉的事,莫过于是在他的工作即将完成时却发现所干的工作的基础崩溃了。”这样,罗素悖论就影响到了一向被认为极为严谨的两门学科——数学和逻辑学。

四、消除悖论,化解危机

罗素悖论的存在,明确地表示集合论的某些地方是有毛病的,由于20世纪的数学是建立在集合论上的,因此,许多数学家开始致力于消除矛盾,化解危机。数学家纷纷提出自己的解决方案,希望能够通过对康托尔的集合论进行改造,通过对集合定义加以限制来排除悖论,这就需要建立新的原则。

在20世纪初,大概有两种方法。一种是1908年由数学家策梅洛(Zermelo,ErnstFriedrichFerdinand,1871~1953)提出的公理化集合论,把原来直观的集合概念建立在严格的公理基础上,对集合加以充分的限制以消除所知道的矛盾,从而避免悖论的出现,这就是集合论发展的第二阶段:公理化集合。

解铃还须系铃人,在此之前,危机的制造者罗素在他的著作中提出了层次的理论以解决这个矛盾,又称分支类型化。不过这个层次理论十分复杂,而策梅洛则把这个方法加以简化,提出了“决定性公理(外延公理)、初等集合公理、分离公理组、幂集合公理、并集合公理、选择公理和无穷公理”,通过引进这七条公理限制排除了一些不适当的集合,从而消除了罗素悖论产生的条件。后来,策梅洛的公理系统又经其他人,特别是弗兰克尔(A.A.Fraenkel)和斯科伦(T.Skolem)的修正和补充,成为现代标准的“策梅洛——弗兰克尔公理系统(简称ZF系统)”,这样,数学又回到严谨和无矛盾的领域,而且更促使一门新的数学分支——《基础数学》迅速发展。

五、危机的启示

从康托尔集合论的提出至今,时间已经过去了一百多年,数学又发生了巨大的变化,而这一切都与康托尔的开拓性工作密不可分,也和数学家们的艰辛努力密不可分。从危机的产生到解决,我们可以看到,数学的发展跟提出问题和面对困难是离不开的,期间要经历无数的挫折和失败,但是只要坚持,终会走向成功。

矛盾的消除,危机的化解,往往给数学带来新的内容,新的变化,甚至革命性的变革,这也反映出矛盾斗争是事物发展的历史性动力的基本原理。正如数学家克莱因(FelixChristianKlein1849-1925)在《数学——确定性丧失》中说:“与未来的数学相关的不确定性和可疑,将取代过去的确定性和自满,虽然这次悖论已经找到解释,危机也已化解,但是更多的还是未知,因为只要仔细分析,矛盾又将会被认识更为深刻的研究者发现,这种发现不应该被认为是‘危机’,而应该感到,下一个突破的机会来到了。”

参考文献:

1.《普通高中课程标准实验教科书——数学必修1》教师教学用,人民教育出版社

2.胡作玄,《第三次数学危机》

中华人民共和国的诞生,为中国数千年的文明史揭开了新的篇章,我国数学科学的研究出现了生机勃勃的景象,以下是我搜集的一篇关于三次数学危机探讨的论文范文,供大家阅读参考,

从我国数学的发展看三次数学危机。

1 引言

数学中有大大小小的许多矛盾,比如正与负、加法与减法、微分与积分、有理数与无理数、实数与虚数等等。但是整个数学发展过程中还有许多深刻的矛盾,例如有穷与无穷,连续与离散,乃至存在与构造,逻辑与直观,具体对象与抽象对象,概念与计算等等。在整个数学发展的历史上,贯穿着矛盾的斗争与解决。而在矛盾激化到涉及整个数学的基础时,就产生数学危机。整个数学的发展史就是矛盾斗争的历史,斗争的结果就是数学领域的发展。

2 三次数学危机

第一次数学危机发生在古希腊,源于毕达哥拉斯的以数为基础的宇宙模型和数是可公度的信条。毕达哥拉斯认为,事物的本质是由数构成的,并以数为基础,构造了宇宙模型[1].在毕达哥拉斯看来,数就是整数或整数之比。但这一信条后来遇到了困难。因为有些数是不可公度的。这一矛盾,导致了毕达哥拉斯关于数的信条的破产,并进一步导致了毕达哥拉斯以数为基础的宇宙模型的破产。这在当时产生的震动太大了,因此历史上称之为第一次数学危机。

17、18世纪关于微积分发生的激烈的争论,被称为第二次数学危机[2].在17世纪晚期,形成了微积分学。牛顿和莱布尼茨被公认为微积分的奠基者。他们的功绩主要在于把各种有关问题的解法统一成微积分,有明确的计算步骤,微分法和积分法互为逆运算[3].由于新诞生的微积分方法中隐含着逻辑推理上的严重缺陷,导致了无穷小悖论[4].当时牛顿等人不能自圆其说,而且,其后一百年间的数学家也未能有力的回答贝克莱的质问,由此而引起数学界甚至哲学界长达一个半世纪的争论,造成第二次数学危机.

19世纪末分析严格化的最高成就--集合论,似乎给数学家们带来了一劳永逸摆脱基础危机的希望。庞加莱甚至在1900年巴黎国际数学大会上宣称:现在我们可以说,完全的严格性已经达到了![5]但就在第二年,一场摇撼整个数学大厦基础的暴风雨来临了,英国数学家罗素以一个简单明了的集合论悖论打破了人们的上述希望,引起了关于数学基础的新争论。他把关于集合论的一个着名悖论用故事通俗地表述出来。

它和其它一些集合论悖论一样,对数学发展的影响是十分深刻、巨大的,甚至可以说是动摇了整个数学的基础,并导致了第三次数学危机。

3 从我国数学的发展看三次数学危机

中华人民共和国的诞生,为中国数千年的文明史揭开了新的篇章,我国数学科学的研究出现了生机勃勃的景象,这是我们国家社会主义建设的需要,也是我们党和国家非常重视科学技术的结果,

数学论文《从我国数学的发展看三次数学危机。中国科学院于1950年开始筹建数学研究所,1952年正式成立。全国各高等院校普遍设置了数学系,《数学学报》和《数学通报》复刊。1958年~1960年的大跃进时期,在极左思潮影响下,数学基础理论研究受到很大冲击,积极的一面是明确了向世界先进水平看齐的奋斗目标,也重视理论联系实际,线性规划得到大力推广并创造了切实可行的图上作业法,运筹学由此在我国发展起来。在发展我国高科技过程中,例如1965年9月17日,我国科学工作者在世界上首次用人工方法合成结晶牛胰岛素。

我们不能不承认,数学对于现实生活的影晌正在与日俱增。许多学科都在悄悄地经历着一场数学化的进程。现在,已经没有哪个领域能够抵御得住数学方法的渗透。因此,对于数学,特别是现代数学加以普及,使得数学和数学家的工作能对现实生活产生应有的积极影响,这已成为人们日益重视的课题。

4 总结

综上所述三次数学危机对数学的发展影响是巨大的。第一次数学危机中产生的欧几里德几何对树立天文学的发展起了很大的推动作用,第一次数学危机使古希腊数学基础发生了根本性的变化,使古希腊的数学基础转向几何。第二次数学危机中波尔查诺给出了连续性的正确定义;阿贝尔指出要严格限制滥用级数展开及求和;柯西指出无穷小量和无穷大量都是变量,并且定义了导数和积分;狄利克雷给出了函数的现代定义;美国数理逻辑学家罗宾逊又利用无穷小量引进超实数的概念,建立了非标准分析,同样也能精确的描述微积分,解决无穷小悖论。第三次数学危机建立了实数理论,且在此基础上建立了极限的基本定理,使数学分析建立在实数理论的严格基础之上,康托尔创立了集合论。而且还产生了公理化方法论和数理逻辑等一批新颖学科。我国以至世界各国的数学发展也都依赖于三次数学危机中产生的数学的新内容。整个数学的发展是一个层层深入、层层递进的过程。

参考文献:

[1]人民教育出版社中学数学室着.现代数学概论[M].北京:人民教育出版社,2003.

[2]张光远.现代化知识文库:二十世纪数学史话[M].知识出版社,1984.2

[3]袁小明.数学史话[M].山东教育出版社,1985.

[4]于寅.近代数学基础[M].华中理工大学出版社,1999.3.

对世界观、人生观的形成大有好处。

数学悖论与三次数学危机

陈基耿

摘要:数学发展从来不是完全直线式的,而是常常出现悖论。

历史上一连串的

数学悖论动摇了人们对数学可靠性的信仰,数学史上曾经发生了三次数学危机。

数学悖论的产生和危机的出现,不单给数学带来麻烦和失望,更重要的是给数学的发展带来新的生机和希望,促进了数学的繁荣。

危机产生、解决、又产生的无穷反复过程,不断推动着数学的发展,这个过程也是数学思想获得重要发展的过程。

关键词:数学悖论;数学危机;毕达哥拉斯悖论;贝克莱悖论;罗素悖论

数学历来被视为严格、和谐、精确的学科,纵观数学发展史,数学发展从来不是完全直线式的,他的体系不是永远和谐的,而常常出现悖论。

悖论是指在某一一定的理论体系的基础上,根据合理的推理原则,推出了两个互相矛盾的命题,或者是证明了这样一个复合命题,它表现为两个互相矛盾的命题的等价式[1]。

数学悖论在数学理论中的发展是一件严重的事,因为它直接导致了人们对于相应理论的怀疑,而如果一个悖论所涉及的面十分广泛的话,甚至涉及到整个学科的基础时,这种怀疑情绪又可能发展成为普遍的危机感,特别是一些重要悖论的产生自然引起人们对数学基础的怀疑以及对数学可靠性信仰的动摇。

数学史上曾经发生过三次数学危机,每次都是由一两个典型的数学悖论引起的。

本文回顾了历史上发生的三次数学危机,重点介绍了三次数学危机对数学发展的重要作用。

1毕达哥拉斯悖论与第一次数学危机

1.1第一次数学危机的内容

公元前六世纪,在古希腊学术界占统治地位的毕达哥拉斯学派,其思想在当时被认为是绝对权威的真理,毕达哥拉斯学派倡导的是一种称为“唯数论”的哲学观点,他们认为宇宙的本质就是数的和谐[2]。

他们认为万物皆数,而数只有两种,就是正整数和可通约的数(即分数,两个整数的比), 除此之外不再有别的数,即是说世界上只有整数或分数。

毕达哥拉斯学派在数学上的一项重大贡献是证明了毕达哥拉斯定理[3],也就是我们所说的勾股定理。

勾股定理指出直角三角形三边应有如下关系,即a2=b2+c2,a和b分别代表直角三角形的两条直角边,c表示斜边。

然而不久毕达哥拉斯学派的一个学生希伯斯很快便发现了这个论断的问题。

他发现边长相等的正方形其对角线长并不能用整数或整数之比来表示。

假设正方形边长为1,并设其对角线长为d,依勾股定理应有d2=12+12=2,即d2=2,那么d是多少呢?显然d不是整数,那它必是两整数之比。

希伯斯花了很多时间来寻找这两个整数之比,结果没找着,反而找到了两数不可通约性的证明[4],用反证法证明如下:设Rt△ABC,两直角边为a=b,则由勾股定理有c2=2a2,设已将a和c中的公约数约去,即a、c已经互素,于是c为偶数,a为奇数,不妨令c=2m,则有(2m)2=2a2,a2=2m2,于是a为偶数,这与前面已证a为奇数矛盾。

这一发现历史上称为毕达哥拉斯悖论。

1.2第一次数学危机的影响

毕达哥拉斯悖论的出现,对毕达哥拉斯学派产生了沉重的打击,“数即万物”的世界观被极大的动摇了,有理数的尊崇地位也受到了挑战,因此也影响到了整个数学的基础,使数学界产生了极度的思想混乱,历史上称之为第一次数学危机。

第一次数学危机的影响是巨大的,它极大的推动了数学及其相关学科的发展。

首先,第一次数学危机让人们第一次认识到了无理数的存在,无理数从此诞生了,之后,许多数学家正式研究了无理数,给出了无理数的严格定义,提出了一个含有有理数和无理数的新的数类——实数,并建立了完整的实数理论[5],为数学分析的发展奠定了基础。

再者,第一次数学危机表明,直觉和经验不一定靠得住,推理证明才是可靠的,从此希腊人开始重视演绎推理,并由此建立了几何公理体系。

欧氏几何就是人们为了消除矛盾,解除危机,在这时候应运而生的[6]。

第一次数学危机极大地促进了几何学的发展,使几何学在此后两千年间成为几乎是全部严密数学的基础,这不能不说是数学思想史上的一次巨大革命。

2贝克莱悖论与第二次数学危机

2.1第二次数学危机的内容

公元17世纪,牛顿和莱布尼兹创立了微积分,微积分能提示和解释许多自然现象,它在自然科学的理论研究和实际应用中的重要作用引起人们高度的重视。

然而,因为微积分才刚刚建立起来,这时的微积分只有方法,没有严密的理论作为基础,许多地方存在漏洞,还不能自圆其说。

例如牛顿当时是这样求函数y=xn的导数的[7]:(x+△x)n=xn+n•xn-1•△x+[n(n+1)/2]•xn-2•(△x)2+……+(△x)n,然后用自变量的增量△x除以函数的增量△y ,△y/△x=[(x+△x)n-xn ]/△x=n•xn-1+[n(n-1)/2] •xn-2•△x+……+n•x•(△x)n-2+(△x)n-1,最后,扔掉其中含有无穷小量△x的项,即得函数y=xn的导数为y′=nxn-1。

对于牛顿对导数求导过程的论述,哲学家贝克莱很快发现了其中的问题,他一针见血的指出:先用△x为除数除以△y,说明△x不等于零,而后又扔掉含有△x的项,则又说明△x等于零,这岂不是自相矛盾吗?因此贝克莱嘲弄无穷小是“逝去的量的鬼魂”,他认为微积分是依靠双重的错误得到了正确的结果,说微积分的推导是“分明的诡辩”。

[8]这就是著名的“贝克莱悖论”。

确实,这种在同一问题的讨论中,将所谓的无穷小量有时作为0,有时又异于0的做法,不得不让人怀疑。

无穷小量究竟是不是零?无穷小及其分析是否合理?贝克莱悖论的出现危及到了微积分的基础,引起了数学界长达两个多世纪的论战,从而形成了数学发展史中的第二次危机。

2.2第二次数学危机的影响[8]

第二次数学危机的出现,迫使数学家们不得不认真对待无穷小量△x,为了克服由此引起思维上的混乱,解决这一危机,无数人投入大量的劳动。

在初期,经过欧拉、拉格朗日等人的努力,微积分取得了一些进展;从19世纪开始为彻底解决微积分的基础问题,柯西、外尔斯特拉斯等人进行了微积分理论的严格化工作。

微积分内在的根本矛盾,就是怎样用数学的和逻辑的方法来表现无穷小,从而表现与无穷小紧密相关的微积分的本质。

在解决使无穷小数学化的问题上,出现了罗比达公理:一个量增加或减少与之相比是无穷小的另一个量,则可认为它保持不变。

而柯西采用的ε-δ方法刻画无穷小,把无穷小定义为以0为极限的变量,沿用到今,无穷小被极限代替了。

后来外尔斯特拉斯又把它明确化,给出了极限的严格定义,建立了极限理论,这样就使微积分建立在极限基础之上了。

极限的ε-δ定义就是用静态的ε-δ刻画动态极限,用有 *** 来描述无限性过程,它是从有限到无限的桥梁和路标,它表现了有限与无限的关系,使微积分朝科学化、数学化前进了一大步。

极限理论的建立加速了微积分的发展,它不仅在数学上,而且在认识论上也有重大的意义。

后来在考查极限理论的基础中,经过代德金、康托尔、海涅、外尔斯特拉斯和巴门赫等人的努力,产生了实数理论;在考查实数理论的基础时,康托尔又创立了 *** 论。

这样有了极限理论、实数理论和 *** 论三大理论后,微积分才算建立在比较稳固和完美的基础之上了,从而结束了二百多年的纷乱争论局面,进而开辟了下一个世纪的函数论的发展道路。

3罗素悖论与第三次数学危机

3.1第三次数学危机的内容

在前两次数学危机解决后不到30年即19世纪70年代,德国数学家康托尔创立了 *** 论, *** 论是数学上最具革命性的理论,初衷是为整个数学大厦奠定坚实的基础。

1900年,在巴黎召开的国际数学家会议上,法国大数学家庞加莱兴奋的宣布[9]:“我们可以说,现在数学已经达到了绝对的严格。”然而,正当人们为 *** 论的诞生而欢欣鼓舞之时,一串串数学悖论却冒了出来,又搅得数学家心里忐忑不安,其中英国数学家罗素1902年提出的悖论影响最大,“罗素悖论”的内容是这样的:设 *** B是一切不以自身为元素的 *** 所组成的 *** ,问:B是否属于B?若B属于B,则B是B的元素,于是B不属于自身,即B不属于B;反之,若B不属于B,则B不是B的元素,于是B属于自己,即B属于B。

这样,利用 *** 的概念,罗素导出了—— *** B不属于B当且仅当 *** B属于B时成立的悖论。

之后,罗素本人还提出了罗素悖论的通俗版本,即理发师悖论[10]。

理发师宣布了这样一条原则:他只为村子里不给自己刮胡子的人刮胡子。

那么现在的问题是,理发师的胡子应该由谁来刮?。

如果他自己给自己刮胡子,那么他就是村子里给自己刮胡子的人,根据他的原则,他就不应给自己刮胡子;如果他不给自己刮胡子,那么他就是村子里不给自己刮胡子的人,那么又按他的原则他就该为自己刮胡子。

同样有产生了这样的悖论:理发师给自己刮胡子当且仅当理发师不给自己刮胡子。

这就是历史上著名的罗素悖论。

罗素悖论的出现,动摇了数学的基础,震撼了整个数学界,导致了第三次数学危机。

3.2第三次数学危机的影响

罗素悖论的出现,动摇了本来作为整个数学大厦的基础—— *** 论,自然引起人们对数学基本结构有效性的怀疑。

罗素悖论的高明之处,还在于它只是用了 *** 的概念本身,而并不涉及其它概念而得出来的,使人们更是无从下手解决。

罗素悖论导致的第三次数学危机,使数学家们面临着极大的困难。

数学家弗雷格在他刚要出版的《论数学基础》卷二末尾就写道[11]:“对一位科学家来说,没有一件比下列事实更令人扫兴:当他工作刚刚完成的时候,它的一块基石崩塌下来了。

在本书的印刷快要完成时,罗素先生给我的一封信就使我陷入这种境地。”可见第三次数学危机使人们面临多么尴尬的境地。

然而科学面前没有人会回避,数学家们立即投入到了消除悖论的工作中,值得庆幸的是,产生罗素悖论的根源很快被找到了,原来康托尔提出 *** 论时对“ *** ”的概念没有做必要的限制,以至于可以构造“一切 *** 的集体”这种过大的 *** 而产生了悖论。

为了从根本上消除 *** 论中出现的各种悖论,特别是罗素悖论,许多数学家进行了不懈的努力。

如以罗素为主要代表的逻辑主义学派[12],提出了类型论以及后来的曲折理论、限制大小理论、非类理论和分支理论,这些理论都对消除悖论起到了一定的作用;而最重要的是德国数学家策梅罗提出的 *** 论的公理化,策梅罗认为,适当的公理体系可以限制 *** 的概念,从逻辑上保证 *** 的纯粹性,他首次提出了 *** 论公理系统,后经费兰克尔、冯•诺伊曼等人的补充形成了一个完整的 *** 论公理体系(ZFC系统)[5],在ZFC系统中,“ *** ”和“属于”是两个不加定义的原始概念,另外还有十条公理。

ZFC系统的建立,使各种矛盾得到回避,从而消除了罗素悖论为代表的一系列 *** 悖论,第三次数学危机也随之销声匿迹了。

尽管悖论消除了,但数学的确定性却在一步一步丧失,现代公理 *** 论一大堆公理是在很难说孰真孰假,可是又不能把它们一古脑消除掉,它们跟整个数学是血肉相连的,所以第三次危机表面上解决了,实质上更深刻地以其它形式延续[7]。

为了消除第三次数学危机,数理逻辑也取得了很大发展,证明论、模型论和递归论相继诞生,出现了数学基础理论、类型论和多值逻辑等。

可以说第三次数学危机大大促进了数学基础研究及数理逻辑的现代性,而且也因此直接造成了数学哲学研究的“黄金时代”。

4结语

历史上的三次数学危机,给人们带来了极大的麻烦,危机的产生使人们认识到了现有理论的缺陷,科学中悖论的产生常常预示着人类的认识将进入一个新阶段,所以悖论是科学发展的产物,又是科学发展源泉之一。

第一次数学危机使人们发现无理数,建立了完整的实数理论,欧氏几何也应运而生并建立了几何公理体系;第二次数学危机的出现,直接导致了极限理论、实数理论和 *** 论三大理论的产生和完善,使微积分建立在稳固且完美的基础之上;第三次数学危机,使 *** 论成为一个完整的 *** 论公理体系(ZFC系统),促进了数学基础研究及数理逻辑的现代性。

数学发展的历史表明对数学基础的深入研究、悖论的出现和危机的相对解决有着十分密切的关系,每一次危机的消除都会给数学带来许多新内容、新认识,甚至是革命性的变化,使数学体系达到新的和谐,数学理论得到进一步深化和发展。

悖论的存在反映了数学概念、原理在一定历史阶段会存在很多矛盾,导致人们的怀疑,产生危机感,然而事物就是在不断产生矛盾和解决矛盾中逐渐发展完善起来的,旧的矛盾解决了,新的矛盾还会产生,而就是在其过程中,人们便不断积累了新的认识、新的知识,发展了新的理论。

数学家对悖论的研究和解决促进了数学的繁荣和发展,数学中悖论的产生和危机的出现,不单是给数学带来麻烦和失望,更重要的是给数学的发展带来新的生机和希望。

数学中悖论和危机的历史也说明了这一点:已有的悖论和危机消除了,又产生新的悖论和危机。

但是人的认识是发展的,悖论或危机迟早都能获得解决。

“产生悖论和危机,然后努力解决它们,而后又产生新的悖论和危机。”这是一个无穷反复的过程,也就不断推动着数学的发展,这个过程也是数学思想获得重要发展的过程。

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数学悖论与三次数学危机毕业论文

第一次数学危机编辑简介从某种意义上来讲,现代意义下的数学(也就是作为演绎系统的纯粹数学)来源于古希腊的毕达哥拉斯学派。这个学派兴旺的时期为公元前500年左右,它是一个唯心主义流派。他们重视自然及社会中不变因素的研究,把几何、算术、天文学、音乐称为“四艺”,在其中追求宇宙的和谐及规律性。他们认为“万物皆数”,认为数学的知识是可靠的、准确的,而且可以应用于现实的世界。数学的知识是由于纯粹的思维而获得,并不需要观察、直觉及日常经验。毕达哥拉斯的数是指整数,他们在数学上的一项重大发现是证明了勾股定理。他们知道满足直角三角形三边长的一般公式,但由此也发现了一些直角三角形的三边比不能用整数来表达,也就是勾长或股长与弦长是不可通约的。这样一来,就否定了毕达哥拉斯学派的信条:宇宙间的一切现象都能归结为整数或整数之比。引起不可通约性的发现引起第一次数学危机。有人说,这种性质是希帕索斯约在公元前400年发现的,为此,他的同伴把他抛进大海。不过更有可能是毕达哥拉斯已经知道这种事实,而希帕索斯因泄密而被处死。不管怎样,这个发现对古希腊的数学观点有极大的冲击,换句话说,如果希帕索斯发现的无理数真的存在,那么古希腊的数学理论体系就完全崩溃了。这表明,几何学的某些真理与算术无关,几何量不能完全由整数及其比来表示,反之数却可以由几何量表示出来。整数的尊崇地位受到挑战,于是几何学开始在希腊数学中占有特殊地位。同时这也反映出,直觉和经验不一定靠得住,而推理证明才是可靠的。从此希腊人开始由“自明的”公理出发,经过演绎推理,并由此建立几何学体系,这不能不说是数学思想上一次巨大革命,这也是第一次数学危机的自然产物。回顾以前的各种数学,无非都是“算”,也就是提供算法。即使在古希腊,数学也是从实际出发,应用到实际问题中去的。比如泰勒斯预测日食,利用影子距离计算金字塔高度,测量船只离岸距离等等,都是属于计算技术范围的。至于埃及、巴比伦、中国、印度等国的数学,并没有经历过这样的危机和革命,所以也就一直停留在“算学”阶段。而希腊数学则走向了完全不同的道路,形成了欧几里得《几何原本》的公理体系与亚里士多德的逻辑体系。危机产物古典逻辑与欧氏几何学亚里士多德的方法论对于数学方法的影响是巨大的,他指出了正确的定义原理。亚里士多德继承自己老师柏拉图的观念,把定义与存在区分,由某些属性来定义的东西可能未必存在(如正九面体)。另外,定义必须用已存在的定义过的东西来定义,所以必定有些最原始的定义,如点、直线等。而证明存在的方法需要规定和限制。亚里士多德还指出公理的必要性,因为这是演绎推理的出发点。他区别了公理和公设,认为公理是一切科学所公有的真理,而公设则只是某一门学科特有的最基本的原理。他把逻辑规律(矛盾律、排中律等)也列为公理。亚里士多德对逻辑推理过程进行深入研究,得出三段论法,并把它表达成一个公理系统,这是最早的公理系统。他关于逻辑的研究不仅使逻辑形成一个独立学科,而且对数学证明的发展也有良好的影响。亚里士多德对于离散与连续的矛盾有一定阐述。对于潜在的“无穷大”和实在的“无穷大”加以区别。他认为正整数是潜在无穷的,因为任何整数加上1以后总能得到一个新的数。但是他认为所谓“无穷集合”是不存在的。他认为空间是潜在无穷的,时间在延长上是潜在无穷的,在细分上也是潜在无穷的。欧几里得的《几何原本》对数学发展的作用无须在此多谈。不过应该指出,欧几里得的贡献在于他有史以来第一次总结了以往希腊人的数学知识,构成一个标准化的演绎体系。这对数学乃至哲学、自然科学的影响一直延续到十九世纪。牛顿的《自然哲学的数学原理》和斯宾诺莎的《伦理学》等都采用了欧几里得《几何原本》的体例。欧几里得的平面几何学为《几何原本》的最初四篇与第六篇。其中有七个原始定义,五个公理和五个公设。他规定了存在的证明依赖于构造。《几何原本》在西方世界成为仅次于《圣经》而流传最广的书籍。它一直是几何学的标准著作。但是它还存在许多缺点并不断受到批评,比如对于点、线、面的定义是不严格的:“点是没有部分的对象”,“线是没有宽度的长度(线指曲线)”,“面是只有长度和宽度的对象”。显然,这些定义是不能起逻辑推理的作用。特别是直线、平面的定义更是从直观来解释的(“直线是同其中各点看齐的线”)。另外,他的公理五是“整体大于部分”,没有涉及无穷量的问题。在他的证明中,原来的公理也不够用,须加上新的公理。特别是平行公设是否可由其他公理、公设推出更是人所瞩目的问题。尽管如此,近代数学的体系特点在其中已经基本上形成了。诞生非欧几何学的诞生欧几里得的《几何原本》是第一次数学危机的产物。尽管它有种种缺点和毛病,毕竟两千多年来一直是大家公认的典范。尤其是许多哲学家,把欧几里得几何学摆在绝对几何学的地位。十八世纪时,大部分人都认为欧几里得几何是物质空间中图形性质的正确理想化。特别是康德认为关于空间的原理是先验综合判断,物质世界必然是欧几里得式的,欧几里得几何是唯一的、必然的、完美的。既然是完美的,大家希望公理、公设简单明白、直截了当。其他的公理和公设都满足了上面的这个条件,唯独平行公设不够简明,像是一条定理。欧几里得的平行公设是:每当一条直线与另外两条直线相交,在它一侧做成的两个同侧内角的和小于两直角时,这另外两条直线就在同侧内角和小于两直角的那一侧相交。在《几何原本》中,证明前28个命题并没有用到这个公设,这很自然引起人们考虑:这条啰哩啰嗦的公设是否可由其他的公理和公设推出,也就是说,平行公设可能是多余的。之后的二千多年,许许多多人曾试图证明这点,有些人开始以为成功了,但是经过仔细检查发现:所有的证明都使用了一些其他的假设,而这些假设又可以从平行公设推出来,所以他们只不过得到一些和平行公设等价的命题罢了。到了十八世纪,有人开始想用反证法来证明,即假设平行公设不成立,企图由此得出矛盾。他们得出了一些推论,比如“有两条线在无穷远点处相交,而在交点处这两条线有公垂线”等等。在他们看来,这些结论不合情理,因此不可能真实。但是这些推论的含义不清楚,也很难说是导出矛盾,所以不能说由此证明了平行公设。从旧的欧几里得几何观念到新几何观念的确立,需要在某种程度上解放思想。首先,要能从二千年来证明平行公设的失败过程中看出这个证明是办不到的事,并且这种不可能性是可以加以证实的;其次,要选取与平行公设相矛盾的其他公设,也能建立逻辑上没有矛盾的几何。这主要是罗巴切夫斯基的开创性工作。要认识到欧几里得几何不一定是物质空间的几何学,欧几里得几何学只是许多可能的几何学中的一种。而几何学要从由直觉、经验来检验的空间科学要变成一门纯粹数学,也就是说,它的存在性只由无矛盾性来决定。虽说象兰伯特等人已有这些思想苗头,但是真正把几何学变成这样一门纯粹数学的是希尔伯特。这个过程是漫长的,其中最主要的一步是罗巴切夫斯基和波耶分别独立地创立非欧几何学,尤其是它们所考虑的无矛盾性是历史上的独创。后人把罗氏几何的无矛盾性隐含地变成欧氏几何无矛盾性的问题。这种利用“模型”和证明“相对无矛盾性”的思想一直贯穿到以后的数学基础的研究中。而且这种把非欧几何归结到大家一贯相信的欧氏几何,也使得大家在接受非欧几何方面起到重要作用。应该指出,非欧几何为广大数学界接受还是经过几番艰苦斗争的。首先要证明第五公设的否定并不会导致矛盾,只有这样才能说新几何学成立,才能说明第五公设独立于别的公理公设,这是一个起码的要求。当时证明的方法是证明“相对无矛盾性”。因为当时大家都承认欧几里得几何学没有矛盾,如果能把非欧几何学用欧几里得几何学来解释而且解释得通,也就变得没有矛盾。而这就要把非欧几何中的点、直线、平面、角、平行等翻译成欧几里得几何学中相应的东西,公理和定理也可用相应欧几里得几何学的公理和定理来解释,这种解释叫做非欧几何学的欧氏模型。对于罗巴切夫斯基几何学,最著名的欧氏模型有意大利数学家贝特拉米于1869年提出的常负曲率曲面模型;德国数学家克莱因于1871年提出的射影平面模型和彭加勒在1882年提出的用自守函数解释的单位圆内部模型。这些模型的确证实了非欧几何的相对无矛盾性,而且有的可以推广到更一般非欧几何,即黎曼创立的椭圆几何学,另外还可以推广到高维空间上。因此,从十九世纪六十年代末到八十年代初,大部分数学家接受了非欧几何学。尽管有的人还坚持欧几里得几何学的独特性,但是许多人明确指出非欧几何学和欧氏几何学平起平坐的时代已经到来。当然也有少数顽固派,如数理逻辑的缔造者弗雷格,至死不肯承认非欧几何学,不过这已无关大局了。非欧几何学的创建对数学的震动很大。数学家开始关心几何学的基础问题,从十九世纪八十年代起,几何学的公理化成为大家关注的目标,并由此产生了希尔伯特的新公理化运动。3第二次数学危机编辑简介早在古代,人们就对长度、面积、体积的度量问题感兴趣。古希腊的欧多克斯引入量的观念来考虑连续变动的东西,并完全依据几何来严格处理连续量。这造成数与量的长期脱离。古希腊的数学中除了整数之外,并没有无理数的概念,连有理数的运算也没有,可是却有量的比例。他们对于连续与离散的关系很有兴趣,尤其是芝诺提出的四个著名的悖论:第一个悖论是说运动不存在,理由是运动物体到达目的地之前必须到达半路,而到达半路之前又必须到达半路的半路……如此下去,它必须通过无限多个点,这在有限长时间之内是无法办到的。第二个悖论是跑得很快的阿希里赶不上在他前面的乌龟。因为乌龟在他前面时,他必须首先到达乌龟的起点,然后用第一个悖论的逻辑,乌龟者在他的前面。这两个悖论是反对空间、时间无限可分的观点的。而第三、第四悖论是反对空间、时间由不可分的间隔组成。第三个悖论是说“飞矢不动”,因为在某一时间间隔,飞矢总是在某个空间间隔中确定的位置上,因而是静止的。第四个悖论是游行队伍悖论,内容大体相似。这说明希腊人已经看到无穷小与“很小很小”的矛盾。当然他们无法解决这些矛盾。希腊人虽然没有明确的极限概念,但他们在处理面积体积的问题时,却有严格的逼近步骤,这就是所谓“穷竭法”。它依靠间接的证明方法,证明了许多重要而难证的定理。新问题到了十六、十七世纪,除了求曲线长度和曲线所包围的面积等类问题外,还产生了许多新问题,如求速度、求切线,以及求极大、极小值等问题。经过许多人多年的努力,终于在十七世纪晚期,形成了无穷小演算——微积分这门学科,这也就是数学分析的开端。牛顿和莱布尼兹被公认为微积分的奠基者。他们的功绩主要在于:1,把各种问题的解法统一成一种方法,微分法和积分法;2,有明确的计算微分法的步骤;3.微分法和积分法互为逆运算。由于运算的完整性和应用范围的广泛性,微积分成为了解决问题的重要工具。同时关于微积分基础的问题也越来越严重。以求速度为例,瞬时速度是Δs/Δt当Δt趋向于零时的值。Δt是零、是很小的量,还是什么东西,这个无穷小量究竟是不是零。这引起了极大的争论,从而引发了第二次数学危机。十八世纪的数学家成功地用微积分解决了许多实际问题,因此有些人就对这些基础问题的讨论不感兴趣。如达朗贝尔就说,现在是“把房子盖得更高些,而不是把基础打得更加牢固”。更有许多人认为所谓的严密化就是繁琐。但也正是因此,微积分的基础问题一直受到一些人的批判和攻击,其中最有名的是贝克莱主教在1734年的攻击。建立基础十八世纪的数学思想的确是不严密的、直观的、强调形式的计算,而不管基础的可靠与否,其中特别是:没有清楚的无穷小概念,因此导数、微分、积分等概念不清楚;对无穷大的概念也不清楚;发散级数求和的任意性;符号使用的不严格性;不考虑连续性就进行微分,不考虑导数及积分的存在性以及可否展成幂级数等等。一直到十九世纪二十年代,一些数学家才开始比较关注于微积分的严格基础。它们从波尔查诺、阿贝尔、柯西、狄里克莱等人的工作开始,最终由魏尔斯特拉斯、戴德金和康托尔彻底完成,中间经历了半个多世纪,基本上解决了矛盾,为数学分析奠定了一个严格的基础。波尔查诺不承认无穷小数和无穷大数的存在,而且给出了连续性的正确定义。柯西在1821年的《代数分析教程》中从定义变量开始,认识到函数不一定要有解析表达式。他抓住了极限的概念,指出无穷小量和无穷大量都不是固定的量而是变量,并定义了导数和积分;阿贝尔指出要严格限制滥用级数展开及求和;狄里克莱给出了函数的现代定义。在这些数学工作的基础上,维尔斯特拉斯消除了其中不确切的地方,给出现在通用的ε - δ的极限、连续定义,并把导数、积分等概念都严格地建立在极限的基础上,从而克服了危机和矛盾。十九世纪七十年代初,魏尔斯特拉斯、戴德金、康托尔等人独立地建立了实数理论,而且在实数理论的基础上,建立起极限论的基本定理,从而使数学分析终于建立在实数理论的严格基础之上了。同时,魏尔斯特拉斯给出一个处处不可微的连续函数的例子。这个发现以及后来许多病态函数的例子,充分说明了直观及几何的思考不可靠,而必须诉诸严格的概念及推理。由此,第二次数学危机使数学更深入地探讨数学分析的基础——实数论的问题。这不仅导致集合论的诞生,并且由此把数学分析的无矛盾性问题归结为实数论的无矛盾性问题,而这正是二十世纪数学基础中的首要问题。4第三次数学危机编辑简介经过第一、二次数学危机,人们把数学基础理论的无矛盾性,归结为集合论的无矛盾性,集合论已成为整个现代数学的逻辑基础,数学这座富丽堂皇的大厦就算竣工了。看来集合论似乎是不会有矛盾的,数学的严格性的目标快要达到了,数学家们几乎都为这一成就自鸣得意。法国著名数学家庞加莱(1854—1912)于1900年在巴黎召开的国际数学家会议上夸耀道:“现在可以说,(数学)绝对的严密性是已经达到了”。然而,事隔不到两年,英国著名数理逻辑学家和哲学家罗素(1872—1970)即宣布了一条惊人的消息:集合论是自相矛盾的,并不存在什么绝对的严密性!史称“罗素悖论”。1918年,罗素把这个悖论通俗化,称为“理发师悖论”。罗素悖论的发现,无异于晴天劈雳,把人们从美梦中惊醒。罗素悖论以及集合论中其它一些悖论,深入到集合论的理论基础之中,从而从根本上危及了整个数学体系的确定性和严密性。于是在数学和逻辑学界引起了一场轩然大波,形成了数学史上的第三次危机。产生集合论悖论的原因在于集合的辨证性与数学方法的形式特性或者形而上学的思维方法的矛盾。如产生罗素悖论的原因,就在于概括原则造集的任意性与生成集合的客观规则的非任意性之间的矛盾。再次产物数理逻辑的发展与一批现代数学的产生。为了解决第三次数学危机,数学家们作了不同的努力。由于他们解决问题的出发点不同,所遵循的途径不同,所以在本世纪初就形成了不同的数学哲学流派,这就是以罗素为首的逻辑主义学派、以布劳威尔(1881—1966)为首的直觉主义学派和以希尔伯特为首的形式主义学派。这三大学派的形成与发展,把数学基础理论研究推向了一个新的阶段。三大学派的数学成果首先表现在数理逻辑学科的形成和它的现代分支——证明论等——的形成上。为了排除集合论悖论,罗素提出了类型论,策梅罗提出了第一个集合论公理系统,后经弗伦克尔加以修改和补充,得到常用的策梅罗——弗伦克尔集合论公理体系,以后又经伯奈斯和哥德尔进一步改进和简化,得到伯奈斯——哥德尔集合论公理体系。希尔伯特还建立了元数学。作为对集合论悖论研究的直接成果是哥德尔不完全性定理。美国杰出数学家哥德尔于20世纪30年代提出了不完全性定理。他指出:一个包含逻辑和初等数论的形式系统,如果是协调的,则是不完全的,亦即无矛盾性不可能在本系统内确立;如果初等算术系统是协调的,则协调性在算术系统内是不可能证明的。哥德尔不完全性定理无可辩驳地揭示了形式主义系统的局限性,从数学上证明了企图以形式主义的技术方法一劳永逸地解决悖论问题的不可能性。它实际上告诉人们,任何想要为数学找到绝对可靠的基础,从而彻底避免悖论的种种企图都是徒劳无益的,哥德尔定理是数理逻辑、人工智能、集合论的基石,是数学史上的一个里程碑。美国著名数学家冯·诺伊曼说过:“哥德尔在现代逻辑中的成就是非凡的、不朽的——它的不朽甚至超过了纪念碑,它是一个里程碑,在可以望见的地方和可以望见的未来中永远存在的纪念碑”。时至今日,第三次数学危机还不能说已从根本上消除了,因为数学基础和数理逻辑的许多重要课题还未能从根本上得到解决。然而,人们正向根本解决的目标逐渐接近。可以预料,在这个过程中还将产生许多新的重要成果。参考来源:望采纳~~~

郭敦顒回答:数学自古诞生以来,数学家们一直在追求真理,而且成就辉煌。在数学以外的瓴域,数学概念及其推论为重大的科学理论提供了精髓。任何事物都含有矛盾,事物内部的矛盾性,推动着事物的发展,数学也不例外。数学是在发现矛盾解决矛盾中发展的。数学中的矛盾有个委婉的说法,叫做悖论。由数学的悖论导致了更严重的后果就是数学危机。而所谓数学危机,只是在数学内部数学家们出于对数学真理地严格探求精神下的对数学界的严厉警示而已。正是由于有了这种严厉警示,而解决了诸多悖论,推动了数学的不断发展。数学史上出现过三次悖论与数学危机。第一次数学危机发生于古希腊时期。是在当时毕达哥拉斯学派所倡导的是一种称为"唯数论"的哲学观点,认为一切事物和现象都可归结为整数或整数与整数之比,称为"数的和谐"。但后来在证明勾股定理时希帕索斯发现直角三角形斜边上的高x,存在1:x=x:2,x=√2,√2与整数并不成整数之比。于是"数的和谐"被打破了,导致了无理数的产生(无理数这一称呼沿用至今,虽然不雅,已约定成俗)。第二次危机发生在17世纪,涉及的是微积分理论基础的问题,是由贝克莱悖论引起的。贝克莱指出在计算式Δy/Δx中无穷小Δx既不作为零进行计算,又作为零将其舍去这违反了矛盾律。无穷小如果是零就不能作除数,如果不是零,就不能舍弃。这就是著名的"贝克莱悖论"。这导致数学界的思想混乱,爆发了第二次数学危机。人们认识到虽然微积分是解决众多实际问题的良法,但缺乏严谨的理论基础。于是众多数学家为建立微积分理论基础的问题进行了不懈的努力。法国数学家柯西首先给出了极限的定义,继而建立了连续、导数、微分、积分等理论。近代三个世纪以来笛卡尔、牛顿、莱布尼兹、柯西、拉格朗日、阿贝尔、康托尔、费尔马、伯努力利家族、欧拉、拉普拉斯、希尔伯特等众多数学家为发展数学建立数学基础成就辉煌。康托尔建立的集合论,成了数学的基础,然而英国数学家罗素提出了一个著名的 “理发师悖论”——小城里的理发师放出豪言:“我帮且只帮城里所有不自己刮脸的人刮脸”。但问题是:理发师该给自己刮脸吗?如果他给自己刮脸,那么按照他的豪言“只为那些不为自己刮脸的人刮脸”他不应该为自己刮脸;但如果他不给自己刮脸,同样按照他的豪言“为城里所有不为自己刮脸的人刮脸”他又应该为自己刮脸。理发师悖论(Barber paradox)是罗素用来比喻罗素悖论的一个通俗说法,是由伯特兰·罗素在1901年提出的。罗素悖论的出现是由于朴素集合论对于元素的不加限制的定义。由于当时集合论已成为数学理论的基础,这一悖论的出现直接导致了第三次数学危机,也引发了众多的数学家对这一问题的补救,最终形成了现在的公理化集合论。同时,罗素悖论的出现促使数学家认识到将数学基础公理化的必要性于是数学家们为致力于公理化做了大量工作,到1930年数学基础建立了三大学派;直觉主义、逻辑主义和形式主义,虽然还都存有缺陷,但毕竟都为数学的发展做出了重大贡献。在三大学派中似乎主要由希尔伯特建立的形式主义学派略胜一筹,曾宣称解决了“相容性和完备性”的问题,然而1931年,奥地利数学家哥德尔(后移居美国)证明了两个不完备性定理,“揭示了形式主义化方法不可避免的局限性.”哥德尔不完备性定理是对排中律的否定,但是“如果存在一个矛盾,任何命题都是可以证明的”,这又揭示了哥德尔不完备性定理本身的局限性.总之,虽然数学成就辉煌。但至今仍存在众多问题,而且是根本问题尚未得到解决,如数学定义和数的定义问题等等均未解决,这需要人们致力于数学研究,特别需要致力于数学基础的研究,希望有志者致力于其中。为此,郭敦顒进行数学研究达40年,写出了论文《哥德巴赫猜想证明》、《数学纲领—微观数学与宏观数学》、《欧几里得几何平行线问题解》、《浅论反证法—活的泛性公理》等论文,于2008——2009年在博客中国郭敦颙专栏中已经发表。《数学纲领—微观数学与宏观数学》的前几章也在百度发表;《哥德巴赫猜想证明》为百度快照收录。

数学悖论与三次数学危机

陈基耿

摘要:数学发展从来不是完全直线式的,而是常常出现悖论。

历史上一连串的

数学悖论动摇了人们对数学可靠性的信仰,数学史上曾经发生了三次数学危机。

数学悖论的产生和危机的出现,不单给数学带来麻烦和失望,更重要的是给数学的发展带来新的生机和希望,促进了数学的繁荣。

危机产生、解决、又产生的无穷反复过程,不断推动着数学的发展,这个过程也是数学思想获得重要发展的过程。

关键词:数学悖论;数学危机;毕达哥拉斯悖论;贝克莱悖论;罗素悖论

数学历来被视为严格、和谐、精确的学科,纵观数学发展史,数学发展从来不是完全直线式的,他的体系不是永远和谐的,而常常出现悖论。

悖论是指在某一一定的理论体系的基础上,根据合理的推理原则,推出了两个互相矛盾的命题,或者是证明了这样一个复合命题,它表现为两个互相矛盾的命题的等价式[1]。

数学悖论在数学理论中的发展是一件严重的事,因为它直接导致了人们对于相应理论的怀疑,而如果一个悖论所涉及的面十分广泛的话,甚至涉及到整个学科的基础时,这种怀疑情绪又可能发展成为普遍的危机感,特别是一些重要悖论的产生自然引起人们对数学基础的怀疑以及对数学可靠性信仰的动摇。

数学史上曾经发生过三次数学危机,每次都是由一两个典型的数学悖论引起的。

本文回顾了历史上发生的三次数学危机,重点介绍了三次数学危机对数学发展的重要作用。

1毕达哥拉斯悖论与第一次数学危机

1.1第一次数学危机的内容

公元前六世纪,在古希腊学术界占统治地位的毕达哥拉斯学派,其思想在当时被认为是绝对权威的真理,毕达哥拉斯学派倡导的是一种称为“唯数论”的哲学观点,他们认为宇宙的本质就是数的和谐[2]。

他们认为万物皆数,而数只有两种,就是正整数和可通约的数(即分数,两个整数的比), 除此之外不再有别的数,即是说世界上只有整数或分数。

毕达哥拉斯学派在数学上的一项重大贡献是证明了毕达哥拉斯定理[3],也就是我们所说的勾股定理。

勾股定理指出直角三角形三边应有如下关系,即a2=b2+c2,a和b分别代表直角三角形的两条直角边,c表示斜边。

然而不久毕达哥拉斯学派的一个学生希伯斯很快便发现了这个论断的问题。

他发现边长相等的正方形其对角线长并不能用整数或整数之比来表示。

假设正方形边长为1,并设其对角线长为d,依勾股定理应有d2=12+12=2,即d2=2,那么d是多少呢?显然d不是整数,那它必是两整数之比。

希伯斯花了很多时间来寻找这两个整数之比,结果没找着,反而找到了两数不可通约性的证明[4],用反证法证明如下:设Rt△ABC,两直角边为a=b,则由勾股定理有c2=2a2,设已将a和c中的公约数约去,即a、c已经互素,于是c为偶数,a为奇数,不妨令c=2m,则有(2m)2=2a2,a2=2m2,于是a为偶数,这与前面已证a为奇数矛盾。

这一发现历史上称为毕达哥拉斯悖论。

1.2第一次数学危机的影响

毕达哥拉斯悖论的出现,对毕达哥拉斯学派产生了沉重的打击,“数即万物”的世界观被极大的动摇了,有理数的尊崇地位也受到了挑战,因此也影响到了整个数学的基础,使数学界产生了极度的思想混乱,历史上称之为第一次数学危机。

第一次数学危机的影响是巨大的,它极大的推动了数学及其相关学科的发展。

首先,第一次数学危机让人们第一次认识到了无理数的存在,无理数从此诞生了,之后,许多数学家正式研究了无理数,给出了无理数的严格定义,提出了一个含有有理数和无理数的新的数类——实数,并建立了完整的实数理论[5],为数学分析的发展奠定了基础。

再者,第一次数学危机表明,直觉和经验不一定靠得住,推理证明才是可靠的,从此希腊人开始重视演绎推理,并由此建立了几何公理体系。

欧氏几何就是人们为了消除矛盾,解除危机,在这时候应运而生的[6]。

第一次数学危机极大地促进了几何学的发展,使几何学在此后两千年间成为几乎是全部严密数学的基础,这不能不说是数学思想史上的一次巨大革命。

2贝克莱悖论与第二次数学危机

2.1第二次数学危机的内容

公元17世纪,牛顿和莱布尼兹创立了微积分,微积分能提示和解释许多自然现象,它在自然科学的理论研究和实际应用中的重要作用引起人们高度的重视。

然而,因为微积分才刚刚建立起来,这时的微积分只有方法,没有严密的理论作为基础,许多地方存在漏洞,还不能自圆其说。

例如牛顿当时是这样求函数y=xn的导数的[7]:(x+△x)n=xn+n•xn-1•△x+[n(n+1)/2]•xn-2•(△x)2+……+(△x)n,然后用自变量的增量△x除以函数的增量△y ,△y/△x=[(x+△x)n-xn ]/△x=n•xn-1+[n(n-1)/2] •xn-2•△x+……+n•x•(△x)n-2+(△x)n-1,最后,扔掉其中含有无穷小量△x的项,即得函数y=xn的导数为y′=nxn-1。

对于牛顿对导数求导过程的论述,哲学家贝克莱很快发现了其中的问题,他一针见血的指出:先用△x为除数除以△y,说明△x不等于零,而后又扔掉含有△x的项,则又说明△x等于零,这岂不是自相矛盾吗?因此贝克莱嘲弄无穷小是“逝去的量的鬼魂”,他认为微积分是依靠双重的错误得到了正确的结果,说微积分的推导是“分明的诡辩”。

[8]这就是著名的“贝克莱悖论”。

确实,这种在同一问题的讨论中,将所谓的无穷小量有时作为0,有时又异于0的做法,不得不让人怀疑。

无穷小量究竟是不是零?无穷小及其分析是否合理?贝克莱悖论的出现危及到了微积分的基础,引起了数学界长达两个多世纪的论战,从而形成了数学发展史中的第二次危机。

2.2第二次数学危机的影响[8]

第二次数学危机的出现,迫使数学家们不得不认真对待无穷小量△x,为了克服由此引起思维上的混乱,解决这一危机,无数人投入大量的劳动。

在初期,经过欧拉、拉格朗日等人的努力,微积分取得了一些进展;从19世纪开始为彻底解决微积分的基础问题,柯西、外尔斯特拉斯等人进行了微积分理论的严格化工作。

微积分内在的根本矛盾,就是怎样用数学的和逻辑的方法来表现无穷小,从而表现与无穷小紧密相关的微积分的本质。

在解决使无穷小数学化的问题上,出现了罗比达公理:一个量增加或减少与之相比是无穷小的另一个量,则可认为它保持不变。

而柯西采用的ε-δ方法刻画无穷小,把无穷小定义为以0为极限的变量,沿用到今,无穷小被极限代替了。

后来外尔斯特拉斯又把它明确化,给出了极限的严格定义,建立了极限理论,这样就使微积分建立在极限基础之上了。

极限的ε-δ定义就是用静态的ε-δ刻画动态极限,用有 *** 来描述无限性过程,它是从有限到无限的桥梁和路标,它表现了有限与无限的关系,使微积分朝科学化、数学化前进了一大步。

极限理论的建立加速了微积分的发展,它不仅在数学上,而且在认识论上也有重大的意义。

后来在考查极限理论的基础中,经过代德金、康托尔、海涅、外尔斯特拉斯和巴门赫等人的努力,产生了实数理论;在考查实数理论的基础时,康托尔又创立了 *** 论。

这样有了极限理论、实数理论和 *** 论三大理论后,微积分才算建立在比较稳固和完美的基础之上了,从而结束了二百多年的纷乱争论局面,进而开辟了下一个世纪的函数论的发展道路。

3罗素悖论与第三次数学危机

3.1第三次数学危机的内容

在前两次数学危机解决后不到30年即19世纪70年代,德国数学家康托尔创立了 *** 论, *** 论是数学上最具革命性的理论,初衷是为整个数学大厦奠定坚实的基础。

1900年,在巴黎召开的国际数学家会议上,法国大数学家庞加莱兴奋的宣布[9]:“我们可以说,现在数学已经达到了绝对的严格。”然而,正当人们为 *** 论的诞生而欢欣鼓舞之时,一串串数学悖论却冒了出来,又搅得数学家心里忐忑不安,其中英国数学家罗素1902年提出的悖论影响最大,“罗素悖论”的内容是这样的:设 *** B是一切不以自身为元素的 *** 所组成的 *** ,问:B是否属于B?若B属于B,则B是B的元素,于是B不属于自身,即B不属于B;反之,若B不属于B,则B不是B的元素,于是B属于自己,即B属于B。

这样,利用 *** 的概念,罗素导出了—— *** B不属于B当且仅当 *** B属于B时成立的悖论。

之后,罗素本人还提出了罗素悖论的通俗版本,即理发师悖论[10]。

理发师宣布了这样一条原则:他只为村子里不给自己刮胡子的人刮胡子。

那么现在的问题是,理发师的胡子应该由谁来刮?。

如果他自己给自己刮胡子,那么他就是村子里给自己刮胡子的人,根据他的原则,他就不应给自己刮胡子;如果他不给自己刮胡子,那么他就是村子里不给自己刮胡子的人,那么又按他的原则他就该为自己刮胡子。

同样有产生了这样的悖论:理发师给自己刮胡子当且仅当理发师不给自己刮胡子。

这就是历史上著名的罗素悖论。

罗素悖论的出现,动摇了数学的基础,震撼了整个数学界,导致了第三次数学危机。

3.2第三次数学危机的影响

罗素悖论的出现,动摇了本来作为整个数学大厦的基础—— *** 论,自然引起人们对数学基本结构有效性的怀疑。

罗素悖论的高明之处,还在于它只是用了 *** 的概念本身,而并不涉及其它概念而得出来的,使人们更是无从下手解决。

罗素悖论导致的第三次数学危机,使数学家们面临着极大的困难。

数学家弗雷格在他刚要出版的《论数学基础》卷二末尾就写道[11]:“对一位科学家来说,没有一件比下列事实更令人扫兴:当他工作刚刚完成的时候,它的一块基石崩塌下来了。

在本书的印刷快要完成时,罗素先生给我的一封信就使我陷入这种境地。”可见第三次数学危机使人们面临多么尴尬的境地。

然而科学面前没有人会回避,数学家们立即投入到了消除悖论的工作中,值得庆幸的是,产生罗素悖论的根源很快被找到了,原来康托尔提出 *** 论时对“ *** ”的概念没有做必要的限制,以至于可以构造“一切 *** 的集体”这种过大的 *** 而产生了悖论。

为了从根本上消除 *** 论中出现的各种悖论,特别是罗素悖论,许多数学家进行了不懈的努力。

如以罗素为主要代表的逻辑主义学派[12],提出了类型论以及后来的曲折理论、限制大小理论、非类理论和分支理论,这些理论都对消除悖论起到了一定的作用;而最重要的是德国数学家策梅罗提出的 *** 论的公理化,策梅罗认为,适当的公理体系可以限制 *** 的概念,从逻辑上保证 *** 的纯粹性,他首次提出了 *** 论公理系统,后经费兰克尔、冯•诺伊曼等人的补充形成了一个完整的 *** 论公理体系(ZFC系统)[5],在ZFC系统中,“ *** ”和“属于”是两个不加定义的原始概念,另外还有十条公理。

ZFC系统的建立,使各种矛盾得到回避,从而消除了罗素悖论为代表的一系列 *** 悖论,第三次数学危机也随之销声匿迹了。

尽管悖论消除了,但数学的确定性却在一步一步丧失,现代公理 *** 论一大堆公理是在很难说孰真孰假,可是又不能把它们一古脑消除掉,它们跟整个数学是血肉相连的,所以第三次危机表面上解决了,实质上更深刻地以其它形式延续[7]。

为了消除第三次数学危机,数理逻辑也取得了很大发展,证明论、模型论和递归论相继诞生,出现了数学基础理论、类型论和多值逻辑等。

可以说第三次数学危机大大促进了数学基础研究及数理逻辑的现代性,而且也因此直接造成了数学哲学研究的“黄金时代”。

4结语

历史上的三次数学危机,给人们带来了极大的麻烦,危机的产生使人们认识到了现有理论的缺陷,科学中悖论的产生常常预示着人类的认识将进入一个新阶段,所以悖论是科学发展的产物,又是科学发展源泉之一。

第一次数学危机使人们发现无理数,建立了完整的实数理论,欧氏几何也应运而生并建立了几何公理体系;第二次数学危机的出现,直接导致了极限理论、实数理论和 *** 论三大理论的产生和完善,使微积分建立在稳固且完美的基础之上;第三次数学危机,使 *** 论成为一个完整的 *** 论公理体系(ZFC系统),促进了数学基础研究及数理逻辑的现代性。

数学发展的历史表明对数学基础的深入研究、悖论的出现和危机的相对解决有着十分密切的关系,每一次危机的消除都会给数学带来许多新内容、新认识,甚至是革命性的变化,使数学体系达到新的和谐,数学理论得到进一步深化和发展。

悖论的存在反映了数学概念、原理在一定历史阶段会存在很多矛盾,导致人们的怀疑,产生危机感,然而事物就是在不断产生矛盾和解决矛盾中逐渐发展完善起来的,旧的矛盾解决了,新的矛盾还会产生,而就是在其过程中,人们便不断积累了新的认识、新的知识,发展了新的理论。

数学家对悖论的研究和解决促进了数学的繁荣和发展,数学中悖论的产生和危机的出现,不单是给数学带来麻烦和失望,更重要的是给数学的发展带来新的生机和希望。

数学中悖论和危机的历史也说明了这一点:已有的悖论和危机消除了,又产生新的悖论和危机。

但是人的认识是发展的,悖论或危机迟早都能获得解决。

“产生悖论和危机,然后努力解决它们,而后又产生新的悖论和危机。”这是一个无穷反复的过程,也就不断推动着数学的发展,这个过程也是数学思想获得重要发展的过程。

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[8] 周勇.第2次数学危机的影响和启示[J].数学通讯,2005,(13):47.

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[10] 兰林世.三次数学危机与悖论[J].集宁师专学报,2003,25(4):47~49.

[11] 王风春.数学史上的三次危机[J].上海中学数学,2004,(6):42~43.

[12] 张怀德.数学危机与数学发展[J].甘肃高师学报,2004,9(2):60~62.

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数学阅读与写作研究意义论文

(一)题名(Title,Topic)题名又称题目或标题。题名是以最恰当、最简明的词语反映论文中最重要的特定内容的逻辑组合。论文格式相关书籍论文题目是一篇论文给出的涉及论文范围与水平的第一个重要信息,也是必须考虑到有助于选定关键词不达意和编制题录、索引等二次文献可以提供检索的特定实用信息。论文题目十分重要,必须用心斟酌选定。有人描述其重要性,用了下面的一句话:“论文题目是文章的一半”。对论文题目的要求是:准确得体:简短精炼:外延和内涵恰如其分:醒目。(二)作者姓名和单位(Author and department)这一项属于论文署名问题。署名一是为了表明文责自负,二是记录作用的劳动成果,三是便于读者与作者的联系及文献检索(作者索引)。大致分为二种情形,即:单个作者论文和多作者论文。后者按署名顺序列为第一作者、第二作者……。重要的是坚持实事求是的态度,对研究工作与论文撰写实际贡献最大的列为第一作者,贡献次之的,列为第二作者,余类推。注明作者所在单位同样是为了便于读者与作者的联系。(三)摘要(Abstract)论文一般应有摘要,有些为了国际交流,还有外文(多用英文)摘要。它是论文内容不加注释和评论的简短陈述。其他用是不阅读论文全文即能获得必要的信息。摘要应包含以下内容:①从事这一研究的目的和重要性;②研究的主要内容,指明完成了哪些工作;③获得的基本结论和研究成果,突出论文的新见解;④结论或结果的意义。(四)关键词(Key words)关键词属于主题词中的一类。主题词除关键词外,还包含有单元词、标题词的叙词。主题词是用来描述文献资料主题和给出检索文献资料的一种新型的情报检索语言词汇,正是由于它的出现和发展,才使得情报检索计算机化(计算机检索)成为可能。主题词是指以概念的特性关系来区分事物,用自然语言来表达,并且具有组配功能,用以准确显示词与词之间的语义概念关系的动态性的词或词组。技巧—:依据学术方向进行选题。论文写作的价值,关键在于能够解决特定行业的特定问题,特别是在学术方面的论文更是如此。因此,论文选择和提炼标题的技巧之一,就是依据学术价值进行选择提炼。技巧二:依据兴趣爱好进行选题。论文选择和提炼标题的技巧之二,就是从作者的爱好和兴趣出发,只有选题符合作者兴趣和爱好,作者平日所积累的资料才能得以发挥效用,语言应用等方面也才能熟能生巧。技巧三:依据掌握的文献资料进行选题。文献资料是支撑、充实论文的基础,同时更能体现论文所研究的方向和观点,因而,作者从现有文献资料出发,进行选题和提炼标题,即成为第三大技巧。技巧四:从小从专进行选题。所谓从小从专,即是指软文撰稿者在进行选则和提炼标题时,要从专业出发,从小处入手进行突破,切记全而不专,大而空洞。

数学论文论文选题与论文写作方法

数学论文选题是怎样的呢?数学论文写作方法又是什么呢?欢迎阅读我整理的数学论文论文选题与论文写作方法,希望能够帮到大家。

0引言

在审阅数学论文过程中发现很多论文内容简单,或是一两个习题证明或是将教材内容,他人论文组合改编,简单重复,更有甚者直接抄袭。很多从事数学教育工作人士认为数学教育论文难写,事实上他们还没有掌握撰写数学论文的规律。

数学论文分两种,一种称为纯数学论文,另一种为数学教学论文。很多从事数学教育工作者很难拥有大量时间从事纯数学研究,而职称聘任制又需要公开发表论文,这样一来很多人将自己工作经验加以总结转而写一些数学教研论文。 数学教研论文是对课程论,教学法,教育思想,教材及教育对象心理加以研究。但无论哪一种数学论文都要遵从论文格式及写作规律。

1撰写数学论文应具有原则

1.1创新性

作为发表研究结果的一种文体,应反映作者本人所提供的新的事实,新的方法,新的见解。论文选题不新颖,实验没有值的报道的成果,即使有高超写作技巧,也不可能妙笔生花,硬写出新东西来。基础性研究最忌低水平重复,如受试对象,处理因素,观测指标,结果与前人雷同,毫无新意,这样论文不值得发表。

1.2科学性

科技论文的生命在于它的科学性。没有科学性论文毫无价值,而且可能把别人引入歧途,造成有害结果。撰写论文应具备:(1)反映事实的真实性;(2)选题材料的客观性;(3)分析判定的合理性;(4)语言表达的准确性。

1.3规范性

规范性是论文在表现形式上的重要特点。科技论文已形成一种相对固定的论文格式,大体上由文题,一般不超过20字;摘要(应用的方法,得到的结果,具有意义等);索引关键词;引言;研究方法,讨论,结果等部分组成。这种规范化的程序是无数科学家经验总结。它的优越性在于:(1)符合认识规律;(2)简洁明快,较少篇幅容纳较多信息;(3)方便读者阅读。

2撰写数学论文忌讳

2.1大题小作

论文不是书,如论文题目选的过大,那么泛论,浅论就在所难免。数学教育论文基本特征:有数学内容,讲数学教育问题,具有论文形态,不贪大,不求空,具有新见解。这样作者应将课题选的小一些,写出特色。

2.2关门写稿

一本学术杂志中的论文,单独拿出来看自然是独立完整的。就杂志的整个体系来看就会有一些联系,它们或是构成一个小专题或是使讨论不断深入。这样作者就要对你准备投稿刊物有所了解,以免无的放矢。不能缺乏事实凭空捏造,夸大结论。首先应该知道别人做了些什么,写了些什么,避免在自己的 论文中重复。同时可以借鉴别人成果,在他人研究成果基础上进一步研究,避免做无用功。

2.3形式思维混乱

科学发展到今天,科技论文的基本格式在世界范围内已趋向统一。论文要求规范化,标准化。有的论文东拼西抄,前后矛盾,这样的论文很难教人读懂。所以撰写论文应遵守形式逻辑基本规律,正确使用逻辑推理方法尤为重要。

3关于数学论文选题

数学论文选题是找“热门”还是“冷门”?“热门”课题从事研究的人员众多,发展迅速。如果作者所在单位基础雄厚,在这个领域占有相当地位,当然要从这一领域深入研究或向相关领域扩展。如果自己在这方面基础差,起步晚又没有找到新的突破,就不宜跟在别人后面搞低水平重复。选择“冷门”,知识的空白处及学科交叉点为研究目标为较好的选择。无论选“冷门”还是“热门”,选题应遵循以下原则:

(1)需要性 选题应从社会需要和科学发展的需要出发。

(2)创新性 选题应是国内外还没有人研究过或是没有充分研究过的问题。

(3)科学性 选题应有最基本的科学事实作依据。

(4)可行性 选题应充分考虑从事研究的主客观条件,研究方案切实可行。

4关于数学论文文风

4.1语言表达确切

从选词,造句,段落,篇章,标点符号都应正确无误。

4.2语言表达清晰简洁

语句通顺,脉络清楚,行文流畅,语言简洁。

4.3语言朴实

语言朴实无华是科技论文本色。对于科学问题阐述无须华丽词藻也不必夸张修饰。总之撰写论文应有感而写,有为而写,有目的而写。借鉴他人成果,博采众长,涉足实践,提炼新意,在你的论文中拿出你的真实感受,不简单重复别人的观点,这样的论文才可能发表,并为广大读者接受。参考文献(略)

知识扩展:数学论文范文

题目:高职数学教学发展研究

摘要:数学作为高等职业院校的基础课程,是高等职业教育课程体系中不可缺少的重要组成部分,但在教学实际中存在不少问题,致使教学效果不佳。本文对高职数学教学中的问题进行了分析,并提出了解决对策。

关键词:高职数学;教学体会

高职数学作为高职院校的基础课程,是高等职业教育课程体系中不可缺少的重要组成部分,但由于高职生源和数学课程本身的特点,使得高职数学的改革始终没有突破性的进展。本文笔者对高职院校学生来源的差异性、专业设置需求、对学生评价方式等问题进行了阐述,并围绕提高教学质量,改善当前教学现状,促进学生发展提出解决对策。

1高职数学教学中的主要问题

1.1学生来源存在差异性,基础水平参差不齐。高职学生来源基本上可以分为两类,一类是来自各县职教中心对口升学班的学生,这类学生走对口升学的路子,学专业技能,考理论知识和实际操作两项,但对理论知识的分数要求很低;另一类是普通高中的学生,但是高考的分数也不高。这两类学生的知识基础不同,以数学为例,职教生源中很多人高中数学没学完,而普高班中的学生已接触了高等数学中的极限和导数等内容,这样不同基础的学生在一起上课,接受能力是不一样的,必然会有很大的差异。

1.2教学方式和内容设置不能满足学生需求。随着高职办学方式的变化,原来一成不变的高等数学的教学方式和内容已不适应当前学生的学习需求了;为了适应市场经济的发展,教师要根据专业的需求来改变高等数学的教学方法,对于本专业能够应用的内容该多讲的要多讲,对于本专业不需要的内容该删的就删掉。在高职教学中校本教研已成为一种需求,学生的基础课知识够用也已成了一个教学的原则,这是提高教学质量的一个措施。

1.3评价体系落后。一般情况下,我们总是习惯以分数来评价学生,对于当前教学上的变化这样的评价方式也有点落后,实际上,高职学生的学习能力体现在两大块,一是理论学习,一是技能操作,因此,在评价体系上要跟上时代的变化,要由过去单一的评价方式变为多样化的评价方式。在高职学生中有很多理论虽然差点、但技能操作过硬的学生。如汽修专业的学生,他们的动手操作是一流的,但理论知识稍差,这并不影响他们毕业后成为一个好技工。

2提高高职数学教学的策略

2.1教学中要突出以“学生为本”、“能力为本”的指导思想。高职院校的教育目标中有一点是以培养技能型的人才为主,基于这种教育理念,在教学中教师要贯彻以学生为中心的指导思想,将教学重点放在学生的技能培养上。因此,学生的管理制度、教师的教学计划等内容要与培养目标相融合,并能突出学生的主体地位,使教学能更好地为学生服务,这也符合当前素质教育的原则,倡导学生在学中做,做中学,体现高职的教学特点。

2.2重视教学内容的设置。在教学内容方面,学校提出了理论够用的`原则,鼓励教师将专业基础知识和专业技能相结合,定期不定期召开教学研讨会,根据专业课需求来讲解知识。以高等数学的教学为例,像在行政管理专业中用到的税收、最大收益、最佳方案等知识,对应高等数学中的与极值有关的问题就要多讲、讲透,而像变力做功、曲率及曲率半径这些是物理专业所必需的,那么在行政管理专业中就不用讲了,这样的内容具有很强的针对性,学生学起来不但轻松,兴趣也更浓。

2.3评价体系多元化。在教学中,教师只有采取多种评价措施才能调动学生学习的积极性。高职院校中专业不同要求也不一样,因此,教师要根据学生的实际情况进行相应的评价,突出专业特色。以计算机专业为例,很多学生上机操作都很熟练,可是理论考试时却有一半不及格,针对这种情况,笔者及时调整了考核方案,在评价学生时以上机操作为主,不再考核学生的理论知识,计算机就是侧重应用,学生的上机操作通过了,就达到教学的目的了。

总的说来,高职数学的教学难度较大,而且很多学生的数学基础差,如果教师单纯地为了教课而教课,不顾学生的实际情况,不采取合适的教学方法,不仅教学质量提不上去,培养出来的学生也不能满足社会的需求。因此,教师要以学生为本,合理开发教材,利用多元化的评价手段来评价学生,以达到激发学生学习兴趣的目的,最终使教学的质量得到提高。

参考文献

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[2]杨晓春.关于高职高等数学教学的几点思考[J].

函数的研究意义论文

这篇作文可以这样写,例如数学函数形成要与历史相结合因为函数概念是数学概念中最重要的概念之一,在数学发展300年来函数概念,无数的数学家从集合、代数、直至对应、集合的角度不断赋予函数概念以新的思想,从而推动了整个数学的发展。所以拟通过对函数概念的发展与比较的研究,对函数概念的教学进行一些探索。函数概念的纵向发展早期函数概念——几何观念下的函数十七世纪伽俐略(G.Galileo,意,1564-1642)在《两门新科学》一书中,几乎从头到尾包含着函数或称为变量的关系这一概念,用文字和比例的语言表达函数的关系。1673年前后笛卡尔(Descartes,法,1596-1650)在他的解析几何中,已经注意到了一个变量对于另一个变量的依赖关系,但由于当时尚未意识到需要提炼一般的函数概念,因此直到17世纪后期牛顿、莱布尼兹建立微积分的时候,数学家还没有明确函数的一般意义,绝大部分函数是被当作曲线来研究的。1十八世纪函数概念——代数观念下的函数1718年约翰·贝努利(BernoulliJohann,瑞,1667-1748)才在莱布尼兹函数概念的基础上,对函数概念进行了明确定义:由任一变量和常数的任一形式所构成的量,贝努利把变量x和常量按任何方式构成的量叫“x的函数”,表示为,其在函数概念中所说的任一形式,包括代数式子和超越式子。18世纪中叶欧拉(L.Euler,瑞,1707-1783)就给出了非常形象的,一直沿用至今的函数符号。欧拉给出的定义是:一个变量的函数是由这个变量和一些数即常数以任何方式组成的解析表达式。他把约翰·贝努利给出的函数定义称为解析函数,并进一步把它区分为代数函数(只有自变量间的代数运算)和超越函数(三角函数、对数函数以及变量的无理数幂所表示的函数),还考虑了“随意函数”(表示任意画出曲线的函数),不难看出,欧拉给出的函数定义比约翰·贝努利的定义更普遍、更具有广泛意义。以上就是函数形成与发展史,也是函数形成的重要原因。

在数学的发展史中,重要数学概念的形成离不开数学的发展,这些概念的形成对数学的发展有推动作用.函数概念是数学概念中的一个非常典型的数学概念.函数概念的形成,从最初的萌芽阶段到最终形成历经了一千多年.纵观数学的发展史,函数概念的每一次升华都是数学发展到一定阶段的产物,并对后面数学的发展作出推动作用.研究函数概念的发展。

最早给出函数概念的明确定义的是,1667年,他的函数定义为:“它是从一些其它的量经过一系列代数运算而得到的,或者是经过任何其它可以想象的运算而得到的。”这最后一句话的意思,据他解释是“除了五种代数运算外,必须加上第六种运算即趋于极限的运算。”

莱布尼茨首次用“ function ” 一词表示幂,即 。1673年,他用 “ function ” 一词表示任何一个随曲线上的点的变动而变动的量。

记号 是欧拉1743年引进的。当时,欧拉认为函数是一条可以随意描绘出的曲线。1748年欧拉把函数定义为由一个变量与一些常量通过任何方式形成的解析表达式。

上述种种函数定义,用现在的观点看,无非是函数表示法中的解析表示法和图象表示法。

1775年欧拉又给出一个新的函数定义:

如果一个变量依赖于另一个变量,使当后一个变量变化时,前一个量也随着变化,那么称第一个量是第二个量的函数。

虽然18世纪对函数概念有多种不同的抽象和理解,但占统治地位的函数概念是:函数是由一个解析表达式给出的。

这些函数概念是人们对各种具体的函数关系的不断和反复认识,经过抽象得出的,但都反映了一个量对另一量的依赖关系,都是“变化”和“运动”的辩证唯物主义观点的抽象。

1837年高斯和雅可比(1804-1851)的学生,黎曼的指导老师狄利克雷(1805-1859)给出了一个函数定。他说:“如果对于某区间上的每一个确定的x值,按照某一法则y都有一个或多个确定的值,那么y叫做x函数。”

狄利克雷的定义一方面继承了欧拉等人关于函数概念的精神,又打破了把“函数”和“解析式子”等同起来的局限性,抓住了两个变量对应关系的确定存在这一要害,而不管它是否可用数学运算来表达。从而使函数概念能更准确地描述各种互相依赖的变量之间的关系。但是随着科学技术及数学学科本身的发展,这个以变量概念作为函数概念的定义逐渐暴露出不足之处。20世纪初,又给出了下面的函数定义:“设x和y是两个非空集合,如果对于每个X中的元素x,依照某一法则,总有确定的一个Y中的y和它对应,这个对应法则就叫做函数”。这就是说,函数是非空集合X到非空集合Y的一个映射。

这个定义使我们可以将函数概念推广到以任何对象为元素的两个集合之间,这就极大地扩展了函数概念建立的基础,适应了现代数学对函数概念的需要。

函数概念从提出到完成,用了二百多年的时间。从函数概念建立的过程我们可以看出,人们对函数概念的认识是随着科学和数学学科本身的不断发展、不断深入而不断深化、不断完善的。

一、函数内容处理方式的分析在整个中学阶段,函数的学习始于义务教育阶段,而系统的学习则集中在高中的起始年级。与以往相比,课程标准关于函数内容的要求发生了比较大的变化。 1. 强调函数背景及对其本质的理解无论是引入函数概念,还是学习三类函数模型,课程标准都要求充分展现函数的背景,从具体实例进入知识的学习。以往教材中,将函数作为一种特殊的映射,学生对于函数概念的理解建立在对映射概念理解的基础上。学生既要面对同时出现的几个抽象概念:对应、映射、函数,还要理清它们之间的关系。实践表明,在高中学生的认知发展水平上,理解这些抽象概念及其相互之间的关系存在很大困难。而从函数的现实背景实例出发,加强概念的概括过程,更有利于学生建立函数概念。一方面,丰富的实例既是概念的背景又是理解抽象概念的具体例证;另一方面,在实例营造的问题情境下,学生能充分经历抽象概括的过程,理解概念内涵。2.加强函数思想方法的应用函数是刻画现实世界变化规律的重要数学模型。因此,函数在现实世界中有着广泛的应用。加强函数的应用,既突出函数模型的思想,又提供了更多的应用载体,使抽象的函数概念有更多的具体内容支撑。比如,新增加的内容“不同函数模型的增长”和“二分法”,前者通过比较函数模型的增长差异,使学生能够更深刻地把握不同函数模型的特点,在面对简单实际问题时,能根据它们的特点选择或建立恰当的函数模型反映实际问题中变量间的依赖关系;后者充分体现了函数与方程之间的联系,它是运用函数观点解决方程近似解问题的方法之一,通过二分法的学习,能使学生加深对函数概念本质的理解,学会用函数的观点看待和解决问题,逐渐形成在不同知识间建立联系的意识。二、函数内容编写的基本想法函数的内容包括:函数概念及其性质,基本初等函数(Ⅰ),函数与方程,函数模型及其应用。以理解函数概念本质为线索,既可以将这些内容有机地组织为一个整体,又可以让学生以它们为载体,逐步深入地理解函数概念1.内容组织的线索:函数概念本质的理解函数概念并非直接给出,而是从背景实例出发采用归纳式的教材组织形式引入。由于函数概念的高度抽象性,学生真正理解函数概念需要一个漫长的过程,需要在不同层次上、从不同角度给学生提供理解和巩固函数概念的机会。首先,在分析典型实例的共同特征的基础上概括出函数定义后,通过讨论函数的表示、基本性质初步理解函数。它们分别是从函数的表现形式和变化规律两个方面丰富对函数概念的认识。然后,以三类基本初等函数为载体巩固函数概念,在学习了函数定义、基本性质之后,从一般概念的讨论进入到具体函数的学习。指数函数、对数函数和幂函数的概念及其性质都是一般函数概念及性质的具体化。以一类具体函数为载体,在一般函数概念的指导下对其性质进行研究,体现了“具体──抽象──具体”的过程,是函数概念理解的深化。最后,从应用的角度再一次巩固并提升对函数的理解。对一个概念真正理解的一个判断标准就是看看是否可以运用概念解决问题。教材最后安排函数的应用,包括二分法、不同函数模型的增长差异以及建立函数模型解决实际问题,就是期望学生能在“用”的过程中提高对函数概念的理解。2.突破难点的主要方法:显化过程,加强联系函数概念的理解贯穿了函数内容学习的始终,同时它也是教与学的一个难点,在教材编写中应采用什么方法突破这个难点,帮助学生更好地理解函数概念?对于形成函数这样抽象的概念,应该让学生充分经历概括的过程。概括就是把对象或关系的某些共同属性区分和固定下来。这就要求我们在编写教材时充分展示概括过程,并要充分调动学生的理性思维,引导他们积极主动地观察、分析和概括。教材选择了三个有一定代表性的实例,先运用集合与对应的语言详细地分析前两个实例中变量间的依赖关系,给学生以如何分析函数关系的示范,然后要求学生仿照着自己给出第三个实例的分析,最后通过“思考”提出问题,引导学生概括三个实例的共同属性,建立函数的概念。在这样一个从具体(背景实例)到抽象(函数定义)的过程中,学生通过自己的思考从分析单个实例上升到概括一类实例具有的共同特征,更能理解概念内涵。作为中学数学的核心概念,函数与中学数学的许多概念都有内在联系,这种联系性为理解函数概念提供了众多的角度和机会,因此加强函数与其他数学知识的联系是函数概念教学的内在要求。例如,函数有多种表示方法,加强不同表示法之间的联系和转换,使学生学会在面临一个具体问题时能根据问题的特点灵活选择表示的方法,就是促进理解的一个手段。教材通过例题给出高一某班三位同学在六次测试中的成绩及相应的班平均分的数据,要求分析三位同学的学习情况。解决这个问题的关键就是根据函数的表格表示法与图象表示法的特点,将表格表示转化为图象表示。又如,函数与现实生活有着密切的联系,所以在编写教材时注重加强函数与现实生活的联系,像由背景实例引入概念,在例题和习题中安排一定量的应用问题(碳14的衰减,地震震级,溶液的酸度等)都体现了函数与实际生活的外部联系。再如,从运用函数观点解决方程问题的角度介绍二分法,体现出函数与方程间的联系等等。三、函数内容编写中的几个关键问题1.实例如何选择无论是加强概念背景,还是突出知识的联系与应用,能达到很好效果的重要因素就是要选择合适的实例。那么,如何选择实例才能有助于学生的学习呢?对于起到不同作用的背景实例和应用实例,标准并不完全相同。但总的来说,一是实例的背景知识应该尽量简单,这样可以避免因背景的复杂性而影响对数学知识本身的理解;二是实例应丰富,这样有利于全面、准确地理解知识,不会产生偏差;三是实例应贴近学生生活、具有一定的时代性,这样才会引起学生的共鸣,激发学习的兴趣。比如,介绍函数概念时,教材选择了用解析式表示炮弹飞行的问题、用图象表示南极臭氧空洞的问题、用表格表示恩格尔系数的问题,第一个问题是学生在物理中就很熟悉的,后两个问题是日常生活中经常提及的,背景相对来说比较简单,学生就不会因为需要了解过多的背景知识而冲淡对函数概念的学习。而且重要的是,这样的三个问题包括了不同的函数表现形式,利用它们概括函数概念,就可以消除初中学习中可能存在的一些认识偏差,使学生认识到无论表示形式如何,只要对于每一个x,都有一个y与之对应,就是函数,而这正是函数的本质特征。再如,根据汽车票价制定规则写出票价和里程间的解析式,并利用解析式为售票员制作出我们在汽车上经常看到的“阶梯形票价表”这类问题,贴近学生生活并具有现实的应用价值,能引发学生的兴趣和学习的积极性。2.概念如何展开对于突破函数概念这个难点,可以在整段函数内容的学习中采用显化过程、加强联系的方法。那么具体地,在从三个方向巩固函数概念理解时,如何展开像函数的单调性、二分法这些概念,才能让学生掌握它们,从而达到巩固理解函数概念的目的呢?函数的性质就是研究函数的变化规律,这种规律最直观的获得来自于图象,图象的上升、下降就是单调性。问题在于如何帮助学生从几何直观上升到严格的数学定义。同样地,二分法也需要经历一个由直观认识到数学定义的过程。为此,就需要将直观到严格数学定义的过程划分成几个层次,为学生搭建认识的台阶,使他们逐步地获得概念。比如,介绍函数单调性时,首先给出一次函数和二次函数的图象,观察它们的图象特征,即上升或下降;然后用问题“如何描述函数图象的‘上升’‘下降’呢”引导学生用自然语言描述出图象特征;最后思考“如何利用解析式f(x)=x2描述‘随着x的增大,相应的f(x)随着减小’……”,将自然语言的描述转化成数学符号语言的描述,并一般化得到单调性的数学定义。通过这样的三步,利用数形结合的方法展开单调性的概念,既有助于学生通过自己的努力获得概念,而且也从数和形两个方面理解了概念。3.函数内容中使用信息技术的点及方式在数学课程中使用信息技术已经毋庸置疑,同样地,信息技术的使用也是教材编写中最为关注的问题之一。那么,在函数中有哪些适合使用信息技术的内容,如何使用,以及在教材中使用的方式是怎样的?信息技术具有强大的图象功能、数据处理功能和良好的交互环境,利用这些优势,在函数这部分内容中可以使用信息技术的点主要有:求函数值、做函数图象、研究函数性质、拟和函数等。运用常见的一些软件,如excel、几何画板等就可以轻松地作出函数图象,这在讨论不同函数模型增长差异时发挥很大作用,从几幅图就能直观发现增长的差异;运用计算器可以解决二分法中计算量大的问题,从而将更多精力关注到二分法的思想上,认识到函数和方程间的联系;而计算机的交互环境则为学生的自主探究提供了强有力的平台,丰富了学习方式,如讨论指数、对数函数性质时,可以充分演示出图象的动态变化过程,这样就能在变化中寻求“不变性”,发现函数具有的性质。教材编写时一方面在适合使用信息技术的地方给予提示,如“可以用计算机……”等;另一方面通过拓展栏目详细地介绍一些信息技术应用的专题,如“用计算机绘制函数图象”重点介绍使用常用软件做函数图象的方法,“借助信息技术探究指数函数的性质”给出探究的情境,要求学生亲自利用信息技术发现规律,“收集数据并建立函数模型”介绍了如何用信息技术拟合函数,等等。通过这些方式,可以为教师和学生提供使用信息技术的机会和空间。

奶茶的危害研究的背景及意义论文

喝奶茶的六大危害

喝奶茶的六大危害,奶茶口感香甜,兼有奶味和茶香,备受年轻人的喜爱,有的人几乎每天都要喝上一杯奶茶,现在的奶茶店也已经开遍了大街小巷,以下分享喝奶茶的六大危害。

奶茶的危害1:易发胖

因为市面上卖的这些奶茶都是由奶精构成的,而奶精多由椰子油制成,喝多了容易发胖,脂肪容易堆积在肚子上,形成中广体形,易胖。

奶茶的危害2:易导致冠心病

奶精不仅价格便宜,而且味道更香浓,原因就是奶精中含有一种名为植脂末的化学物质。而这种物质中含有铅、铜等有害物质,长期摄入,可增加患冠心病、肿瘤、哮喘等疾病的几率,幼儿智力会受影响。正常情况下,奶精中含有的反式脂肪酸易导致冠心病,每天一杯500毫升珍珠奶茶中反式脂肪酸含量已超出正常人体承受极限。

奶茶的危害3:易导致心血管病

常喝奶茶会增加患上心血管疾病的危险,因为奶茶中含有比较多的糖,同时还含有很多的脂肪酸和一些反式脂肪酸,这些物质都是会增加我们人体胆固醇的含量的,人体胆固醇含量过多,所以会增加患上心血管疾病的危险。

奶茶的危害4:影响幼儿智力发育

奶茶中的香精和色素虽是按照国家食品添加剂标准添加的,但喝多了就有危害。尤其是幼儿。特别是对孩子智力发育和行为健康。

奶茶的危害5:加剧高血压

有高血压的女性更不能喝奶茶的,这主要是因为奶茶中有一些不利的成分存在,在奶茶中具有反式脂肪酸会增加人体血液的黏稠度和凝聚力,容易导致血栓的形成,对于血管壁脆弱的老年人来说,危害尤为严重。

奶茶的危害6:会诱发骨质疏松

一般来说,经常的喝咖啡会让你精神百倍的,也会让你提高记忆力,但是经常的使用,就会对身体产生危害的,饮用超过比你平常所习惯饮用量的咖啡,就会产生类似食用相同剂量的兴奋剂,会造成神经过敏。对于倾向焦虑失调的人而言,咖啡因会导致手心冒汗、心悸、耳鸣这些症状更加恶化。

1、降低记忆力

研究认为,青壮年时期饮食习惯不好的`人,老年时患阿尔兹海默症(老年痴呆症)的比例更大。反式脂肪酸对可以促进人类记忆力的一种胆固醇具有抵制作用。

2、容易发胖

反式脂肪酸不容易被人体消化,容易在腹部积累,导致肥胖。喜欢吃薯条等零食的人应提高警惕,油炸食品中的反式脂肪酸会造成明显的脂肪堆积。

3、易引发冠心病

根据法国国家健康与医学研究所的一项最新研究成果表明,反式脂肪酸能使有效防止心脏病及其他心血管疾病的胆固醇的含量下降。

4、容易形成血栓

反式脂肪酸会增加人体血液的黏稠度和凝聚力,容易导致血栓的形成,对于血管壁脆弱的老年人来说,危害尤为严重。

5、怀孕期或哺乳期的妇女慎用

过多摄入含有反式脂肪酸的食物会影响胎儿的健康。研究发现,胎儿或婴儿可以通过胎盘或乳汁被动摄入反式脂肪酸,他们比成人更容易患上必需脂肪酸缺乏症,影响生长发育。

6、影响男性生育能力

反式脂肪酸会减少男性荷尔蒙的分泌,对精子的活跃性产生负面影响,中断精子在身体内的反应过程。

7、影响青少年对必需脂肪酸的吸收

反式脂肪酸还会对青少年中枢神经系统的生长发育造成不良影响。

诱发肥胖

曾经有数据研究表明,如果长时间饮用奶茶3个月以上的人群,他们的血脂肪以及胆固醇都会出现异常,患糖尿病的风险比不爱喝奶茶的人群高很多。而现在很多大家经常喝的一些奶茶,大多都是奶精组成的,而奶精很重要的成分就是椰子油,如果人们长期饮用,很容易造成脂肪在体内堆积,诱发肥胖。

容易神经过敏

如果适量的饮用一些奶茶,其实是有助于提神醒脑以及帮助大家提升记忆力的,但如果长时期过量饮用奶茶,反而会适得其反,对身体产生极大的危害,因为大量的饮用奶茶相当于人体摄入类似的兴奋剂产生一样的作用,会很容易造成神经过敏。

增加患癌概率

奶茶虽然口味众多,但是很多不良商家,为了使它的保质期更长一些,会加入一些添加剂或者是防腐剂之类的东西,这种东西的致癌性是很高的,特别是己二烯酸的防腐剂本身就属于高致癌物。

而且奶茶中大多还含有植脂末,这种化学物中含有的铅元素含量超标,如果人体长期食用它们,可能会增加患上癌症或者是哮喘的概率,而对于幼儿而言,饮用奶茶也会使智力发育受到影响。

影响精子活力

因为奶茶中含有很多物质,会对男性朋友造成很大的影响,比如会伤害精子的活跃性,有一种叫氢化植物油的物质,其实就是脂肪酸,如果大量饮用奶茶后,人体会摄入很多的脂肪酸,会使男性荷尔蒙分泌不正常,降低精子活力和质量,因此,特别是对于正处在育龄期的男性朋友而言,一定要远离奶茶。

心脑血管疾病

长期饮用奶茶也会增加罹患心血管疾病的风险,特别是对于某些中老年人而言,长期饮用奶茶会使人们体内的胆固醇出现异常,而如果人体中的胆固醇大幅度升高,则会增加患心血管疾病的风险,因此,大家平时一定要管住嘴,少喝奶茶。

除此之外,下面的三种水也要少喝

茶饮料

现在市面上很流行一些茶元素的饮品,比如红茶,但其实它们的成分多是有一些香精和油茶粉组成的。虽然喝起来口感很好,但其实并没有任何的营养成分,而且茶饮料本身的含糖量很高,如果长期大量饮用,它们会造成人体血压水平发生异常,导致血糖水平不稳定。

所以特别是对于高血糖患者而言一定要管住嘴,少喝一些茶饮料,以免导致诱发并发症,危害身体健康。

速溶咖啡

对于很多上班族而言,为了提神醒脑和节约时间经常会选择饮用一些速溶咖啡,但其实速溶咖啡中的食品添加剂和含糖量都很高,长期饮用的话,也会导致血糖失去控制,人体中如果摄入过多的糖分会给身体增加负担,消耗身体的能量,导致摄入体内的多余热量,反而会转化成脂肪堆积在体内,时间长后肯定会诱发肥胖。

而且饮用这种含糖量高的饮料之后,很容易会有饱腹感,从而也会对人们的食欲造成影响,食欲下降,长期以往,会容易降低身体抵抗力,诱发疾病。

碳酸饮料

碳酸饮料十分受一些年轻朋友的喜爱,但是因为其本身含有的二氧化碳含量超标,而且其中会加入很多的糖分以及色素,虽然口感十分不错。但如果长期过量饮用,它反而会使肝脏的负担加重。

众所周知,肝脏作为人体不可缺少的器官之一,它可以调节人体血糖浓度,但当人体血糖过度升高时,肝脏可以利用血糖合成糖原储备,在人体内以备不时之需,但过多的糖会在肝脏内转化成脂肪,损伤肝脏。

而且摄入过多糖分后会引起人体的代谢功能出现紊乱,打破人体系统的代谢平衡,出现血液黏稠,使血流运行速度变慢,血管变窄,失去弹性,导致出现血管堵塞,从而增加患心脑血管方面的风险。

总而言之,在日常生活中,为了大家的身体健康,一定要管住自己的嘴,少喝奶茶,以及上文所介绍的其他几种水,比如碳酸饮料、茶饮和速溶咖啡等,因为只有管住嘴,才能增强体质,远离疾病。

首先,珍珠奶茶中含有大量的糖类物质,如果经常大量摄入容易增加龋齿、肥胖、糖尿病等患病风险。

其次,奶茶中含有一定量的氢化植物油,其中可能含有反式脂肪酸,长期饮用容易增加高血脂等心脑血管疾病的患病风险。

一个人误解,耽误自己。一家之主误解,耽误一个家庭。一个权威学者误解,耽误整个社会。一楼的朋友,文中提到中国农业大学食品学院副教授范志红的言论主张,拜读后颇感惊讶!鄙人不才,也说说我的看法,让大家参考:奶茶是个概念名称奶茶,是个概念名称,它不像“扬州炒饭”有了ISO认证标准,所有的原材料与份量都严格规定,制作过程也严格规范,符合上述的配料标准与操作程序,才能称之为“扬州炒饭”。奶茶至今没有任何标准,没有任何认证,或者国家标准;所以只要您高兴,怎么配料,怎么制作,都可以叫“奶茶”。如果奶茶要有规范,也要仰仗像范教授这样的学者专家不是吗?奶茶是休闲饮料据我所知,至今为止没有任何奶茶业者,包括超市贩售知名品牌的杯装奶茶,主张它的营养价值,或误导消费者以营养的目的来消费它。消费者的消费行为模式也是“非正餐”进行消费,可见贩售者与消费者之间并没有存在欺误导,错误消费。奶,有国标吗?国家确实对奶制品的专用名称:牛奶,全脂奶粉,脱脂奶粉,淡奶,奶水,甜炼奶,酸奶。。。等等确实有订定了国家标准,严格规定成分与理化指标,符合者才能使用这些名称。但是并没有针对其他产品出现“奶”字,有任何的规范,否则市售奶茶根本与“法所不容”早已被取缔了。不含牛奶而名称里有奶字的商品比比皆是:奶油球,椰奶,豆奶,奶豆腐,洗面奶,花生奶等等,是不是也是误导消费者?奶茶,也可以是有益健康的范教授是食品权威,应该知道调配一杯:既营养有健康的奶茶是绝对可行的。鲜奶+茶+糖也可以是奶茶,这么轻而易举的事,为何范教授对着媒体大众说:即使是大饭店的珍珠奶茶,多喝也没什么营养呢?为什么奶茶就一定得是没有营养,含反式脂肪酸的奶精,香精做的呢?如果全国上百万家奶茶业者,其中少数的是使用鲜奶,使用零反式脂肪酸无香精的奶精,或者是奶粉制作奶茶的,范教授的主张,是不是有点“一竿子打翻一船人”呢?师者,所以传道,授业,解惑也奶茶产业,确实是存在良莠不齐的现象,消费大众凭借自身的知识无从去判断,所以经常盲目地消费。然而身为食品权威的范教授,绝对有能力去教育国民如何去正确判断,反过来说也有能力去导正从事奶茶产业的国民,如何制作既健康又营养的奶茶,提供给消费大众。可惜的是,范教授就像关在殿堂里的红衣主教,直截了当地就把奶茶妖魔化了!透过传媒,范教授惊涛骇俗的一句话,或许当下有如暮鼓晨钟般地唤醒了全国的消费者的关注,但同时也让数以百万计的从业人员生计遭受危机。范教授,您传道了吗?授业了吗?解惑了吗?

其实奶茶没什么危害,作为现调产品已经完胜各种饮料,那些饮料里添加的防腐剂才是真正的毒物。奶茶只是没什么营养价值,但正常饮用根本没什么危害,在当今中国,奶茶绝对是经得住考验的合格产品。同学倒可以以此为论点,写出一篇独具匠心的论文。

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