在人類歷史發(fā)展和社會(huì)生活中,數(shù)學(xué)發(fā)揮著不可替代的作用,是學(xué)習(xí)和研究現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)必不可少的基本工具。以下是小編整理的數(shù)學(xué)相關(guān)黑板報(bào),歡迎參考借鑒。
【發(fā)展歷史】
古巴比倫泥板上的數(shù)學(xué)題數(shù)學(xué)(漢語(yǔ)拼音:shù xué;希臘語(yǔ):μαθηματικ;英語(yǔ):Mathematics),源自于古希臘語(yǔ)的μθημα(máthēma),其有學(xué)習(xí)、學(xué)問、科學(xué)之意.古希臘學(xué)者視其為哲學(xué)之起點(diǎn),“學(xué)問的基礎(chǔ)”.另外,還有個(gè)較狹隘且技術(shù)性的意義——“數(shù)學(xué)研究”.即使在其語(yǔ)源內(nèi),其形容詞意義凡與學(xué)習(xí)有關(guān)的,亦會(huì)被用來指數(shù)學(xué)的.其在英語(yǔ)的復(fù)數(shù)形式,及在法語(yǔ)中的復(fù)數(shù)形式+es成mathématiques,可溯至拉丁文的中性復(fù)數(shù)(Mathematica),由西塞羅譯自希臘文復(fù)數(shù)τα μαθηματικά(ta mathēmatiká).在中國(guó)古代,數(shù)學(xué)叫作算術(shù),又稱算學(xué),最后才改為數(shù)學(xué).中國(guó)古代的算術(shù)是六藝之一(六藝中稱為“數(shù)”).數(shù)學(xué)起源于人類早期的生產(chǎn)活動(dòng),古巴比倫人從遠(yuǎn)古時(shí)代開始已經(jīng)積累了一定的數(shù)學(xué)知識(shí),并能應(yīng)用實(shí)際問題.從數(shù)學(xué)本身看,他們的數(shù)學(xué)知識(shí)也只是觀察和經(jīng)驗(yàn)所得,沒有綜合結(jié)論和證明,但也要充分肯定他們對(duì)數(shù)學(xué)所做出的貢獻(xiàn).基礎(chǔ)數(shù)學(xué)的知識(shí)與運(yùn)用是個(gè)人與團(tuán)體生活中不可或缺的一部分.其基本概念的精煉早在古埃及、美索不達(dá)米亞及古印度內(nèi)的古代數(shù)學(xué)文本內(nèi)便可觀見.從那時(shí)開始,其發(fā)展便持續(xù)不斷地有小幅度的進(jìn)展.但當(dāng)時(shí)的代數(shù)學(xué)和幾何學(xué)長(zhǎng)久以來仍處于獨(dú)立的狀態(tài).代數(shù)學(xué)可以說是最為人們廣泛接受的“數(shù)學(xué)”.可以說每一個(gè)人從小時(shí)候開始學(xué)數(shù)數(shù)起,最先接觸到的數(shù)學(xué)就是代數(shù)學(xué).而數(shù)學(xué)作為一個(gè)研究“數(shù)”的學(xué)科,代數(shù)學(xué)也是數(shù)學(xué)最重要的組成部分之一.幾何學(xué)則是最早開始被人們研究的數(shù)學(xué)分支.直到16世紀(jì)的文藝復(fù)興時(shí)期,笛卡爾創(chuàng)立了解析幾何,將當(dāng)時(shí)完全分開的代數(shù)和幾何學(xué)聯(lián)系到了一起.從那以后,我們終于可以用計(jì)算證明幾何學(xué)的定理;同時(shí)也可以用圖形來形象的表示抽象的代數(shù)方程.而其后更發(fā)展出更加精微的微積分.
西方最原始math(數(shù)學(xué))應(yīng)用之一,奇普現(xiàn)時(shí)數(shù)學(xué)已包括多個(gè)分支.創(chuàng)立于二十世紀(jì)三十年代的法國(guó)的布爾巴基學(xué)派則認(rèn)為:數(shù)學(xué),至少純數(shù)學(xué),是研究抽象結(jié)構(gòu)的理論.結(jié)構(gòu),就是以初始概念和公理出發(fā)的演繹系統(tǒng).他們認(rèn)為,數(shù)學(xué)有三種基本的母結(jié)構(gòu):代數(shù)結(jié)構(gòu)(群,環(huán),域,格……)、序結(jié)構(gòu)(偏序,全序……)、拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)(鄰域,極限,連通性,維數(shù)……).[1] 數(shù)學(xué)被應(yīng)用在很多不同的領(lǐng)域上,包括科學(xué)、工程、醫(yī)學(xué)和經(jīng)濟(jì)學(xué)等.數(shù)學(xué)在這些領(lǐng)域的應(yīng)用一般被稱為應(yīng)用數(shù)學(xué),有時(shí)亦會(huì)激起新的數(shù)學(xué)發(fā)現(xiàn),并促成全新數(shù)學(xué)學(xué)科的發(fā)展.數(shù)學(xué)家也研究純數(shù)學(xué),也就是數(shù)學(xué)本身,而不以任何實(shí)際應(yīng)用為目標(biāo).雖然有許多工作以研究純數(shù)學(xué)為開端,但之后也許會(huì)發(fā)現(xiàn)合適的應(yīng)用.具體的,有用來探索由數(shù)學(xué)核心至其他領(lǐng)域上之間的連結(jié)的子領(lǐng)域:由邏輯、集合論(數(shù)學(xué)基礎(chǔ))、至不同科學(xué)的經(jīng)驗(yàn)上的數(shù)學(xué)(應(yīng)用數(shù)學(xué))、以較近代的對(duì)于不確定性的研究(混沌、模糊數(shù)學(xué)).就縱度而言,在數(shù)學(xué)各自領(lǐng)域上的探索亦越發(fā)深入.圖中數(shù)字為國(guó)家二級(jí)學(xué)科編號(hào).
【結(jié)構(gòu)】
許多如數(shù)、函數(shù)、幾何等的數(shù)學(xué)對(duì)象反應(yīng)出了定義在其中連續(xù)運(yùn)算或關(guān)系的內(nèi)部結(jié)構(gòu).數(shù)學(xué)就研究這些結(jié)構(gòu)的性質(zhì),例如:數(shù)論研究整數(shù)在算數(shù)運(yùn)算下如何表示.此外,不同結(jié)構(gòu)卻有著相似的性質(zhì)的事情時(shí)常發(fā)生,這使得通過進(jìn)一步的抽象,然后通過對(duì)一類結(jié)構(gòu)用公理描述他們的狀態(tài)變得可能,需要研究的就是在所有的結(jié)構(gòu)里找出滿足這些公理的結(jié)構(gòu).因此,我們可以學(xué)習(xí)群、環(huán)、域和其他的抽象系統(tǒng).把這些研究(通過由代數(shù)運(yùn)算定義的結(jié)構(gòu))可以組成抽象代數(shù)的領(lǐng)域.由于抽象代數(shù)具有極大的通用性,它時(shí)?梢员粦(yīng)用于一些似乎不相關(guān)的問題,例如一些古老的尺規(guī)作圖的問題終于使用了伽羅理論解決了,它涉及到域論和群論.代數(shù)理論的另外一個(gè)例子是線性代數(shù),它對(duì)其元素具有數(shù)量和方向性的向量空間做出了一般性的研究.這些現(xiàn)象表明了原來被認(rèn)為不相關(guān)的幾何和代數(shù)實(shí)際上具有強(qiáng)力的相關(guān)性.組合數(shù)學(xué)研究列舉滿足給定結(jié)構(gòu)的數(shù)對(duì)象的方法.
【空間】
空間的研究源自于歐式幾何.三角學(xué)則結(jié)合了空間及數(shù),且包含有非常著名的勾股定理、三角函數(shù)等,F(xiàn)今對(duì)空間的研究更推廣到了更高維的幾何、非歐幾何及拓?fù)鋵W(xué).數(shù)和空間在解析幾何、微分幾何和代數(shù)幾何中都有著很重要的角色.在微分幾何中有著纖維叢及流形上的計(jì)算等概念.在代數(shù)幾何中有著如多項(xiàng)式方程的解集等幾何對(duì)象的描述,結(jié)合了數(shù)和空間的概念;亦有著拓?fù)淙旱难芯,結(jié)合了結(jié)構(gòu)與空間.李群被用來研究空間、結(jié)構(gòu)及變化.