数学文化知识:遍布世界的数学定律

小编来今天给同学们带来的趣味数学故事是:数学文化知识:遍布世界的数学定律 。
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故事适合年级:小学【数学文化知识:遍布世界的数学定律】趣味小故事:相信很多人都会有这种印象:数学是一门深奥的科学,除了在学校和课本可以念到外,在实际生活中很少看到它,而且在日常生活中,除了加减乘除外,就很少用到它 。下面为大家介绍一些遍布世界的数学定律:
有生活的地方就有数学
人类靠着劳动的双手创造了财富,数学也和其他科学一样产生于实践 。可以说有生活的地方就有数学 。
你看木匠要做一个椭圆的桌面,拿了二根钉钉在木板上,然后用一条打结的绳子和粉笔,就可以在木板上画出一个漂亮的椭圆出来 。
如果你时常邮寄信件,在贴邮票时你会发现一个这样的现象:任何大于7元的整数款项的邮费,往往可以用票面值3元和5元的邮票凑合起来 。这里就有数学 。
如果你是整天要拿着刀和镬铲在厨房里工作的厨子,看来数学是和你无缘 。可是你有没有想到就在你的工作也会出现数学问题 。奇怪吗?事实上是不奇怪的 。
比方说,你现在准备煮“麻婆豆腐”,你把一大堆豆腐放在砧板上,如果你不想用手去动豆腐,而想一刀刀切下去把豆腐切出越多块越好 。那么在最初一刀,你最多切出二块,第二刀你切出四块,第三刀你最多可以切出多少块呢?你切了第五刀最多能切出多少块呢?这里不是有数学问题吗?你会惊奇有一个公式可以算出第n刀得出的块数 。
我们每天或多或少都会和钱打交道 。你可能也会注意到这样的现象:任何一笔多于6元的整数款项可以用2元硬币及5元纸币来支付 。
【数学文化知识:遍布世界的数学定律】不是吗?7元可以用一张2元和一张5元的纸币来支付,8元可以用四张2元纸币,9元可以用二张2元纸币和一张5元纸币去支付 。一般情形怎么样呢?
你说这不是很容易吗?如果钱数是偶数的话,我只要用若干张2元去应付就行了,如果是奇数的话,我只要先付一张5元钞票,剩下的是偶数款项,当然就可以用2元纸币去处理 。是的,这里你就用到了整数的性质 。
从这些例子你可以看到数学是在日常生活中是有用的,如果你细心的话,以后你会发现就在你工作的地方会有一些数学问题产生 。
发现数学定理的秘诀
数学家是怎样发现数学定理呢?他们是否有一个秘诀?如果能知道那是多好啊!
是的,这里有一个秘诀,下面的一个真实故事就会告诉你秘诀是在哪里?
在中国湖南省的一个农村生产队,在1964年以前禾苗年年受到虫害,粮食老是不够,亩产最多是五百多斤 。
那里的虫害最厉害的是一种叫蚁螟的虫,它们能使稻枯心,农民最初看到禾苗出现白线子才喷药 。可是农药喷了,虫却没治好 。有一个农民看到这种情形,他决定要想法子根治这种虫害,可是有人却认为他文化低,不可能做出这样的事来?但是他不理会这些意见 。当第一代的螟蛾生出后,他就守在田边观看,看蛾子如何产卵,发现卵块的地方就插标记,记下产卵日期,看它什么时候孵化 。不管刮风下雨,日夜不离田边,终于揭开了秘密 。掌握到了这种虫的生长规律,于是就有法子消灭它 。以后也控制了其它虫害,粮食亩产到目前增至一千二百多斤 。
许多人承认在科学上的发现和发明:如物理上的落体定律,化学上的合成胰岛素,链霉素,在生物上的发现遗传规律,在医学上用针灸医治聋哑病症者,都是需要依靠实验和观察 。我说数学上的发现也是靠观察得来的,读者不是会觉得奇怪吗?
数学是研究一些数、形、集合、关系和运算的性质和变化的规律,人们是怎样知道这些性质和规律呢?
是不是像一些宣传宗教的小册子讲,连那大名鼎鼎的17世纪的英国科学家牛顿,也是因为他很虔诚,为上帝所宠爱,让一个苹果在他头上掉下,启发他发现物理上的《万有引力定律》?人的活动是上帝在操纵吗?
让我们看一看 18世纪的一个大数学家欧拉(Leonard Euler1707—1783)的一些意见吧!
欧拉在他的一篇:《纯数学的观察问题》的文章里写道:“许多我们知道的整数的性质是靠观察得来,这发现早已被它的严格证明所证实 。还有很多整数的性质我们是很熟悉的,可是我们还不能证明;只有观察引导我们对它们的认识 。因此我们看到在数论——它还不是一个完整的理论中,我们可以寄厚望于观察:它能连续引导我们新的性质,我们较后尝试证明 。那类靠观察而取得的知识还没有被证明,必需小心的和真理区别,像我们通常所说它是靠归纳所得的 。我们看过单纯的归纳会引起错误 。因此我们要非常小心,不要把那一类我们靠观察而由归纳得来的整数的性质当为正确无误 。事实上,我们要利用这发现为机会,去研究它的性质,去证明它或反证它,这两方面我们都会学到有用的东西 。”(见《欧拉全集》第二册)