【吴军|数学通识50讲】02数学到底应该怎么学?
【感知得到第 3天之1,总3】
今天学习勾股定理,我学到的重点笔记与启发:
1. 数学是讲真的,完全没有例外,是对定理以逻辑推理的论点证明。
2. 特例反映出的规律,与真正的定理还有相当程度的距离。“特例”只是描述一个状态,“猜想”能够描述多个状态的共同现象,而“证明”表示没有例外。
3. 人之所以能更加精彩,是能对现象背后的规律,抽取出具备系统性的、深入的探索思维。
【作业练习】
1.在物理学中,从不同的角度理解光,会得到粒子说和波动说两种解释,为什么数学从两个角度证明一个定理,不会得到不同的结论?
老师提到,数学与其他自然科学不一样的是逻辑推理、逻辑证明、通过归纳演绎的绝对性。
回忆在物理学的学习,我们看到粒子说与波动说的渊源,就是透过测量、逼近、举例的一场场测量实验、观察事实的过程,是一种相对的结论推演过程,但是不能保证意外发生的可能。
而数学的定理,是透过命题的设定,在许许多多猜想当中,通过演绎或归纳,将证明严格一步一步积累、推进的规律,要么完全正确,没有例外。如果从两个角度去证明一个定理得到不同解释,就表示逻辑推演有问题,并不是数学这门学科支持的论据。
2.如何证明图1.3中,8×8的正方形在裁剪拼接后,存在缝隙?
目前,只能用浅显的2个方法,学习证明看看。
方法1:用面积和的计算,
可以发现长方形的面积并不等于裁剪下来那2个梯形+2个直角三角形的面积。
8×8正方形面积:2个梯形+2个直角三角形
64=[(3+5) × 5 × (1/2) ] + [(3+5) × 5 × (1/2) ] + [3×8× (1/2)] + [3×8× (1/2)]
5×13 正方形面积,不等于2个梯形+2个直角三角形。
因此,会知道中间存有缝隙。
方法2:
再进一步,也可以用长方形两条短边是平行线的内角推论,可知道两个角度并不一样,推翻两条短边是平行线的命题,因此对角线并不是直线,也就是存在缝隙。
觅儿|跟吴军老师学数学第三天
2021年5月15日