在人類歷史發(fā)展和社會生活中,數(shù)學發(fā)揮著不可替代的作用,是學習和研究現(xiàn)代科學技術(shù)必不可少的基本工具。以下是小編整理的數(shù)學相關(guān)黑板報,歡迎參考借鑒。
【發(fā)展歷史】
古巴比倫泥板上的數(shù)學題數(shù)學(漢語拼音:shù xué;希臘語:μαθηματικ;英語:Mathematics),源自于古希臘語的μθημα(máthēma),其有學習、學問、科學之意.古希臘學者視其為哲學之起點,“學問的基礎”.另外,還有個較狹隘且技術(shù)性的意義——“數(shù)學研究”.即使在其語源內(nèi),其形容詞意義凡與學習有關(guān)的,亦會被用來指數(shù)學的.其在英語的復數(shù)形式,及在法語中的復數(shù)形式+es成mathématiques,可溯至拉丁文的中性復數(shù)(Mathematica),由西塞羅譯自希臘文復數(shù)τα μαθηματικά(ta mathēmatiká).在中國古代,數(shù)學叫作算術(shù),又稱算學,最后才改為數(shù)學.中國古代的算術(shù)是六藝之一(六藝中稱為“數(shù)”).數(shù)學起源于人類早期的生產(chǎn)活動,古巴比倫人從遠古時代開始已經(jīng)積累了一定的數(shù)學知識,并能應用實際問題.從數(shù)學本身看,他們的數(shù)學知識也只是觀察和經(jīng)驗所得,沒有綜合結(jié)論和證明,但也要充分肯定他們對數(shù)學所做出的貢獻.基礎數(shù)學的知識與運用是個人與團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、美索不達米亞及古印度內(nèi)的古代數(shù)學文本內(nèi)便可觀見.從那時開始,其發(fā)展便持續(xù)不斷地有小幅度的進展.但當時的代數(shù)學和幾何學長久以來仍處于獨立的狀態(tài).代數(shù)學可以說是最為人們廣泛接受的“數(shù)學”.可以說每一個人從小時候開始學數(shù)數(shù)起,最先接觸到的數(shù)學就是代數(shù)學.而數(shù)學作為一個研究“數(shù)”的學科,代數(shù)學也是數(shù)學最重要的組成部分之一.幾何學則是最早開始被人們研究的數(shù)學分支.直到16世紀的文藝復興時期,笛卡爾創(chuàng)立了解析幾何,將當時完全分開的代數(shù)和幾何學聯(lián)系到了一起.從那以后,我們終于可以用計算證明幾何學的定理;同時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)應用之一,奇普現(xiàn)時數(shù)學已包括多個分支.創(chuàng)立于二十世紀三十年代的法國的布爾巴基學派則認為:數(shù)學,至少純數(shù)學,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).他們認為,數(shù)學有三種基本的母結(jié)構(gòu):代數(shù)結(jié)構(gòu)(群,環(huán),域,格……)、序結(jié)構(gòu)(偏序,全序……)、拓撲結(jié)構(gòu)(鄰域,極限,連通性,維數(shù)……).[1] 數(shù)學被應用在很多不同的領(lǐng)域上,包括科學、工程、醫(yī)學和經(jīng)濟學等.數(shù)學在這些領(lǐng)域的應用一般被稱為應用數(shù)學,有時亦會激起新的數(shù)學發(fā)現(xiàn),并促成全新數(shù)學學科的發(fā)展.數(shù)學家也研究純數(shù)學,也就是數(shù)學本身,而不以任何實際應用為目標.雖然有許多工作以研究純數(shù)學為開端,但之后也許會發(fā)現(xiàn)合適的應用.具體的,有用來探索由數(shù)學核心至其他領(lǐng)域上之間的連結(jié)的子領(lǐng)域:由邏輯、集合論(數(shù)學基礎)、至不同科學的經(jīng)驗上的數(shù)學(應用數(shù)學)、以較近代的對于不確定性的研究(混沌、模糊數(shù)學).就縱度而言,在數(shù)學各自領(lǐng)域上的探索亦越發(fā)深入.圖中數(shù)字為國家二級學科編號.
【結(jié)構(gòu)】
許多如數(shù)、函數(shù)、幾何等的數(shù)學對象反應出了定義在其中連續(xù)運算或關(guān)系的內(nèi)部結(jié)構(gòu).數(shù)學就研究這些結(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)的事情時常發(fā)生,這使得通過進一步的抽象,然后通過對一類結(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,我們可以學習群、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,它時常可以被應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)理論的另外一個例子是線性代數(shù),它對其元素具有數(shù)量和方向性的向量空間做出了一般性的研究.這些現(xiàn)象表明了原來被認為不相關(guān)的幾何和代數(shù)實際上具有強力的相關(guān)性.組合數(shù)學研究列舉滿足給定結(jié)構(gòu)的數(shù)對象的方法.
【空間】
空間的研究源自于歐式幾何.三角學則結(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)今對空間的研究更推廣到了更高維的幾何、非歐幾何及拓撲學.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算等概念.在代數(shù)幾何中有著如多項式方程的解集等幾何對象的描述,結(jié)合了數(shù)和空間的概念;亦有著拓撲群的研究,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.