国际数学日

国际数学日的由来

数学是研究事物的数量关系和空间形式的一门科学。下面是整理的相关内容,希望对你有帮助。

国际数学日的由来

国际数学节是为了纪念中国古代数学家祖冲之而将每年的3月14日设立的节日。

2011年——国际数学协会正式宣布,将每年的3月14日设为国际数学节,来源则是中国古代数学家祖冲之的圆周率。

数学的产生和发展始终围绕着数和形这两个基本概念不断地深化和演变。大体上说,凡是研究数和它的关系的部分,划为代数学的范畴;凡是研究形和它的关系的部分,划为几何学的范畴。但同时数和形也是相互联系的有机整体。

数学是一门高度概括性的科学,具有自己的特征。抽象性是它的第一个特征;数学思维的正确性表现在逻辑的严密上,所以精确性是它的第二个特征;应用的广泛性是它的第三个特征。

一切科学、技术的发展都需要数学,这是因为数学的抽象,使外表完全不同的问题之间有了深刻的联系。因此数学是自然科学中最基础的学科,因此常被誉为科学的皇后。

数学在提出问题和解答问题方面,已经形成了一门特殊的科学。在数学的发展史上,有很多的例子可以说明,数学问题是数学发展的主要源泉。数学家门为了解答这些问题,要花费较大力量和时间。尽管还有一些问题仍然没有得到解答,然而在这个过程中,他们创立了不少的新概念、新理论、新方法,这些才是数学中最有价值的东西。

数学概览

数学是研究现实世界中数量关系和空间形式的科学。简单地说,就是研究数和形的科学。

由于生活和劳动上的需求,即使是最原始的民族,也知道简单的计数,并由用手指或实物计数发展到用数字计数。在中国,最迟在商代,即已出现用十进制数字表示大数的方法;至秦汉之际,即已出现完满的十进位制。在 不晚于公元一世纪的《九章算术》中,已载了只有位值制才有可能进行的开平方、开立方的计算法则,并载有分数的各种运算以及解线性联立方程组的方法,还引入了负数概念。

刘徽在他注解的《九章算术》中,还提出过用十进制小数表示无理数平方根的奇零部分,但直至唐宋时期(欧洲则在16世纪斯蒂文以后)十进制小数才获通用。在这本著作中,刘徽又用圆内接正多边形的周长逼近圆周长,成为后世求圆周率 的一般方法。

虽然中国从来没有过无理数或实数的一般概念,但在实质上,那时中国已完成了实数系统的一切运算法则与方法,这不仅在应用上不可缺,也为数学初期教育所不可少。至于继承了巴比伦、埃及、希腊文化的欧洲地区,则偏重于数的性质及这些性质间的逻辑关系的研究。

早在欧几里得的《几何原本》中,即有素数的概念和素数个数无穷及整数惟一分解等论断。古希腊发现了有非分数的数,即现称的无理数。16世纪以来,由于解高次方程又出现了复数。在近代,数的概念更进一步抽象化,并依据数的不同运算规律,对一般的数系统进行了***的理论探讨,形成数学中的若干不同分支。

开平方和开立方是解最简单的高次方程所必须用到的运算。在《九章算术》中,已出现解某种特殊形式的二次方程。发展至宋元时代,引进了“天元”(即未知数)的明确观念,出现了求高次方程数值解与求多至四个未知数的高次代数联立方程组的解的方法,通称为天元术与四元术。与之相伴出现的多项式的表达、运算法则以及消去方法,已接近于近世的代数学。

在中国以外,九世纪阿拉伯的花拉米子的著作阐述了二次方程的解法,通常被视为代数学的鼻祖,其解法实质上与中国古代依赖于切割术的几何方法具有同一风格。中国古代数学致力于方程的具体求解,而源于古希腊、埃及传统的欧洲数学则不同,一般致力于探究方程解的性质。

16世纪时,韦达以文字代替方程系数,引入了代数的符号演算。对代数方程解的性质进行探讨,是从线性方程组引出的行列式、矩阵、线性空间、线性变换等概念与理论的出现;从代数方程导致复数、对称函数等概念的引入以至伽罗华理论与群论的创立。而近代极为活跃的代数几何,则无非是高次联立代数方程组解所构成的集合的理论研究。

形的研究属于几何学的范畴。古代民族都具有形的简单概念,并往往以*画来表示,而*形之所以成为数学对象是由于工具的制作与测量的要求所促成的。规矩以作圆方,中国古代夏禹泊水时即已有规、矩、准、绳等测量工具。

《墨经》中对一系列的几何概念,有抽象概括,作出了科学的定义。《周髀算经》与刘徽的《海岛算经》给出了用矩观测天地的一般方法与具体公式。在《九章算术》及刘徽注解的《九章算术》中,除勾股定理外,还提出了若干一般原理以解决多种问题。例如求任意多边形面积的出入相补原理;求多面体的体积的阳马鳖需的二比一原理(刘徽原理);5世纪祖(日恒)提出的用以求曲形体积特别是球的体积的“幂势既同则积不容异”的原理;还有以内接正多边形逼近圆周长的极限方法(割圆术)。但自五代(约10世纪)以后,中国在几何学方面的建树不多。

中国几何学以测量和计算面积、体积的量度为中心任务,而古希腊的传统则是重视形的性质与各种性质间的相互关系。欧几里得的《几何原本》,建立了用定义、公理、定理、证明构成的演绎体系,成为近代数学公理化的楷模,影响遍及于整个数学的发展。特别是平行公理的研究,导致了19世纪非欧几何的产生。

欧洲自文艺复兴时期起通过对绘画的透视关系的研究,出现了射影几何。18世纪,蒙日应用分析方法对形进行研究,开微分几何学的先河。高斯的曲面论与黎曼的流形理论开创了脱离周围空间以形作为***对象的研究方法;19世纪克莱因以群的观点对几何学进行统一处理。此外,如康托尔的点集理论,扩大了形的范围;庞加莱创立了拓扑学,使形的连续性成为几何研究的对象。这些都使几何学面目一新。

在现实世界中,数与形,如影之随形,难以分割。中国的古代数学反映了这一客观实际,数与形从来就是相辅相成,并行发展的。例如勾股测量提出了开平方的要求,而开平方、开立方的方法又奠基于几何*形的考虑。二次、三次方程的产生,也大都来自几何与实际问题。至宋元时代,由于天元概念与相当于多项式概念的引入,出现了几何代数化。

在天文与地理中的星表与地*的绘制,已用数来表示地点,不过并未发展到坐标几何的地步。在欧洲,十四世纪奥尔斯姆的著作中已有关于经纬度与函数*形表示的萌芽。十七世纪笛卡尔提出了系统的把几何事物用代数表示的方法及其应用。在其启迪之下,经莱布尼茨、牛顿等的工作,发展成了现代形式的坐标制解析几何学,使数与形的统一更臻完美,不仅改变了几何证题过去遵循欧几里得几何的老方法,还引起了导数的产生,成为微积分学产生的根源。这是数学史上的一件大事。

在十七世纪中,由于科学与技术上的要求促使数学家们研究运动与变化,包括量的变化与形的变换(如投影),还产生了函数概念和无穷小分析即现在的微积分,使数学从此进入了一个研究变量的新时代。

十八世纪以来,以解析几何与微积分这两个有力工具的创立为契机,数学以空前的规模迅猛发展,出现了无数分支。由于自然界的客观规律大多是以微分方程的.形式表现的,所以微分方程的研究一开始就受到很大的重视。

微分几何基本上与微积分同时诞生,高斯与黎曼的工作又产生了现代的微分几何。19、20世纪之交,庞加莱创立了拓扑学,开辟了对连续现象进行定性与整体研究的途径。对客观世界中随机现象的分析,产生了概率论。第二次世界大战军事上的需要,以及大工业与管理的复杂化产生了运筹学、系统论、控制论、数理统计学等学科。实际问题要求具体的数值解答,产生了计算数学。选择最优途径的要求又产生了各种优化的理论、方法。

力学、物理学同数学的发展始终是互相影响互相促进的,特别是相对论与量子力学推动了微分几何与泛函分析的成长。此外在19世纪还只用到一次方程的化学和几乎与数学无缘的生物学,都已要用到最前沿的一些数学知识。

十九世纪后期,出现了集合论,还进入了一个批判性的时代,由此推动了数理逻辑的形成与发展,也产生了把数学看作是一个整体的各种思潮和数学基础学派。特别是1900年,德国数学家希尔伯特在第二届国际数学家大会上的关于当代数学重要问题的演讲,以及三十年代开拓的,以结构概念统观数学的法国布尔巴基学派的兴起,对二十世纪数学的发展产生了巨大、深远的影响,科学的数学化一语也开始为人们所乐道。

数学的外围向自然科学、工程技术甚至社会科学不断渗透扩大并从中吸取营养,出现了一些边缘数学。数学本身的内部需要也孽生了不少新的理论与分支。同时其核心部分也在不断巩固提高并有时作适当调整以适应外部需要。总之,数学这棵大树茁壮成长,既枝叶繁茂又根深蒂固。

在数学的蓬勃发展过程中,数与形的概念不断扩大且日趋抽象化,以至于不再有任何原始计数与简单*形的踪影。虽然如此,在新的数学分支中仍有着一些对象和运算关系借助于几何术语来表示。如把函数看成是某种空间的一个点之类。这种做法之所以行之有效,归根结底还是因为数学家们已经熟悉了那种简易的数学运算与*形关系,而后者又有着长期深厚的现实基础。而且,即使是最原始的数字如1、2、3、4,以及几何形象如点与直线,也已经是经过人们高度抽象化了的概念。因此如果把数与形作为广义的抽象概念来理解,则前面提到的把数学作为研究数与形的科学这一定义,对于现阶段的近代数学,也是适用的。

由于数学研究对象的数量关系与空间形式都来自现实世界,因而数学尽管在形式上具有高度的抽象性,而实质上总是扎根于现实世界的。生活实践与技术需要始终是数学的真正源泉,反过来,数学对改造世界的实践又起着重要的、关键性的作用。理论上的丰富提高与应用的广泛深入在数学史上始终是相伴相生,相互促进的。

但由于各民族各地区的客观条件不同,数学的具体发展过程是有差异的。大体说来,古代中华民族以竹为筹,以筹运算,自然地导致十进位值制的产生。计算方法的优越有助于对实际问题的具体解决。由此发展起来的数学形成了一个以构造性、计算性、程序化与机械化为其特色,以从问题出发进而解决问题为主要目标的独特体系。而在古希腊则着重思维,追求对宇宙的了解。由此发展成以抽象了的数学概念与性质及其相互间的逻辑依存关系为研究对象的公理化演绎体系。

中国的数学体系在宋元时期达到高峰以后,陷于停顿且几至消失。而在欧洲,经过文艺复兴、宗教***、资产阶级***等一系列的变革,导致了工业***与技术***。机器的使用,不论中外都由来已久。但在中国,则由于明初被帝王斥为奇技***巧而受阻抑。

在欧洲,则由于工商业的发展与航海的刺激而得到发展,机器使人们从繁重的体力劳动中解放出来,并引导到理论力学和一般的运动和变化的科学研究。当时的数学家都积极参与了这些变革以及相应数学问题的解决,产生了积极的效果。解析几何与微积分的诞生,成为数学发展的一个转折点。17世纪以来数学的飞跃,大体上可以看成是这些成果的延续与发展。

20世纪出现各种崭新的技术,产生了新的技术***,特别是计算机的出现,使数学又面临一个新时代。这一时代的特点之一就是部分脑力劳动的逐步机械化。与17世纪以来数学之以围绕连续、极限等概念为主导思想与方法不同,由于计算机研制与应用的需要,离散数学与组和数学开始受到重视。

计算机对数学的作用已不限于数值计算,符号运算的重要性日趋明显(包括机器证明等数学研究)。计算机还广泛应用于科学实验。为了与计算机更好地配合,数学对于构造性、计算性、程序化与机械化的要求也显得颇为突出。代数几何是一门高度抽象化的数学,最近出现的计算性代数几何与构造性代数几何的提法,即其端倪之一。总之,数学正随着新的技术***而不断发展。

数学分支学科介绍

算术、初等代数、高等代数、数论、欧式几何、非欧几何、解析几何、微分几何、代数几何学、射影几何学、拓扑学、分形几何、微积分学、实变函数论、概率和数理统计、复变函数论、泛函分析、偏微分方程、常微分方程、数理逻辑、模糊数学、运筹学、计算数学、突变理论

背景介绍

发起“国际数学日”项目的是国际数学联盟,这个历史悠久的国际学术组织称,此举是为了庆祝“数学在我们日常生活中的美丽与重要”。

为了庆祝第一个国际数学日,全球100多个国家宣布了1000项活动。

国际数学联盟甚至制作了9种语言版本的“国际数学日”标识,并为这个日子建立了一个*网站。

评价

国际数学日的首倡者、加拿大蒙特利尔大学教授克里斯蒂安·卢梭表示:“数学是贯穿人类历史的一个研究领域。今天,数学已经发展成为一种非常复杂的工具,以至于大多数人甚至没有注意到它在我们生活中的无所不在。”“在我看来,早就该设立国际数学日了。”

尼日利亚数学家、非洲数学联盟原***阿德瓦尔·索拉林说,“数学让我们的生活更加舒适,因为万物中皆有数学。”首个国际数学日的主题就是“数学无处不在”。

国际数学联盟称,数学在人类日常生活的几乎每个领域都发挥着基础作用:气候科学、医学成像、搜索引擎、人工智能……就连全球正在进行的传染病控制,也需要数学建模的作用。

中国概况

在中国,几代数学家的一个梦想是把中国建成数学强国。中国政府已经提升了对数学的重视力度。

2018年《***关于全面加强基础科学研究的若干意见》指出,与建设世界科技强国的要求相比,中国的基础科学研究存在明显短板,“数学等基础学科仍是最薄弱的环节”,重大原创性成果缺乏,基础研究投入不足、结构不合理,顶尖人才和团队匮乏,评价激励制度亟待完善,企业重视不够,全社会支持基础研究的环境需要进一步优化。***提出,“坚持从教育抓起,潜心加强基础科学研究,对数学、物理等重点基础学科给予更多倾斜”。

在2018年1月3日的***常务会议上,*********曾指出,“我们之所以缺乏重大原创性科研成果,'卡脖子'就卡在基础学科上。”

2019年7月,科技部、***、中科院和自然科学基金委共同制定了《关于加强数学科学研究工作方案》,出台的措施包括支持高校和科研院所建设基础数学中心,支持地方政府依托高校、科研院所和企业建设应用数学中心。

与之相关的另一举措是,在国家重点研发计划中设立“数学与交叉科学”重点专项,统筹支持数学及交叉科学研究。

“数学是自然科学的基础,也是重大技术创新发展的基础。”《关于加强数学科学研究工作方案》开宗明义指出:“数学实力往往影响着国家实力,几乎所有的重大发现都与数学的发展与进步相关,数学已成为航空航天、国防安全、生物医药、信息、能源、海洋、人工智能、先进制造等领域不可或缺的重要支撑。

国际数学日

转载请注明出处记得学习 » 国际数学日

学习

莫言关于男女的经典语录

阅读(104)

本文为您介绍莫言全部作品经典语录,内容包括莫言关于男女的经典语录,莫言作品里的语录句句经典,莫言所有作品经典语录。莫言作品有哪些经典语录在学习、工作或生活中,许多人对一些广为流传的语录都不陌生吧,语录是对某些事理进行高度概括

学习

女儿回门父亲最经典致辞

阅读(101)

本文为您介绍回门致辞50字,内容包括女儿回门父亲最经典致辞,请女婿回门请帖模板,回门喜宴来宾贺词。回门喜宴贺词(通用9篇)在现实生活或工作学习中,许多人都有过写贺词的经历,对贺词都不陌生吧,贺词的篇幅可长可短,少则几个字,多则几百字甚至上

学习

女儿结婚回门宴上新娘父亲致辞

阅读(111)

本文为您介绍回门宴女方父亲致辞,内容包括女儿结婚回门宴上新娘父亲致辞,女方回门宴新娘致辞,女方经典致辞。女方回门宴致辞(精选5篇)在日常学习、工作或生活中,大家或多或少都用到过致辞吧,致辞受场合、事件的限制比较大,一般不宜太长。那么

学习

macbook如何截屏快捷键

阅读(135)

本文为您介绍macbook如何截屏,内容包括macbook如何截屏快捷键,macbook怎么截屏,macbook截屏软件。MACbook如何截屏MacBook使用了新的键盘布局设计,键帽比旧款大了17%,左右方向键加大,顶排控制键均有不同程度拉伸。按键支架方面

学习

回门宴女方父亲简单致辞

阅读(112)

本文为您介绍回门宴致辞范本,内容包括回门宴女方父亲简单致辞,回门宴嘉宾致辞简短范文,回门宴经典致辞最新。回门宴经典致辞(精选18篇)无论在学习、工作或是生活中,说到致辞,大家肯定都不陌生吧,致辞要注意人物的身份,不能偏离说话的对象。那

学习

紫竹院公园滑冰作文

阅读(110)

本文为您介绍紫竹院公园作文,内容包括紫竹院公园滑冰作文,游紫竹院的作文,家门口的美丽公园作文。【精】游美丽的紫竹院公园作文(通用18篇)在平平淡淡的日常中,大家都写过作文,肯定对各类作文都很熟悉吧,借助作文人们可以实现文化交流的目的

学习

非深户一档二档三档的区别

阅读(680)

本文为您介绍非深户社保二档和三档有什么区别,内容包括非深户一档二档三档的区别,非深户社保一二档有什么区别,非深户三档退休金现在能拿多少。非深户社保一档二档三档有什么区别社会保险是指国家通过立法强制建立社会保险基金,对参加劳

学习

国际档案日征文

阅读(127)

本文为您介绍国际档案日征文,内容包括国际档案日征文3000字,国际档案日征文示范,国际档案日征文活动通报。国际档案日征文在日复一日的学习、工作或生活中,许多人都有过写征文的经历,对征文都不陌生吧,借助征文人们可以反映客观事物、表达

学习

国际旅游日是几月几号

阅读(128)

本文为您介绍国际旅游日,内容包括国际旅游日是几月几号,国际旅游日免费景点,国际旅游日文案。国际旅游日现如今只要一放假就少不了出门旅游的选项,放假时间长就去的远一点,感受不同人的生活环境和生活的状态。放假时间短就周边游,放松一下

学习

今天是国际幸福日吗

阅读(123)

本文为您介绍国际幸福日的来历,内容包括今天是国际幸福日吗,国际幸福日什么时间,国际幸福日来历。国际幸福日的来历2012年6月28日,第66届联合国大会宣布,追求幸福是人的一项基本目标,幸福和福祉是全世界人类生活中的普遍目标和期望,决议将今

学习

阳江沙扒湾附近还有什么景点

阅读(188)

本文为您介绍阳江沙扒湾旅游必去的景点攻略,内容包括阳江沙扒湾附近还有什么景点,阳江沙扒湾旅游景点,阳江沙扒湾旅游攻略路线。阳江沙扒湾旅游必去的景点攻略沙扒湾位于阳江地区阳西县沙扒镇,有着“中国马尔代夫”之称,距头枕风光秀丽的

学习

体育游戏揪尾巴公开课

阅读(113)

本文为您介绍谁的尾巴长手指游戏教案,内容包括体育游戏揪尾巴公开课,体育游戏抓尾巴教案,揪尾巴游戏教案。体育游戏抓尾巴教案能探索出绳子的各种玩法,掌握玩绳的基本技能,发展学生的身体动作。下面是精心收集的体育游戏抓尾巴教案,希望能

学习

节粮惜粮征文

阅读(169)

本文为您介绍爱粮节粮征文范文,内容包括节粮惜粮征文500字,节粮爱粮征文1000字,爱粮节粮你我同行征文。爱粮节粮征文(精选28篇)在生活、工作和学习中,大家都写过征文,肯定对各类征文都很熟悉吧,借助征文可以提高我们的语言组织能力。那要怎么

学习

爱惜粮食节约粮食倡议书

阅读(134)

本文为您介绍爱粮节粮厉行节约倡议书,内容包括爱惜粮食节约粮食倡议书,节约粮食倡议书300字,爱粮节粮厉行节约倡议书美篇。爱粮节粮节约粮食倡议书争做节约粮食的倡导者。在日常生活中,要以高度的责任感和使命感,从大处着眼、从小事做起,反

学习

高考数学考场提分技巧

阅读(133)

本文为您介绍最后高考冲刺数学怎么提分快,内容包括高考数学考场提分技巧,高考冲刺压轴卷三理科数学,高考冲刺阶段数学该怎么提分。最后冲刺!高考考场上数学增分的技巧导语:无论文科考生,还是理科考生,数学是高考拉开分数的最主要学科。下面

学习

初中数学必备的13种因式分解方法

阅读(184)

本文为您介绍初中数学正切定理,内容包括初中数学必备的13种因式分解方法,初中数学公式定理知识点考点汇总,初中数学正切函数解题方法。初中数学《正切定理》知识点结构在我们平凡的学生生涯里,说起知识点,应该没有人不熟悉吧?知识点也不一

学习

国际象棋开局必胜技巧

阅读(229)

本文为您介绍国际象棋开局小技巧,内容包括国际象棋开局必胜技巧,国际象棋开局技巧第一步,国际象棋开局以及相关的技巧。国际象棋开局小技巧国际象棋(Chess),又称西洋棋,是一种二人对弈的棋类游戏。下面是为大家收集的国际象棋开局小技巧,欢迎

学习

元旦由来简短内容

阅读(138)

本文为您介绍关于元旦的由来简便的内容,内容包括元旦由来简短内容,关于元旦的手抄报内容元旦的由来,元旦的由来手抄报内容。关于元旦的由来简便的内容中国元旦历来指的是夏历(农历、阴历)正月初一。和一起来看看下文关于元旦的由来简便

学习

小学数学简便运算方法归类

阅读(116)

本文为您介绍小学数学简便运算方法总结,内容包括小学数学简便运算方法归类,小学数学四年级下册简便运算的题,小学数学简便运算思维训练50题。小学数学简便运算的教案(精选23篇)作为一名默默奉献的教育工作者,总不可避免地需要编写教案,教案

学习

幼儿园中班数学10以内的对应计数

阅读(159)

本文为您介绍幼儿园中班1-10数字对应教案,内容包括幼儿园中班数学10以内的对应计数,中班数学10以内对应计数操作卡,5以内的对应计数教案中班。中班数学关系对应与计数教案(精选11篇)作为一名专为他人授业解惑的人民教师,时常需要编写教案,编

学习

小学生数学寒假特色作业

阅读(174)

本文为您介绍小学生数学的特色寒假作业,内容包括小学生数学寒假特色作业,小学生数学寒假实践作业模板,小学数学寒假作业一览表。最新小学数学寒假实践作业小学生们在享受假期的同时,也要面对一件重要的事情那就是做寒假作业。以下是百分

学习

幼儿园数学有趣的半圆形说课稿

阅读(193)

本文为您介绍有趣的半圆形说课稿,内容包括幼儿园数学有趣的半圆形说课稿,有趣的半圆形教学说课,小学美术有趣的半圆形说课稿。《有趣的半圆形》说课稿作为一位不辞辛劳的人民教师,通常需要用到说课稿来辅助教学,借助说课稿可以有效提高教