美丽的数学

A. 数学之美的内容

数学美是自然美的客观反映，是科学美的核心。简言之数学美就是数学中奇妙版的有规律的让人愉悦的美的东西权。

作为科学语言的数学，数学具有一般语言文字与艺术所共有的美的特点，即数学在其内容结构上和方法上也都具有自身的某种美，既所谓数学美。

数学美的含义是丰富的，如数学概念的简单性、统一性，结构关系的协调性、对称性，数学命题与数学模型的概括性、典型性和普遍性，还有数学中的奇异性等等都是数学美的具体内容。

(1)美丽的数学扩展阅读：

数学美有别与其它的美，它没有鲜艳的色彩，没有美妙的声音，没有动感的画面，它却是一种独特的美。

德国数学家克莱因曾对数学美作过这样的描述：“音乐能激发或抚慰情怀，绘画使人赏心悦目，诗歌能动人心弦，哲学使人获得智慧，科技可以改善物质生活，但数学却能提供以上一切。”

大多数的数学家会由他们的工作及一般数学里得出美学的喜悦。他们形容数学是美丽的来表示这种喜悦。有时，数学家会形容数学是一种艺术的形式，或至少是一个创造性的活动。通常拿来和音乐和诗歌相比较。

B. 数学上最美丽的公式

复变函数论：e^(x+yi)=e^x*(cosy+isiny).
由上式，当x=0,y=π时，有e^(πi)=cosπ+isinπ=-1，即e^(πi)+1=0.

C. 数学的美丽在那

欧拉是“数学界的莎士比亚”，在1707年的一个阳光明媚的日子，他在瑞士的巴塞尔来到了人间，正是这样一个天才，他将改变数学史，整个科学史，甚至是人类历史。13岁那年，欧拉就考进了巴塞尔大学，在那里，他得到了当时最著名的数学家约翰·伯努利的教导，并于17岁就获得硕士学位。从此开始了他的科学生涯。据说欧拉一生写了886本书和数千篇论文，后来为了整理他的著作时，竟用了足足47年！在数学中，大家公认有一个最美丽的公式，而它的发现者就是巴塞尔的那个欧拉它出现在1784年。在看那个公式之前，我们先来看一下它的一般形式：eiθ=cos θ+isinθ 这就是欧拉公式。其中，e是自然对数的那个底数，i是虚数的单位。恩，好了，假如我们令θ=π的话，会得到什么呢？恩eiπ=cos π+isinπ= -1+0 或者再变形一下，eiπ+1= 0 这就是数学中最美丽的那个公式，欧拉公式的特例。为什么说它是最美丽的呢？看，它将数学中最重要的那几个常数都联系到了一起。0、1、e、π、i，其中，0、1代表了算术，那最古老、最基本的数学分支；e代表了分析学；而圆周率π可以代表几何；还有虚数单位i表示的是代数。哇，一条公式就将四个数学分支联系到了一起，无疑是最美丽的！其实，不仅如此。欧拉公式还有不小的威力，从而使得它的美丽地位更加牢固。比如说，它可以使我们把三角学的问题转回复数问题来解决，等等。这令我想起了沈致远的一本书《科学是美丽的》，咱们不如再具体些——数学是美丽的。

（1）完备之美

没有那一门学科能像数学这样，利用如此多的符号，展现一系列完备且完美的世界。就说数吧，实数集是完备的，任意多的实数随便做加减乘除乘方开方，其结果依然是实数（注意：数学上完备是根据序列的收敛性严格定义的，我这里不是完备的严格说法，但可认为是广义的说法）。引入虚数单位，实数集扩展到复数集，还是任意多的复数，还做那些运算，结果还是复数。

把具体的数抽象成空间中的点，在一定的假设和约定之下，可以得到完备的空间，这些空间可以是一维的，也可以是二维三维甚至多维的。三维之外，你就难以想象，但不能否认其存在。某空间的点、序列依一定的法则进行运算，依然不能离开那个空间，这就是完备性。这种完备性是很奇妙的。你可以把它想象成在一个球体中，不管你如何运动，总是不能钻出球面。

具有完备性的空间，可以带来许多好处。工程中用得最多的空间是Hilbert空间。顺便提一句，Hilbert是个二十世纪最伟大的数学家之一。

另外，数学中的诸多体系，其本身也都是完备的，如欧式几何，这是大家所熟知的，在几个公理的基础上，推演出一系列漂亮的结论，生命力经久不衰，尤其在工程运用中。


（2）对称之美

提到对称的美，大家首先想到的是几何，其实几何只是一方面，是“看得见”的那一方面。实际上，对称性在数学中处处存在。如微积分的基本定理，展现了微分与积分之间的紧密联系，本身具有很强的对称性。如泛函中的对偶算子，不但在运算上具有显著的对称性，在性质上也处处显示出一致性。

（3）简洁之美

数学中有个非常漂亮的公式，那就是欧拉公式。这个式子把数学中几个“伟大的”数给联系到了一块，它们分别是自然对数、圆周率、虚数单位以及1，其中前两个是超越数，是无数个超越数中人类目前仅仅找到的两个，而且这两个对数学影响巨大。我大胆猜想，当下一个超越数被找到的时候，数学将会经历另一场巨大的革命。虚数单位今天看起来没什么特别，但它刚被引进的时候曾受到众多（大）数学家的置疑和反对，最后它终于还是进来了，而数学也开辟了一条康庄大道，那就是复变函数。

勿庸置疑，欧拉公式是简洁而完美的，另一个可以跟它抗衡的式子出现在物理学中，那就是爱因斯坦的质能变换公式。我这种说法可能有点武断，不过我目前只能想到这一点，呵呵。

（4）抽象之美

这一点可能会引起许多人的异议，因为在许多人看来，抽象是不好的，因为离现实太远。可是我不这么认为，数学如果不抽象，便难以发展，虽然很多问题都是从现实引出的。数学建立在符号逻辑的基础之上，即使是解决实际问题，也要把问题抽象出来，用数学符号表示，才可以很好的解决。另一方面，抽象的数学，能带动你在无限的思维空间中遨游，抛开一切杂念，成为一种美好的享受。当然，这有点理想化，但不可否认，这确实是一种美的体验。

D. 为什么说上帝使用了美丽的数学来创造这个世界

科学和科学家是上帝的产物，上帝没有创造宗教，但上帝创造了科学和科学家，一个真正的科学家是无法否认上帝的存在的，因为上帝创造的一切都是科学的、有规律的、有原理的，绝不是一团乱麻。走科学的道路，就是走上帝的道路。谁离上帝最近？科学家离上帝最近。

E. 走进奇妙的数学世界和美丽的数学有什么区别

走进奇妙的数学世界更有意境些，也暗含了对数学的极度喜爱，所以无论从程度、语言色彩来看都比爱上数学好

F. 数学之美的表述

美是人类创造性实践活动的产物，是人类本质力量的感性显现。通常我们所说的美以自然美、社会美以及在此基础上的艺术美、科学美的形式存在。数学美是自然美的客观反映，是科学美的核心。简言之数学美就是数学中奇妙的有规律的让人愉悦的美的东西。
历史上许多学者、数学家对数学美从不同的侧面作过生动的阐述。普洛克拉斯早就断言：“哪里有数学，哪里就有美。”亚里士多德也曾讲过：“虽然数学没有明显地提到善和美，但善和美也不能和数学完全分离。因为美的主要形式家是“秩序、匀称和确定性”，这些正是数学研究的原则。”
我国著名数学家华罗庚说过：“就数学本身而言，是壮丽多彩、千姿百态、引人入胜的……认为数学枯燥乏味的人，只是看到了数学的严谨性，而没有体会出数学的内在美。”数学家徐利治说：“作为科学语言的数学，具有一般语言文字与艺术所共有的美的特点，即数学在其内容结构上和方法上也都具有自身的某种美，既所谓数学美。数学美的含义是丰富的，如数学概念的简单性、统一性，结构关系的协调性、对称性，数学命题与数学模型的概括性、典型性和普遍性，还有数学中的奇异性等等都是数学美的具体内容。”
以上的论述可见，数学中充满着美的因素，数学美是数学科学的本质力量的感性和理性的呈现，它不是什么虚无飘渺、不可捉摸的东西，而是有其确定的客观内容。 数学美有别与其它的美，它没有鲜艳的色彩，没有美妙的声音，没有动感的画面，它却是一种独特的美。
德国数学家克莱因曾对数学美作过这样的描述：“音乐能激发或抚慰情怀，绘画使人赏心悦目，诗歌能动人心弦，哲学使人获得智慧，科技可以改善物质生活，但数学却能提供以上一切。”
数学美与其它美的区别还在于它是蕴涵在其中的美。打个比方来说，大家一定都有这种感觉，绝大部分同学对音体美容易产生兴趣，而对数学感兴趣的不多。我认为，这主要有两个方面的原因：一是音体美中所表现出来的美是外显的，这种美同学们比较容易感受、认识和理解；而数学中的美虽然也有一些表现在数学对象的外表，如精美的图形、优美的公式、巧妙的解法等等，但总的来说数学中的美还是深深地蕴藏在它的基本结构之中，这种内在的理性美学生往往难以感受、认识和理解，这也是数学区别于其它学科的主要特征之一。二是长期以来，我们的数学教材过分强调逻辑体系和逻辑推演，忽视数学美感、数学直觉的作用，长此以往，学生将数学与逻辑等同起来。一味注重数学的逻辑性而忽视了数学本身的美，学习的过程中就会感到枯燥无味缺乏兴趣。
大多数的数学家会由他们的工作及一般数学里得出美学的喜悦。他们形容数学是美丽的来表示这种喜悦。有时，数学家会形容数学是一种艺术的形式，或至少是一个创造性的活动。通常拿来和音乐和诗歌相比较。
数学之美还在于其对生活的精确表述、对逻辑的完美演绎。可以说正是这种精确性才成就了现代社会的美好生活。 伯特兰·罗素以下列文字来形容他对数学之美的感觉：
Mathematics, rightly viewed, possesses not only truth, but supreme beauty — a beauty cold and austere, like that of sculpture, without appeal to any part of our weaker nature, without the gorgeous trappings of painting or music, yet sublimely pure, and capable of a stern perfection such as only the greatest art can show. The true spirit of delight, the exaltation, the sense of being more than Man, which is the touchstone of the highest excellence, is to be found in mathematics as surely as poetry. (The Study of Mathematics, in Mysticism and Logic, and Other Essays, ch. 4, London: Longmans, Green, 1918.)
翻译：数学，如果正确地看它，则具有……至高无上的美——正像雕刻的美，是一种冷而严肃的美，这种美不是投合我们天性的微弱的方面，这种美没有绘画或音乐的那些华丽的装饰，它可以纯净到崇高的地步，能够达到严格的只有最伟大的艺术才能显示的那种完美的境地。一种真实的喜悦的精神，一种精神上的亢奋，一种觉得高于人的意识——这些是至善至美的标准，能够在诗里得到，也能够在数学里得到。（研究数学，在神秘主义和逻辑，与其他论文，概括。4、伦敦：浪漫书屋，绿色，1918年。）
保罗·埃尔德什形容他对数学不可言说的观点，而说：“为何数字美丽呢？这就像是在问贝多芬第九号交响曲为什么会美丽一般。若你不知道为什么，其他人也没办法告诉你为什么。我知道数字是美丽的。且若它们不是美丽的话，世上也没有事物会是美丽的了。” 它的最美之处莫过于在无形之中就让你思维变得敏捷．考虑事情时，不在那么偏激，那么单一．
作为一个公民来说了不了解它是一个后话，至少应该不否定它．尤其是学生．
让我们先来看看看下面的算式：
1 x 8 + 1= 9
12 x 8 + 2= 98
123 x 8 + 3= 987
1234 x 8 + 4= 9876
12345 x 8 + 5= 98765
123456 x 8 + 6= 987654
1234567 x 8 + 7= 9876543
12345678 x 8 + 8= 98765432
123456789 x 8 + 9= 987654321
1 x 9 + 2= 11
12 x 9 + 3= 111
123 x 9 + 4= 1111
1234 x 9 + 5= 11111
12345 x 9 + 6= 111111
123456 x 9 + 7= 1111111
1234567 x 9 + 8= 11111111
12345678 x 9 + 9= 111111111
123456789 x 9 +10= 1111111111
9 x 9 + 7= 88
98 x 9 + 6= 888
987 x 9 + 5= 8888
9876 x 9 + 4= 88888
98765 x 9 + 3= 888888
987654 x 9 + 2= 8888888
9876543 x 9 + 1= 88888888
98765432 x 9 + 0= 888888888
1 x 1= 1
11 x 11= 121
111 x 111= 12321
1111 x 1111= 1234321
11111 x 11111= 123454321
111111 x 111111= 12345654321
1111111 x 1111111= 1234567654321
11111111 x 11111111= 123456787654321
111111111 x 111111111= 12345678987654321
3 x 4=12
33 x 34=1122
333 x 334=111222
3333 x 3334=11112222
33333 x 33334=1111122222
333333 x 333334=111111222222
142857 x1=142857
142857x 2=285714
142857x 3=428571
142857x 4=571428
142857x 5=714285
142857x 6=857142
142857x 7=999999
11x 101=1111
12x 101=1212
13x 101=1313
14x 101=1414
15x 101=1515
16x 101=1616
17x 101=1717
18x 101=1818
19x 101=1919
20x 101=2020

G. 最美丽的数学定理

^^证明要用到sinx、cosx和e^x的迈克劳林级数，不知道你学过高等数学没有。
sinx=x-x^3/3!+x^5/5!+x^7/7!…
cosx=1-x^2/2!+x^4/4!-x^6/6!…
e^x=1+x+x^2/2!+x^3/3!+…
所以cosx+isinx=1+ix-x^2/2!-ix^3/3!+x^4/4!+ix^5/5!-x^6/6!-ix^7/7!…=e^(ix),(-∞<x<+∞)
令x=π即得欧拉公式e^(iπ)+1=0

H. 世界上最美的十大数学公式

No.10 圆的周长公式（The Length of the Circumference of a Circle）
No.9 傅立叶变换（The Fourier Transform）
No.8 德布罗意方程组（The de Broglie Relations）
No.7 1+1=2
No.6 薛定谔方程（回The Schrödinger Equation）
No.5 质能方程（Mass–energy Equivalence）
No.4 勾股定理/毕达答哥拉斯定理（Pythagorean Theorem）
No.3 牛顿第二定律（Newton's Second Law of Motion）
No.2 欧拉公式（Euler's Identity）
No.1 麦克斯韦方程组（The Maxwell's Equations）

I. 最美数学公式

世界来十大最美数学公式，下面材料自仅供参考：
1 麦克斯韦方程组（The Maxwell's Equations）

2 欧拉公式（Euler's Identity）
3 牛顿第二定律（Newton's Second Law of Motion）
4 勾股定理/毕达哥拉斯定理（Pythagorean Theorem）
5 质能方程（Mass–energy Equivalence）
6 薛定谔方程（The Schrödinger Equation）
7 1+1=2
8 德布罗意方程组（The de Broglie Relations）
9 傅立叶变换（The Fourier Transform）
10 圆的周长公式（The Length of the Circumference of a Circle）

J. 美丽的数学读后感100

美丽的数学读后感

我读书的时候，数学成绩一直都很好，虽然离开学校已经10多年，回自觉当初的答知识还是记得很多，6~7年前再考线性代数和概率论，还是得到了很高的分数。不过我也和大部分人一样，觉得数学没有太多用处，特别是高中和大学里面学的，那些三角函数，向量，大数定律，解析几何，除了在考试的题目里面用一下，平时又有什么地方可以用呢？
  看了《数学之美》，惊叹于数学的浩瀚和简单，说它浩瀚，是因为它的分支涵盖了科学的方方面面，是所有科学的理论基础，说它简单，无论多复杂的问题，最后总结的数学公式都简单到只有区区几个符号和字母。
  这本书介绍数学理论在互联网上的运用，平时我们在使用互联网搜索或者翻译功能的时候，时常会感叹电脑对自己的了解和它的聪明，其实背后的原理就是一个个精美的算法和大量数据的训练。那些或者熟悉或者陌生的数学知识，一步步构建了我们现在所赖以生存的网上世界。