數(shù)學(xué)簡(jiǎn)介
數(shù)學(xué)(mathematics,簡(jiǎn)稱maths(英)或math(美))是研究數(shù)量、結(jié)構(gòu)、變化、空間以及信息等概念的一門(mén)學(xué)科,從某種角度看屬于形式科學(xué)的一種。分為高等數(shù)學(xué)和初等數(shù)學(xué),也有把高中復(fù)雜的集合、代數(shù)、幾何稱為中等數(shù)學(xué)。它在人類歷史發(fā)展和社會(huì)生活中發(fā)揮著不可替代的作用,也是學(xué)習(xí)和研究現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)必不可少的基本工具。
發(fā)展歷史
古巴比倫泥板上的數(shù)學(xué)題
數(shù)學(xué)(漢語(yǔ)拼音:shù xué;希臘語(yǔ):μαθηματικ;英語(yǔ):Mathematics),源自于古希臘語(yǔ)的μθημα(máthēma),其有學(xué)習(xí)、學(xué)問(wèn)、科學(xué)之意。古希臘學(xué)者視其為哲學(xué)之起點(diǎn),“學(xué)問(wèn)的基礎(chǔ)”。另外,還有個(gè)較狹隘且技術(shù)性的意義??“數(shù)學(xué)研究”。即使在其語(yǔ)源內(nèi),其形容詞意義凡與學(xué)習(xí)有關(guān)的,亦會(huì)被用來(lái)指數(shù)學(xué)的。
數(shù)學(xué)手抄報(bào)邊框圖片1
其在英語(yǔ)的復(fù)數(shù)形式,及在法語(yǔ)中的復(fù)數(shù)形式+es成mathématiques,可溯至拉丁文的中性復(fù)數(shù)(Mathematica),由西塞羅譯自希臘文復(fù)數(shù)τα μαθηματικά(ta mathēmatiká)。
在中國(guó)古代,數(shù)學(xué)叫作算術(shù),又稱算學(xué),最后才改為數(shù)學(xué)。中國(guó)古代的算術(shù)是六藝之一(六藝中稱為“數(shù)”)。
數(shù)學(xué)起源于人類早期的生產(chǎn)活動(dòng),古巴比倫人從遠(yuǎn)古時(shí)代開(kāi)始已經(jīng)積累了一定的數(shù)學(xué)知識(shí),并能應(yīng)用實(shí)際問(wèn)題。從數(shù)學(xué)本身看,他們的數(shù)學(xué)知識(shí)也只是觀察和經(jīng)驗(yàn)所得,沒(méi)有綜合結(jié)論和證明,但也要充分肯定他們對(duì)數(shù)學(xué)所做出的貢獻(xiàn)。
基礎(chǔ)數(shù)學(xué)的知識(shí)與運(yùn)用是個(gè)人與團(tuán)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(dá)米亞及古印度內(nèi)的古代數(shù)學(xué)文本內(nèi)便可觀見(jiàn)。從那時(shí)開(kāi)始,其發(fā)展便持續(xù)不斷地有小幅度的進(jìn)展。但當(dāng)時(shí)的代數(shù)學(xué)和幾何學(xué)長(zhǎng)久以來(lái)仍處于獨(dú)立的狀態(tài)。
代數(shù)學(xué)可以說(shuō)是最為人們廣泛接受的“數(shù)學(xué)”。可以說(shuō)每一個(gè)人從小時(shí)候開(kāi)始學(xué)數(shù)數(shù)起,最先接觸到的數(shù)學(xué)就是代數(shù)學(xué)。而數(shù)學(xué)作為一個(gè)研究“數(shù)”的學(xué)科,代數(shù)學(xué)也是數(shù)學(xué)最重要的組成部分之一。幾何學(xué)則是最早開(kāi)始被人們研究的數(shù)學(xué)分支。
直到16世紀(jì)的文藝復(fù)興時(shí)期,笛卡爾創(chuàng)立了解析幾何,將當(dāng)時(shí)完全分開(kāi)的代數(shù)和幾何學(xué)聯(lián)系到了一起。從那以后,我們終于可以用計(jì)算證明幾何學(xué)的定理;同時(shí)也可以用圖形來(lái)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。
現(xiàn)時(shí)數(shù)學(xué)已包括多個(gè)分支。創(chuàng)立于二十世紀(jì)三十年代的法國(guó)的布爾巴基學(xué)派則認(rèn)為:數(shù)學(xué),至少純數(shù)學(xué),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(rèn)為,數(shù)學(xué)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?fù)浣Y(jié)構(gòu)(鄰域,極限,連通性,維數(shù)……)。[1]
數(shù)學(xué)被應(yīng)用在很多不同的領(lǐng)域上,包括科學(xué)、工程、醫(yī)學(xué)和經(jīng)濟(jì)學(xué)等。數(shù)學(xué)在這些領(lǐng)域的應(yīng)用一般被稱為應(yīng)用數(shù)學(xué),有時(shí)亦會(huì)激起新的數(shù)學(xué)發(fā)現(xiàn),并促成全新數(shù)學(xué)學(xué)科的發(fā)展。數(shù)學(xué)家也研究純數(shù)學(xué),也就是數(shù)學(xué)本身,而不以任何實(shí)際應(yīng)用為目標(biāo)。雖然有許多工作以研究純數(shù)學(xué)為開(kāi)端,但之后也許會(huì)發(fā)現(xiàn)合適的應(yīng)用。
具體的,有用來(lái)探索由數(shù)學(xué)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(xué)基礎(chǔ))、至不同科學(xué)的經(jīng)驗(yàn)上的數(shù)學(xué)(應(yīng)用數(shù)學(xué))、以較近代的對(duì)于不確定性的研究(混沌、模糊數(shù)學(xué))。
就縱度而言,在數(shù)學(xué)各子領(lǐng)域上的探索亦越發(fā)深入。
圖中數(shù)字為國(guó)家二級(jí)學(xué)科編號(hào)。
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