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1、為你的孩子保留一下吧為你的孩子保留一下吧——數(shù)學(xué)中使用的一般科學(xué)方法數(shù)學(xué)中使用的一般科學(xué)方法(1)數(shù)學(xué)中的觀察與實驗)數(shù)學(xué)中的觀察與實驗諾依曼說:大多數(shù)最好的數(shù)學(xué)靈感來源于經(jīng)驗。典型事例:用數(shù)學(xué)方法發(fā)現(xiàn)海王星。對觀察得來的數(shù)據(jù),設(shè)想一個思想實驗,看看實驗結(jié)果是否與觀察結(jié)果相符合。數(shù)學(xué)家可分為理論數(shù)學(xué)家和實驗數(shù)學(xué)家。費爾馬是理論數(shù)學(xué)家。歐拉是實驗數(shù)學(xué)家。數(shù)學(xué)實驗和一般實驗不同。數(shù)學(xué)實驗面對的往往是數(shù)據(jù)、圖形、方程之類的思想材料。思想實驗:
2、根據(jù)研究目的人為地創(chuàng)設(shè)、改變和控制某種數(shù)學(xué)情景,在有利條件下經(jīng)過思想活動,以研究某種數(shù)學(xué)現(xiàn)象和數(shù)學(xué)規(guī)律,通過思想實驗,往往會形成一些新的概念,提出一種猜想。數(shù)學(xué)模擬是用計算機模擬。曼德勃勞依德創(chuàng)立分形理論,他是用計算機造出許多圖形,依靠計算機的實驗以發(fā)現(xiàn)許多數(shù)學(xué)性質(zhì),理解一種數(shù)學(xué)構(gòu)造。(2)數(shù)學(xué)直覺)數(shù)學(xué)直覺龐加來說“邏輯用于證明,直覺用于發(fā)明。”數(shù)學(xué)直覺沒有明確定義,大體上是指對數(shù)學(xué)對象中隱含的整體性、次序性、和諧性的領(lǐng)悟,能夠越過邏
3、輯推理而作出種種預(yù)見的能力。數(shù)學(xué)的原動力是想象力而不是推理。(3)歸納與類比)歸納與類比一個完整的數(shù)學(xué)工作應(yīng)有三個部分:1通過觀察、實驗、分析和綜合,提出符合現(xiàn)實情景的數(shù)學(xué)模型。2由于數(shù)學(xué)的相對獨立性,數(shù)學(xué)模型可以提供大量數(shù)學(xué)命題,于是設(shè)定各種數(shù)學(xué)猜想,然后加以證明或反駁,CYZ自吸離心油泵以尋求數(shù)學(xué)基本規(guī)律。3將數(shù)學(xué)理論用于現(xiàn)實,求得進一步發(fā)展。1,3為應(yīng)用數(shù)學(xué)家,2為純數(shù)學(xué)家。一個優(yōu)秀的數(shù)學(xué)家會根據(jù)自己的“數(shù)覺”,運用科學(xué)方法,提出
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