数学之美
作者：何安平
西南大学：数学与统计学院重庆市北碚区天生丽街2号400715
摘要
艺术侧重于表现社会、自然和人的某种社会情感；而数学侧重于表现自然，并逐步向社会现象渗透,以反映其间的形式化的数量关系。数学既是一门科学，其本身也是一门艺术。艺术与数学是不可分割的，它们之间存在着千丝万缕的联系。数学和艺术确实有许多相通之处和共同之处。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。历史上许多学者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。”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，构图美和组合美，方法美，思
想美，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。
关键词：对称美，简洁美，统一美，奇异美，比例美，构图美和组合美，方法美，思想美
正文
一、数学的外在美
（一）对称美
对称性，既指组成某一事物或对象的两个部分的对等性；从古希腊的时代起，对称性就被认为是数学美的一个基本内容。毕达哥拉斯就曾说过：“一切平面图形中最美的是圆，在一切立体图形中最美的是球形。”这正是基于这两种形体在各个方向上都是对称的。中国的建筑就很好的应用了数学的对称美，有许多的园林建筑都应用了这一点。数学中的这种对称处处可见：几何中具有的对称性（中心对称、轴对称等）的图形很多，都给我们一种舒适优美的感觉。几何变换也具有对称性。此外代数中的对称多项式，有理系数的多项式方程无理根成对出现，实系数的多项式方程虚根成对出现，函数及其反函数图象的关系，线性方程组的距阵等都呈现出对称性。
（二）简洁美
简洁性也是数学美的一个基本内容。数学的简洁性是人类思想表达经济化要求的反映，它同样给人以美感。爱因斯坦说过：“美在本质上终究是简单性。”数学语言本身就是最简洁的文字，同时反映客观规律极其深刻，许多复杂的客观，往往呈现为十分简单的公式。一个如此简单的公式，概括了无数种多面体的共同特性，令人惊叹不已。比如：圆的周长公式：C=2πR 任意一个圆它的周长都满足这样的关系。勾股定理：直角三角形两直角边的平方和等于斜边平方。在所有的直角三角形中直角边和斜边都满足这样的关系。数学中绝大部分公式都体现了“形式的简洁性，内容的丰富性”。正如伟大的希而伯特曾说过：“数学中每一步真正的进展都与更有力的工具和更简单的方法的发现密切联系着”。数学的简洁美还表现在形态上，即数学美的外部表现形态，是数学定理和数学公式(或表
达式)的外在结构中呈现出来的美。形态美的主要特征，在于它的简单性。例如，英国科学家牛顿用F=ma概括了力、质量、加速度之间的定量关系以非常简洁、优美的形式揭示了数学之美。
（三）统一美
所谓统一美，是指部分与部分、部分与整体之间的和谐一致。在数学中有好多数学统一性的例子。例如，引入负数，有了相反数的概念之后，有理数的加法和减法得到统一，它们可以统一为代数和的形式。有了倒数的概念，除以一个不等于零的数等于乘上它的倒数，于是乘法与除法得到了统一。统一美反映的是审美对象在形式或内容上的某种共同性、关联性或一致性,它能给人一种整体和谐的美感。数学对象的统一性通常表现为数学概念、规律、方法的统一,数学理论的统一,数学和其它科学的统一。
1.数学概念、规律、方法的统一。一切客观事物都是相互联系的，因而,作为反映客观事物的数学概念、数学定理、数学公式、数学法则也是互相联系的，在一定条件下可处于一个统一体之中。例如，代数中的算术平均——几何平均定理、加权平均定理、加权幂平均定理等著名不等式,都可以统一于凹、凸函数的不等式。在数学方法上，同样渗透着统一性的美。数学中的公理化方法,使零散的数学知识用逻辑的链条串联起来,形成完整的知识体系,在本质上体现了部分和整体之间的和谐统一。
2.数学理论的统一。在数学发现的历史过程中，一直存在着分化和整体化两种趋势。数学理论的统一性主要表现在它的整体性趋势。欧几里德的《几何原本》,把一些空间性质简化为点、线、面、体几个抽象概念和五条公设及五条公理,并由此导致出一套雅致的演绎理论体系,显示出高度的统一性。布尔巴基学派的《数学原本》,用结构的思想和语言来重新整理各个数学分支,在本质上揭示数学的内在联系,使之成为一个有机整体,在数学的高度统一性上给人一美的启迪。
3.数学和其它科学的统一。数学和其它科学的相互渗透，导致了科学数学化。正如马克思所说的,一门科学只有当它成功的运用数学时,才算达到了真正完善的地步。力学的数学化使牛顿建立了经典力学体系。化学的数学化加速了化学这门实验性很强的学科向理论科学和精确科学过渡。生物数学化使生物学日益摆脱对生命过程进行现象描述的阶段,从定性研究转向定量研究,不仅自然科学普遍数学化了,而且数学方法也进入了经济学、法学、人口学、人种学、史学、考古学、语言学、文学等社会科学领域,日益显示出它的效用。数学进入经济学领域最大的成就是本世纪出现的计量经济学。
(四）奇异美
人们提起数学的时候通常会说“奇妙的数学”，数学的学习和解题中也有一些非常规的奇妙的解法等等。这些就是我们通常说的数学的奇异性。弗兰西斯·培
根曾说：“没有一个极美的东西不是在匀称中有着某种奇异。”这句话的意思是：奇异存在于美的事物之中，奇异是相对于我们所熟悉的事物而言。奇异性是数学美的一个重要特征，它反映了显示世界中非常规现象的一个侧面，也是数学发现中的重要美学因素。数学领域中的一些新的观念的产生，就是来自对奇异美的追求。毕达哥拉斯学派认为任何数量都可表示成整数或两个整数的比，而无理数的发现无疑是一个奇异的结果。它打破了原先的数的和谐性，被称为第一次数学危机。奇异性常常和数学中的反例紧密相联，反例的产生则往往导致人们的认识能够的深化和数学理论的重大发展。例如，蒲丰使用投针求圆周率的近似值的试验，也是数学方法奇异性的一个典型例子。有一天，蒲丰邀请了许多宾朋来家做了一个奇特的实验。他事先在白纸上画好了一条条有等距离的平行线，将纸铺在桌上，又拿出一些质量匀称长度为平行线间距离之半的小针，请客人把针一根根随便仍到纸上，蒲丰则在一旁计数，结果共投2212次，其中与任意平行线相交的有704次，蒲丰又做了一些简单的除法，然后他宣布这就是圆周率的近似值，还说投的次数越多越精确。这个实验使人震惊，圆周率和一个表面看来毫不相干的随便投针实验沟通在一起。然而，这确实是有理论根据的。计算圆周率的这一方法新颖、奇妙而让人叫绝，充分显示了数学方法的奇异美。
（五）比例美
黄金分割又称黄金律，是指事物各部分间一定的数学比例关系，即将整体一分为二，较大部分与较小部分之比等于整体与较大部分之比，其比值为1∶0.618或1.618∶1，即长段为全段的0.618。0.618被公认为最具有审美意义的比例数字。上述比例是最能引起人的美感的比例，因此被称为黄金分割。它在建筑，绘画等各方面都有应用，它可以使这些东西变得神秘和美好。
（六）构图美和组合美
几何初步知识是小学数学的一项重要内容，它包括直线、线段、射线、角、长方形、正方形、圆、平行四边形、梯形、长方体、正方体、球的认识和画法等，这些图形，无论他们的简单和复杂程度如何，都各自具有独特的美。例如：直线表现刚劲有力，曲线表现轻快流畅，三角形寓有变化之美，等腰三角形、等腰梯形、长方形、圆等几何形体的对称美，正方形的平稳方正等等，在教学中利用教材提供的各种图形，引导学生在认识和掌握各种图形的过程中，体验他们的构图美，达到美的感受。并且可以利用图形之间的关系或者一些有趣的规律，发挥学生的想象力，让他们用各种图形拼组成自己喜欢的事物，结合三视图等知识体会数学的组合美。
二.数学的内在美
(一）方法美
自然数的个数是无限的：1、2、3、4、……奇数的个数是无限的1、3、5……人们采用“一一对应’的数学方法：神奇地发现自然数列与奇数列还有如下关系：1、2、3、4、……把一个圆形，分割成8份、16份、32份，相等的近似的三角形拼摆后，圆形神奇地转化成近似的长方形，所分的份数越多，所拼得图形越接近于长方形。曲与直的这种转化，在生活中可以找到它的活生生的典型”砌墙用的一块块方砖面是长方形，可以砌成横断面是圆形的烟囱；把用方砖砌成的横断面是圆形的烟囱拆开，又可以得到一块块的面是长方形的方砖。
（二）思想美
数学知识中隐含有丰富的思想品德教育素材，数学教材中编写了许多小故事，如"除号的由来"、"等号的由来"等；我国数学家陈景润身居陋室，但为了攻破歌德巴赫猜想这一世界数学难题，不断演算，通过努力终于摘取了数学皇冠上的明珠；数学家华罗庚中学时期的数学成绩并不好，也没有考取大学，但通过自己的自学，成为我国赫赫有名的数学家，并邀请到国外讲学，溘然长逝在异国讲坛上。数学家们高尚的思想品德，深厚的爱国热情，非凡的智慧才能，都是教育我们学生的好素材，激发学生对数学的热爱和追求，培养克服困难、奋发向上的精神，培养学生的远大志向。
通过以上这些我们明白了数学不仅是一个很枯燥的学科并且是一个把科学
与艺术相结合的一门学科。数学与艺术是相辅相成共同存在于发展的。张继平教授说：“美，是人性的追求，是人类进步的一大动力。艺术是美的表达方式，数学是美的语言，数学追求美，也创造美。”数学与艺术的结合使美更加简明。在我们的生活中，处处充满艺术的气息，同时也充满着弥漫数学的魅力。也许，曾经我们认为数学是枯燥无味的。但是现在，我们要改变我们过去的观点。数学是一门艺术，是生活中不可缺少的艺术。因此数学在未来社会发展过程中将会扮演着越来越重要的角色。
三.参考文献
1. 专著[M]：张奠宙，宋乃庆：《数学教育概论》[M]，高等教育出版社，北京，—2（版），2009，1。
2.专著[M]：欧几里得：《几何原本》[M]，陕西科技出版社，陕西，—1（版），2010，4。
3.期刊文章[J]：张今杰，陈华：《第一次数学危机及其意义探析》《宁波大学学报》[J]，人文科学版-2011第6期。
4.专著[M]：吴军：《数学之美》[M]，人民邮电出版社，北京，-1（版），2012，5。
《数学之美》读后感 《数学之美》读后感 我在想，为什么我们要学习数学？也许这个问题成年人有一万个答案，可是当我们第一次走进教室，学习数学的时候，大概率还是 个孩子，你怎么跟一个孩子解释为什么要学习数学呢？我把这个问 题抛给了一个朋友，他说：“为了提高思维逻辑能力，这是我初中 老师在第一节数学课上告诉我们的”。或者一位5岁的小朋友又会问：“什么是逻辑能力呢？” 也许从出生第一天，我们就一直在被动的接收一些东西，父母的劝导，老师的传授，可5岁的孩子还是会把玩具散落一地，6岁的 孩子仍然会因为父母不给买玩具而嗷嗷大哭，无论你怎么劝导一个人，怎么劝诫一个人，他可能仍然会犯你认为会出现的错误。我记 得有位教育专家这么说：“你告诉宝宝他把玩具弄坏了，就等于丢 了10个棒棒糖”，从此以后这个宝宝可能会更加珍惜玩具。这个方 法很简单，但是貌似最有效。数学是什么？数学不就是把复杂的东 西简单化么？ 现在我们再回答前面的问题：为什么我要学习数学？我们可以这么跟5岁的小朋友说：“妈妈给你10元钱，让你买酱油，酱油7元、棒棒糖1元一个，剩下的钱你可以买几个棒棒糖？”或许想吃棒棒 糖的就会苦思冥想一番，或许未来妈妈真的给他10元钱去买酱油， 结果回来就变成了一瓶酱油和3个棒棒糖。或者再过一段时间，这 位小朋友会选择6元的酱油，因为可以获得4个棒棒糖了。他这么 计算着：7+3和6+4都可以等于10，那么如果要必须买酱油的情况下，1+9也可以等于10。我们都知道也有1元的袋装酱油，于是9 个棒棒糖到手了。任何知识的魅力都在于自我的发现，只有你对它 产生了无限的兴趣，你就会不断的发现它的美，《数学之美》也可 以变成《物理之美》。
浅谈数学之美 【摘要】 数学美是自然美的客观反映，是科学美的核心。“那里有数学，哪里就有美”，数学美不是什么虚无缥缈、不可捉摸的东西，而是有其确定的客观内容。数学美的内容是丰富的，如数学概念的简单性、统一性，结构系统的协调性、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，都是数学美的具体内容。本文主要围绕数学美的三个特征：简洁性、和谐性和奇异性进行阐述。 【关键词】数学，数学美，美学特征 数学美的表现形式是多种多样的，从外在形象上看：她有体系之美、概念之美、公式之美；从思维方式上看：她有简约之美、无限之美、抽象之美、类比之美；从美学原理上看：她有对称之美、和谐之美、奇异之美等。此外，数学还有着完美的符号语言、特有的抽象艺术、严密的逻辑体系、永恒的创新动力等特点。但这些都离不开数学美的三大特征，即：简洁性、和谐性和奇异性。 1简洁性是数学美的首要特点 爱因斯坦说：“美，本质上终究是简单性”，“只有既朴实清秀，又底蕴深厚，才称得上至美”。简洁本身就是一种美，而数学的首要特点在于它的简洁性。数学中的基本概念、理论和公式所呈现的简单性就是一种实实在在的简洁美。 数学家莫德尔说过：“在数学里美的各个属性中，首先要推崇的大概是简单性了”。 数学的简洁性在人们生活中屡见不鲜： 钱币只须有一分、二分、五分、一角、二角、五角、一元、二元、五元、十元……就可简单的构成任何数目的款项； 圆的周长公式：C=2πR，就是“简洁美”的典范，它概括了所有圆形的共同特性； 把一亿写成l08，把千万分之一写成10-7；
二进制在计算机领域的应用…… 化繁为简，化难为易，力求简洁、直观。数学不仅仅是在运算上要求这样，论证说明也更是如此。显然，数学的公式与公理就是简洁美的最佳证据之一。 简洁性之一：符号美 实现数学的简洁性的重要手段是使用了数学符号。符号对于数学的发展来讲是极为重要的，它可使人们摆脱数学自身的抽象与约束，集中精力于主要环节，没有符号去表示数及其运算，数学的发展是不可想象的。几乎每一个数学分支都是靠一种符号语言而生存的，数学符号是贯穿于数学全部的支柱。 然而，数学符号的产生、使用和流传却经历了一个十分漫长的过程。这个过程的始终贯穿着自然、和谐与美。 如用π表示圆周率，用e表示欧拉常数，用2、3等表示无限不循环的数， 当然数学中还有许多符号，这些符号均有其独特含义，使用它们不仅方便而且简洁，比如“！”表示阶乘，“Π”表示求积，“Σ”表示求和，“∫”表示求积分。 此外，图形符号：点、线、面、体的产生正是人们对客观事物的抽象和概括。 简洁性之二：抽象美 数学的简洁性在很大的程度上源自数学的抽象性，换句话说：数学概念正是从众多事物共同属性中抽象出来的。 抽象包含两层意思：（1）不容易想象的；（2）无法体验到的。 前者，是用数学去“证明”某些难以理解的事实；后者，说明数学本身具有的特征与魅力。 比如，下图中有一个大的半圆，在其直径上又并列着三个小半圆，请问大的半圆周长与三个小半圆周长之和谁大
《数学之美》读书笔记 《数学之美》读书笔记 《数学之美》是一本领域相关的数学概念书，生动形象地讲解了关于数据挖掘、文本检索等方面的基础知识，可以作为数据挖掘、文本检索的入门普及书。另外，就像作者吴军老师提到的，关键是要从中学到道----解决问题的方法，而不仅仅是术。书中也启发式的引导读者形成自己解决问题的道。 下面记录一下自己读这本书的一些感想： 第一章《文字和语言vs数字和信息》：文字和语言中天然蕴藏着一些数学思想，数学可能不仅仅的是一门非常理科的知识，也是一种艺术。另外，遇到一个复杂的问题时，可能生活中的一些常识，一些简单的思想会给你带来解决问题的灵感。 第二章《自然语言处理----从规则到统计》：试图模拟人脑处理语言的模式，基于语法规则，词性等进行语法分析、语义分析的自然语言处理有着很大的复杂度，而基于统计的语言模型很好的解决了自然语言处理的诸多难题。人们认识这个过程，找到统计的方法经历了20多年，非常庆幸我们的前辈已经帮我们找到了正确的方法，不用我们再去苦
苦摸索。另外，这也说明在发现真理的过程中是充满坎坷的，感谢那些曾经奉献了青春的科学家。自己以后遇到问题也不能轻易放弃，真正的成长是在解决问题的过程中。事情不可能一帆风顺的，这是自然界的普遍真理吧！ 第三章《统计语言模型》：自然语言的处理找到了一种合适的方法---基于统计的模型，概率论的知识开始发挥作用。二元模型、三元模型、多元模型，模型元数越多，计算量越大，简单实用就是最好的。对于某些不出现或出现次数很少的词，会有零概率问题，这是就要找到一数学方法给它一个很小的概率。以前学概率论的时候觉的没什么用，现在开始发现这些知识可能就是你以后解决问题的利器。最后引用作者本章的最后一句话：数学的魅力就在于将复杂的问题简单化。 第四章《谈谈中文分词》：中文分词是将一句话分成一些词，这是以后进一步处理的基础。从开始的查字典到后来基于统计语言模型的分词，如今的中文分词算是一个已经解决的问题。然而，针对不同的系统、不同的要求，分词的粒度和方法也不尽相同，还是针对具体的问题，提出针对该问题最好的方法。没有什么是绝对的，掌握其中的道才是核心。 第五章《隐马尔科夫模型》：隐马尔科夫模型和概率
数学之美小论文 13-会计2班1322158 周宇宸这学期报了一门益智游戏与数学欣赏的选修课，这节课让我学到了很多的知识。 数学世界五光十色，没有接触这门课之前我一直以为数学只是停留在学过的课本上，大学前学的导数函数，到大学后的高数，印象里只有运算符号和数字还有就是繁琐的解题步骤，虽然并不讨厌但是对于很懒的我写太多数字费太多脑子也会让我觉得很麻烦，而且高中数学比起初中的，内容增多难度加大且抽象性理论性更强，思维密度和难度都大幅度加大，到了大学的高数就又上了一个台阶，就算成年人对高数大部分也是投降的态度。然而接触了这门课之后，我抛弃了数学只是用来得试卷上的分数的固有思维，发现了数学的有趣之处。 数学的有趣之处我认为最主要的就是结合实际，现实中的很多麻烦的事情通过数学就可以迎刃而解，不然如此还可以发现很多神奇的东西。比如说之前有一节课看到的视频，大概意思就是一个人向天空看，然后会影响到周围多少个人，然后一群人向天空看可以影响到多少个人，通过概率计算出的结果令我感到非常的神奇。还有黄金分割比例，是指将整体一分为二，较大部分与整体部分的比值等于较小部分与较大部分的比值，其比值为0.618，这个比例被公认是最能引起美感的比例，所以被称为黄金分割比例，五角星之所以看起来那么的赏心悦目，是因为其中充满了黄金比例，它的边互相分割为黄金比例，不论横看竖看都是匀称的，我想这也是被称为数学之美的一部分吧。
接下来有接触到了一些数学相关的小游戏，最常见的就是小时候的脑筋急转弯一样的题目，还有就是最经典的华容道，魔方，七巧板，九连环这些了。华容道就是通过移动各个棋子，帮助曹操从初始位置移到棋盘最下方中部，从出口逃走就算胜利；魔方大家最为熟悉，就是通过旋转使每面都是同样的颜色；七巧板顾名思义是七块板组成的，而这七块版可以拼成许多图形；九连环是中国传统智力玩具，用金属丝制成九个圆环，将圆环套装在横版或者各种框架上，并贯以环柄，玩的时候按照一定程序反复操作，就可以使九个圆环分别解开，或者合二为一。我认为这些多是运用了数学中几何的知识，了解了这些之后也对这些早已熟知的游戏有了更深刻的理解。 数学的学习过程是一个逐步发展并统一的过程。统一的目的是“追求更有力的工具和更简单的方法”，而通过不同的方面来看数学，这对认识到数学的魅力我觉得有很大的帮助。数学之美，表现形式我认为是多种多样的，有简约之美，概念之美，公式之美，繁杂的数字虽然看上去并不美观，可是如果细细品味就会认识到其中的奥秘，在纸上它们也许只是不起眼的公式，但凡运用到实际中，可将许多难题化解。这些我认为要感谢伟大的数学家们，是因为他们我们才有现在的生活，才能体会到数学原来也有如此的耀眼。
浅谈对数学美的认识 1引言 爱美之心，人皆有之，人们执著地追求美。但什么是美？却只能意会，不能言传。然而当我们聆听一首优美的乐曲，观看一幅精美的图画，或置身于幽雅的大自然中，我们便会全身心地感到愉悦，受到一种美的陶冶。 可是除了艺术的美、大自然的美外，人们是否想到科学也有美，数学也有美呢？有不少中小学生认为学习数学很艰苦、枯燥无味，不存在什么美感的问题。只是为了考试，为了升学而不得不学习数学。 数学果真无美感可言吗？否。古今中外有许多知名学者都认为数学是美的，并作过精辟的论述。 古希腊学者毕达哥拉斯说：“美就是和谐，整个天体是一种和谐，宇宙的和谐是由数组成的，因而构成了整个宇宙的美。”提出了数的美的三段论。 英国哲学家、数学家罗素认为：“数学，如果正确地看它，不但拥有至高的美，是一种冷而严肃的美。这种美不是投合我们天性脆弱的方面，这种美没有绘画或者音乐那种华丽的装饰，它可以纯净到崇高的地步，能够达到只有伟大的艺术才能谱写的那种完美的境地。”这就道出了美的特殊性。 香港旅美数学家、菲尔兹奖获得者丘成桐说：“数学家寻美的境界，讲求简单的定律，解决实际问题，而这些因素都永远不会远离世界。”即数学有取之不尽的源泉。
如果只在单纯知性和机械的层次上理解教育和知识的概念的话，那么美不是知识也是不可教的。因此如何欣赏和体会的问题不能用数学本身的方式――定义、公理、推论、定理的方式来回答，反过来应该问你自己究竟是怎么理解数学美和想怎样去欣赏它。这就激起一种主体的自觉，自动地去要求对数学的理论形式的极大了解，并在这一过程中对数学的本质有了直观的洞见。这样美就成为了主体的自身之物，而在上面这个问题中，美还是一种外在物。单纯作为外在物的美是不存在的。 关于数学美论述，虽然说法不一，但由于各人的角度不同，所以可以相互补充。概括起来，数学美的主要内容包括：和谐美、简洁美、对称美和奇异美。 2数学美的主要特征 2.1和谐美? 统一，和谐，这是数学美的一个侧面。对称可以说是和谐的表现之一，但统一、和谐有更广泛的表现。? 数学的统一性，一般是指部分与部分、部分与整体之间的和谐、平衡和一致。正如庞加莱在谈到数学的雅致感时所指出的，雅致感“是各部分的和谐，是它们的对称、它们的巧妙平衡；一句话，雅致感是所有引入秩序的东西，是所有给出统一、容许我们清楚地观察和一举理解整体和细节的东西。”统一性是数学结构美的重要标志，通常表现为数学概念、规律、方法的统一，数学理论的统一，数学与其它科学的统一。
数学欣赏课： 《神奇的数学》预案 安洲小学赵丽华 教学目标： 通过数学活动，体会数学的神奇、有趣和美丽，进而提升对学习数学的热爱和好奇心。 教学过程： 一、导入 师：老师会变魔术，你信吗？出示：一张长方形纸。如果我说在这张纸上剪出一个洞，能让你钻过去，你信吗？ 请屛住呼吸，见证奇迹的时刻到了。 教师操作。 揭题：神奇的数学 师：今天，我们将一起去感受、去欣赏数学的神奇和美丽。 二、奇 （活动一）：探究神奇 ★数字黑洞 师：出示：黑洞。你了解吗？ 师：是的，黑洞上隐藏着巨大的引历场，这种引力强大到任何东西，甚至连光，都难逃黑洞的手掌心。这是天文上的黑洞现象。数学上也存在数字黑洞，你认为会是怎样的一种情况？ 学生猜想。 出示题目：神奇的6174
我们先来做一个简单的减法。（1、2、3、4）你会吗？ ①、4321-1234=3087 8730-378=8352 8532-2358=6174 ②、同桌合作：任选四个不同数字，进行刚才相同的操作，当你得到6174就停止你的计算，明白吗？ 学生计算，教师巡视。 反馈：①、一步就得到的请举手。你选了哪几个数字？ ②、2步呢？3——5步呢？更多的步数呢？还有更多的吗？ 师：你发现了什么？ 小结：不管选哪几个数，最后都能得到6174。这就是数字黑洞。 出示：任意选四个不同的数字，组成一个最大的数和一个最小的数，用大数减去小数。用所得的结果四位数重复上述过程，最多七步，必得6174.仿佛掉进了黑洞，永远出不来。 师：你想说句什么呀？（神奇、奇妙、奇怪）对，这样的神奇想再体验一次吗？ 出示题目：神奇的4→2→1 请你心中想到一个数，（20以内）尽量小一点，它若是偶数，请除以2，若是奇数，请乘以3+1，将得到的结果写下来，重复上述的动作。 师：你干嘛不算了？ 生：因为继续算下去，都是4、2、1. 师：你选了几，得到什么？是的，这是神奇的4、2、1 出示：任意给出一个自然数n,若n是偶数，则将它除以2；若n是奇数，则将它乘以3,再加上1。试试吧，你会有惊奇的发现哦！
数学之美读后感 读了一篇文章，你有什么感想，以下是一则读后感美文，请阅读，VOM; 这本书分为三个单元，每个单元都有两个部分。第一单元主要讲的是节俭。“历览前贤国与家，成由勤俭破由奢”。这句话是唐代诗人李商隐在总结唐朝由盛世走向衰败的历史教训时写下的警世名言。意思是：历观前代王朝和古老的家风，往往勤俭节约意味着成功，奢侈浮夸意味着失败。是呀，这句话用于我们现在是再适合不过了。 一节语文课上，老师告诉我们要写作文了，而写作文其实很简单，就是自己想什么就说什么，只要能通顺地组成200字的文段就成。“想什么就说什么”，原来写文章就这么简单呀。我美滋滋地，一直胸有成竹地写，将心中的秘密哗啦啦地倾泻了出来。不知不觉中远远超过200字了。作文本发下来了，我的作文获得了一个大大的“好”字，老师还把它当作范文在班上进行了示范朗读。当时的我别提有多开心呀。至今想来，我写作文与香菱学诗一样，大家都是兴趣当头。 要说起让我们方便的最大功臣当然是他了……1954年10月，中央人民政府委员会第30次会议上毛泽东对大家说：“我们会造什么?除了桌子，椅子，连一辆汽车都造不出来。”于是我们中国便努力地开始制造汽车了。1956年7月13日
在日本侵华时留下的细菌工厂的残骸中建立起来的工厂中，一辆中国造的第一辆汽车开出来了，他叫“解放牌”。从这一天起，中国不能制造汽车的历史结束了，我们自己造的汽车一天比一天多的开了出去。 在现实生活中作为子女，每天目送父母的容颜老去;作为父母，目送孩子背着书包上学渐渐远去的背影;作为老师目送一批批的学生走出校门。其实，就算是让你追，你也追不上!这就是一代代的人生啊!《目送》读后感 所以我们一定要珍惜现在的童年生活，绝不浪费时间，遇到困难不要退缩和逃避，踏踏实实去做好每一件事，做个善良、富有同情心和乐观向上的人。 我是一口气把它读完的。我走进安利科的生活，目睹了他的生活，目睹了他和他的同学们是怎样生活、怎样学习的，是怎样去爱的，我发现爱中包含着对生活的追求! 《数学之美》，一个从事多年工作的谷歌研究员眼中的数学。令我大饱眼福的是，大学里面的数学知识竟能如此广泛运用到了计算机行业中。 在语音识别、翻译，还有密码学领域，有着许多基于概率统计的模型和思想。当然，贝叶斯公式是基础，应用到隐含马尔科夫链模型，神经网络模型。 在搜索中，一些相关性的计算，无不用到了概率的知识。在新闻分类中，用到了一些有关矩阵特征值、相似对角化的
读《数学之美》有感 第一次听到这本书名字时，我并没有什么想要阅读它的兴趣。作为一名文科生，数学在我眼里是看起来毫无实用价值的公式定理，是繁琐复杂的演算步骤，是永远考不到高分的那门课程，我对它“深恶痛绝”，丝毫不觉它会有任何美感。但在老师的强烈推荐下，我还是对它产生了好奇。或许一直以来，我对数学都存在着一种误解，我很想知道，我所以为的刻板枯燥的数学，究竟如何产生美感，或许这本书能给我新的认识。 准确的说，这并不是一本单纯讲述数学原理的书，更多的是将数学放在IT 领域中，让数学原理与语音识别，搜索引擎等技术相碰撞，从而呈现数学之美。书中所讲的数学更多的是作为一种工具，或者说是一把万能的钥匙，信息科技如同宏伟的城堡，语音识别，自然语音处理和信息搜索领域就如同其中一个个充满未知的房间，每一次研究遭遇难题时，科学家们被拒之门外时，最终打开它的钥匙总是数学。这样一把钥匙的迷人之处，或许就在于它以最精简的形态，突破了最复杂的障碍。 谈起数学之美，本书的第一章却先从语言入手，让我颇为意外。但一步步读下来也体会到了作者的用心。相对于理解深刻的数学原理，理解语言更易于读者接受，更易于传递其中的趣味。而语言和数学之间确实也存在着密不可分的联系。数字与文字同是信息的载体，其目的也都是为了传递和存储信息，但两者又各自有鲜明的特点。由于不同文化背景的影响，文字有着千差万别的形态，在不同语义和语法规则的组织下，更是有着丰富多彩的内涵。而数字的特点就在于它形式的简洁和规则的统一。有限的数字符号，按照世界公认的计算规则，就能承载庞大的信息量，可以说，数字是世界通用的一种语言，也是互联网联通世界必不可少的一种语言。从语言的角度去了解数字给了我一种新的认识，就好像互联网如同一个新的国度，在这里通用的语言是数字，面对用户的需求，互联网在接受和处理的过程中经过种种程序以实现最准确的回应，而这种回应遵从的语法规则就是数学。 对于数学在IT领域的应用，作者在后面几章有了更为具体详细的阐述。马尔可夫链，矩阵计算，乃至是余弦定理，这些看似如空中楼阁的原理，其实恰恰是信息技术大厦的地基之一。我一直怀疑数学无实用，其实只是自己的理解太过表面狭隘，当更深入的了解到某些学科，才发现数学其实已被广泛应用与各个领域。作者在密码学那一章谈到日本军方因为对密码学中一些数学原理缺乏了解，在二战中吃了不少亏，说道：“都说落后就要挨打，其实数学没学好也要挨打。”虽是玩笑，但确实反映出数学在现代科技发展过程的重要地位，尤其是在这样一个互联网时代，数学的作用更是举足轻重。从20世纪50年代到70年代，科学
数学之美读后感3篇 数学之美读后感（一） 看到吴军的另一本书《数学之美》，激起了很深的兴趣，所以很快把书看完了，普及了很多基础的知识的同时也启发了很多想法，感觉很爽。 我自己在交大学的是工科（虽然没怎么上过课），小学、初中、高中都是一路参加数学竞赛，名次都还不错，也因此没有参加中考、高考，一路保送，自己对数学有很深的感情，同时女朋友大学也是数学系，有点后悔的大学选了个并不感兴趣的专业（交大当时允许我随便选专业，我没有跟父母商量自己选了船舶制造）。看这本书的过程中找到了很多高中在看竞赛书的感觉，里面提到的很多概率论（不等式）、图论、数论的知识是高中数学联赛复试的重点，高中的时候已经研究的很深了，不过大学荒废了之后也忘得差不多了，书中提到的很多定理还很有亲切感 书名叫做《数学之美》，显得有些太大，毕竟更多的是吴军在google做搜索相关工作用到的数学模型的介绍与总结，提到的数学部分大多集中在概率论、图论、数论领域，所以书名太大了，可能hax说得对，也许是出版社为了卖书取得名字 不得不说吴军是一个大家，文字中能够透露出大家的气势，书中不断的穿插着各种历史上的大科学家以及科技领域的大家的小故事甚至八卦，从文字中非常能够感受到吴军是一个和他们一个层次的人（即使他自己会自谦说是一个二流
的工程师之类） 书中具体的模型就不介绍了，说几点我学到的知识（仅仅皮毛），能列出来的都是看完还有点印象的： 1.在互联网的世界中，信息是如何量化的，信息熵是怎么回事？有啥用？ 2.搜索领域中，语言是如何统计的，尤其是如何通过概率模型进行分词 3.搜索引擎是如何工作的—网络爬虫是怎么回事儿 4.PageRank是怎么回事？为了解决什么问题？ 5.密码与解密领域的数学模型，尤其提到的二战时候的各种解密的趣事儿，提到的电视剧《暗算》打算抽空看下 6.拼音输入法的数学模型 7.、文本自动分类的模型 …… 看完之后最大的感受就是： 1.数学模型巨大作用，推动着新技术的发展 2.攻城师是一个伟大的职业，能够运用这些知识转化为生产力，非常牛叉 3.书中提到了很多数学模型都是在不断的进化、改良、升级，也就是说有人不断的在做优化，会有不断更好的模型、更新的技术出现，跟得上技术的发展可能也是比较重要的，否则很多人一直在做某一点上的持续优化就没有意义了。 但同时技术很大的作用是用来解决实际问题的，书中提到的各个数学模型、各种方法都是为了解决人们的需求或者
浅谈初中数学之美 著名数学家陈省身先生曾不止一次地提出：“数学是美的。”数学的美体现在方方面面，也许美在她是探求世间现象规律的出发点，也许美在她用几个字母符号就能表示若干信息的简单明了，也许美在她大胆假设和严格论证的伟大结合，也许美在她对一个问题论证时殊途同归的奇妙感受，也许美在数学家耗尽终生论证定理的锲而不舍，也许美在她在几乎所有学科中的广泛应用。 一、自然美 数学存在的意义，在于理性地揭示自然界的一些现象规律，帮助人们认识自然，改造自然。可以这样说，数学是取诸生活而用诸生活的。数学最早的起源，大概来自古代人们的结绳记事，一个一个的绳扣，把数学的根和生活从一开始就牢牢地系在了一起。后来出现的记数法，是牲畜养殖或商品买卖的需要，古代的几何学产生，是为了丈量土地。中国古代的众多数学著作（如：《九章算术》）中，几乎全是对于某个具体问题的探究和推广。 二、简洁美 美国著名心理学家L？布隆菲尔德（L.Bloonfield）说：“数学是语言所能达到的最高境界。”如果说，诗歌的
简洁，是写意的，是欲言还休的，是中国水墨画中的留白，那么数学语言的微言大义，则是写实的，是简洁精确、抽象规范的，是严谨的科学态度的体现。数学的简洁，不仅使人们更快、更准确地把握理论的精髓，促进自身学科的发展，也使数学学科具有了很强的通用性。目前，数学作为自然科学的语言和工具，已经成了所有科学――会科学在内的语言和工具。最为典型的例子，莫过于二进制在计算机领域的的应用。试想，任何一个复杂的指令，都被译做明确的01数字串，这是多么伟大的一个构想。可以说，没有数学的简化，就没有现在这个互联网四通八达、信息技术飞速发展的时代。 三、对称美 数学中，也不乏中国文学的回文现象，如：12×12=144，21×21=441;13×13=169，31×31=961;102×102=10404，201×201=40401;103×103=10609，301×301=90601;9+5+4=8+7+3，92+52+42=82+72+32。 而数学中更为一般的对称，则体现在函数图象的对称性和几何图形上。前者给我们探求函数的性质提供了方便，后者则运用在建筑、美术领域后给人以无穷的美感。 四、悬念美 许多数学问题都是从一个看不出任何端倪的方程式
读《数学之美》感悟 读这本书纯属偶然，原本只是爱人的读物，后来用来给孩子做早之又早的早教启蒙，再后来，在旁边当听众的我也开始感兴趣了。 大学时候有一个段子广为流传：盛传大学有一棵树叫高树，许多童鞋在上面吊死了。后来发现一棵长在数学系的树，叫分析树，它足够高，很多人趴在上面往下看，结果吓死了。作为一个被高数虐过的文科学生，面对数学俩字确实是心有余悸。如果之前有个人问我矩阵是不是很美，我一定会像见到外星人一样盯着他看半天。可是这本书却相当奇妙，读过之后，才发现大学时学的数学知识，比如马尔可夫链、矩阵计算，甚至余弦函数原来都如此亲切，并且栩栩如生，才发现自然语言和信息处理这么有趣。 但同样不得不说的是，尽管读完了，却也仅仅是囫囵吞枣，真的不敢说自己读懂了，能粗略领会其三分之一的精神已是自夸之词了。这本书最大的价值就在于，它没有直接告诉你答案，而是让你带着新的启示、新的方法以及新的眼光、新的境界来重新理解这个世界。 关于教育。 作者在书中提到一个观点：每个人随着年龄的增长，理解力会提高，因此小时候需要1000个学时才能学会的知识，上了大学后只需要500个学时就够了。联想到孩子的教育问题，在培养孩子的时候，没必要太早给孩子灌输一些所谓的技能，没必要太执着于为了通过考试而进行优化。最重要的是为他们树立正确的人生观、价值观，培养认知世界的兴趣和方法，孩子的社会经验、生活能力以及儿时树立的志向才是伴随他们一生的东西。知识可以早学，也可以晚学，而且长大了学的更快，但是错过的成长阶段是无法补回来的。当理解能力增强后，以前花很久才能领悟的东西，上大学之后可以用非常短的时间读完。所谓的早期优势，在大学时很快就丧失殆尽。教育和学习是一生的事情，以长远的目光看待，才能抵御拔苗助长和伤仲永似的问题。
浅谈数学之美的表现形式 【摘要】在教学中让学生感受数学之美，要多挖掘教材，多方法多手段地展开实践和研究活动，从不同角度地去审视数学中的各种美。让学生感受数学的“形象美”；让学生惊叹数学的“简洁美”；让学生探究数学的“对称美”；让学生鉴赏数学的“奇异美”；让学生体验数学的“趣味美”。让师生在教学活动中把数学之美表现出来。 【关键词】数学美；形象；简洁；对称；离奇；趣味 数学的力量是无穷的，数学美犹如但丁神曲中的诗句，优美和谐的乐曲，别具一格的绘画，雄伟壮美的建筑，同样会使数学学习者们激情荡漾，兴趣盎然！数学之美，可以从不同的角度去审视，而每一侧面的美都不是孤立的，她们是相辅相成、密不可分的。作为小学数学教师应不失时机地向学生揭示数学美，根据学生的年龄特点和心理特征，精心挖掘教材中的美，多方法、多手段地展开实践和研究活动，让学生从感悟中去体验美、创造中获取美，进而不断提高他们的审美能力。 一、让学生感受数学的“形象美” 数学教材是经过无数专家，学者像艺术家创作作品那样经过“精雕细刻”而成的，其精美的装帧，漂亮的封面，有序的编排，图文并茂的内容等，可以说是一件融多种艺术于一体的“艺术作品”。数字本身便有着极美的形象：1 字像小棒，2 字像小鸭，3 字像耳朵，4 字像小旗瞧，多么生动。 二、让学生惊叹数学的“简洁美” 数学使用的0、1、2、3、4、5、6、7、8、9等十个有限的符合采用十进制记整数与小数，负数，分数等形式能表示出无限的数，就像作曲中用7个音符能谱写令人心醉的乐章一样，多么令人惊叹它的简洁美。运算符号“-”，“+”，“×”，“÷”，“>”，“<”，“=”等，用上简单的符号帮助我们计算，这些符号不仅意义确切，而且形式美观简洁。用简单的字母可以表示出许多的公式定义。如乘法分配律可以用字母表示为a（b+c）=ab+ac，一个简洁的数学表达形式，学生既容易理解，又便于记忆，它能给人以深邃的美的享受。 三、让学生探究数学的“对称美” 在几何图形中，像圆、正方形、等边三角形、等腰梯形等都是轴对称图形，无不体现出一种均衡流畅的美感。让学生通过充分的折圆片、长方形、正方形等活动，在动手、动脑的主动探索过程中，发现、归纳规律，感受数学的美，感悟数学学习活动过程中的乐趣。在操作体验中感受了数学的可爱与美好！体验美的操作，体现在让学生在玩中学，学中体验，在折一折、剪一剪、拼一拼、画一画、中获得成功的体验，形成审美愉悦。这种愉悦是发生于认知教学过程中的内在情
发现数学之美感受数学魅力 方山学校宋宏文数学是什么？不同的人对数学的认识是不一样的。在多数人心中，它也许只是“1、2、3……”这些数字之间的游戏。在大多数学生看来数学就是计算，推理和证明，觉得数学很抽象，感觉枯燥无味。其实数学是一门很美的学科，很多大数学家都从不同的角度称颂数学之美。例如：“数学是壮丽多彩，千姿百态，引人入胜的”（华罗庚）；“数学之美，美在纯净”（纳什）； 既然数学是美丽和魅力无穷的，为什么不少学生从小学开始便讨厌数学，觉得数学难懂难学，枯燥无味呢？主要原因是孩子们刚接触数学时，家长或老师只教他们算法和算理，不重视让他们领略到数学美和好玩的一面。数学家杨乐说得好：“学数学的关键是培养学生的兴趣，使数学成为爱好和兴趣。”因此，如果我们的教师能够欣赏数学的美，重视在教学中让学生体验数学之美，领略数学魅力，培养学生对数学知识美的热爱，从而激发学生对数学的学习兴趣，开发学生的智力，从而达到育人的目的，那是多么的重要。 数学是美的，关键是我们要有一双善于发现美的眼睛，要有一颗善于发现美的心灵。数学是一门美学，它具有符号美、抽象
美、和谐美、简洁美、形式美、奇异美、变化美等等。下面就本人在近年的教学探索中的一些做法加以举例说明如何去发现，展示小学数学中的美。 一、认识数字的有趣和神奇，感受数学美，让学生体验数学的精彩。 学习数学首先是从认识数字开始，如何让学生觉得数字生动、形象、有趣，给学生留下一个深刻的印象，迈好开始的第一步，对今后的学习十分重要。我们在教学中可以采取多种不同的方法来加强学生对数字的学习兴趣。比如：通过故事学数字就是一个很好的方法，在一年级的语文书上有这样一首诗：“一去二三里，烟村四五家，亭台六七座，八九十枝花。”这首诗“巧妙的把‘一’到‘十’这10个数嵌入其中。这样的数字诗，读起来妙趣横生，学生既记住了数字，又学习了古诗，令人回味悠长，学生各积极性很高，学习效果也好。另外，用联想的方法，让学生想象，每个数字的样子像什么，有助于学生对数字产生亲切感，觉得数字原来就在我们的身边，生活中处处是数学，发现数学的妙处不但有趣，而且还能解决问题。比如数字“1”，我们可以把它看作“一枝铅笔，一根筷子，一根棍子”等等。数字“7”这是一个抽象的数字，学生看到它，可能想起神话传说中的“七仙女”，想起白雪公主身旁的“七个小矮人”，想起每周的“七天”等等。根据学生的想象，我们可以编出数字儿歌，这样数形结合，
龙源期刊网 https://www.doczj.com/doc/4810557876.html, 浅谈高等数学之美 作者：鲁翠仙 来源：《课程教育研究·上》2013年第12期 【摘要】当前，很多学生对数学有一些误解，他们认为数学是一门令人乏味的学科，其主要原因是他们还没有领会到数学中的美。数学是一门美的学科，更是一门艺术，数学概念的简单化、统一性，结构系统的层次性、协调性、对称性，数学练习、数学命题的结合性、概括性都渗透着美，本文就此说说高等数学中渗透的一些美。 【关键词】高等数学简单美统一体现 【基金项目】本文系2013年校级科研课题“临沧师专高等数学教学改革与实践探讨”的阶段性成果。 【中图分类号】G64 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089（2013）12-0139-02 数学理论的过人之处，就在于能用最简单的方式揭示现实世界中的量及其关系的规律性。数学教学必须根据学生的心理特点，遵循教学规律，运用美育原则，通过教师的精心设计，把数学材料的静态集合转化成切合学生心理水平的教学的动态过程，造成一种知识与能力的结合，数学与艺术交融，教师与学生共鸣的优美环境。高等数学中，处处都存在数学的美，教师要让学生将数学思想方法作为鉴赏数学美的重要途径，运用类比方法时鉴赏相似美，运用构 造法时鉴赏结构美与奇异美，运用解析法时鉴赏和谐美，运用对偶法时鉴赏对称美。 1.简洁美 简洁美是数学美的重要标志，数学的简洁美并不是指数学内容本身简单，而是指数学的表达形式、数学的几何语言、数学的证明方法和数学的理论体系结构简洁，数学的简洁美主要表现在数学的逻辑结构、数学的方法和表达形式的简单性。 1.1数学逻辑结构的简洁美 简洁性是数学结构美的基本内容，就数学理论的逻辑结构而论，它的简单性一般包括两个方面的内容：一是理论前提的简单性；二是理论表述的简单性，以最简单的方式抓住现象的本质，定理和公式简洁明了。数学家们通过实践也证明了数学的简洁性与严格性不可能产生矛盾。正如爱因斯坦所说的“我们面对的这个世界，可以由音乐的符号组成，也可以由数学公式组成。” 比如数列极限的ε-N 定义： xn=A？圳？坌ε>0，？埚N，当n>N时，有|xn-A| 函数极限的ε-N 定义：
数学之美系列完整版（最新全集列表） 作者:吴军, Gooｇｌｅ研究员来源：Googlｅ黑板报酷勤网收集２007-12-04 数学之美一统计语言模型 数学之美二谈谈中文分词 数学之美三隐含马尔可夫模型在语言处理中的应用?数学之美四怎样度量信息？?数学之美五简单之美:布尔代数和搜索引擎的索引 数学之美六图论和网络爬虫（Wｅb Crawｌers)?数学之美七信息论在信息处理中的应用 数学之美八贾里尼克的故事和现代语言处理 数学之美九如何确定网页和查询的相关性?数学之美十有限状态机和地址识别 数学之美十一Ｇoｏgle 阿卡 47 的制造者阿米特。辛格博士 数学之美十二余弦定理和新闻的分类 数学之美十三信息指纹及其应用 数学之美十四谈谈数学模型的重要性?数学之美十五繁与简自然语言处理的几位精英 数学之美十六不要把所有的鸡蛋放在一个篮子里最大熵模型?数学之美十七闪光的不一定是金子谈谈搜索引擎作弊问题(Sｅaｒｃh Ｅｎgｉne Aｎtｉ—ＳＰAM） 数学之美十八矩阵运算和文本处理中的分类问题?数学之美十九马尔可夫链的扩展贝叶斯网络（Bayeｓian Ｎeｔworks) 数学之美二十自然语言处理的教父马库斯?数学之美二十一布隆过滤器(BlｏoｍＦiltｅｒ） 数学之美二十二由电视剧《暗算》所想到的＆mdａsｈ；谈谈密码学的数学原理?数学之美二十三输入一个汉字需要敲多少个键—谈谈香农第一定律?数学之美二十四从全球导航到输入法——谈谈动态规划
数学之美系列一：统计语言模型 在很多涉及到自然语言处理的领域,如机器翻译、语音识别、印刷体或手写体识别、拼写纠错、汉字输入和文献查询中，我们都需要知道一个文字序列是否能构成一个大家能理解的句子，显示给使用者。对这个问题，我们可以用一个简单的统计模型来解决这个问题. 前言? 也许大家不相信,数学是解决信息检索和自然语言处理的最好工具。它能非常清晰地描述这些领域的实际问题并且给出漂亮的解决办法。每当人们应用数学工具解决一个语言问题时,总会感叹数学之美.我们希望利用 Goｏgle 中文黑板报这块园地，介绍一些数学工具,以及我们是如何利用这些工具来开发 Goｏglｅ产品的. ?Gooｇｌe 的?系列一：统计语言模型（ＳtaｔｉｓｔiｃaｌLanｇuage Modelｓ)? 使命是整合全球的信息，所以我们一直致力于研究如何让机器对信息、语言做最好的理解和处理。长期以来，人类一直梦想着能让机器代替人来翻译语言、识别语音、认识文字（不论是印刷体或手写体）和进行海量文献的自动检索，这就需要让机器理解语言.但是人类的语言可以说是信息里最复杂最动态的一部分。为了解决这个问题，人们容易想到的办法就是让机器模拟人类进行学习 - 学习人类的语法、分析语句等等。尤其是在乔姆斯基（Noam Chomsky 有史以来最伟大的语言学家）提出“形式语言” 以后，人们更坚定了利用语法规则的办法进行文字处理的信念。遗憾的是,几十年过去了，在计算机处理语言领域，基于这个语法规则的方法几乎毫无突破。 其实早在几十年前，数学家兼信息论的祖师爷香农（Claｕde Sｈannｏn）就提出了用数学的办法处理自然语言的想法。遗憾的是当时的计算机条件根本无法满足大量信息处理的需要,所以他这个想法当时并没有被人们重视.七十年代初，有了大规模集成电路的快速计算机后，香农的梦想才得以实现。? 首先成功利用数学方法解决自然语言处理问题的是语音和语言处理大师贾里尼克（ＦreｄＪeｌineｋ)。当时贾里尼克在 IBM 公司做学术休假（Sａbbatical Lｅａve），领导了一批杰出的科学家利用大型计算机来处理人类语言问题。统计语言模型就是在那个时候提出的. 给大家举个例子：在很多涉及到自然语言处理的领域，如机器翻译、语音识别、印刷体或手写体识别、拼写纠错、汉字输入和文献查询中，我们都需要知道一个文字序列是否能构成一个大家能理解的句子，显示给使用者。对这个问题，我们可以用一个简单的统计模型来解决这个问题. ?如果 S 表示一连串特定顺序排列的词w1，w2,…，ｗn ，换句话说，S 可以表示某一个由一连串特定顺序排练的词而组成的一个有意义的句子。现在,机器对语言的识别从某种角度来说，就是想知道S在文本中出现的可能性，也就是数学上所说的S 的概率用 P(S) 来表示。利用条件概率的公式,Ｓ这个序列出现的概率等于每一个词出现的概率相乘，于是P（S) 可展开为:??Ｐ（S） = P（ｗ1)P（w2｜w1）P（w３｜ｗ1 w2)…Ｐ（wn｜w1 w ２…ｗn-1)??其中 P （w1）表示第一个词w１出现的概率；P (ｗ２｜w１) 是在已知第一个词的前提下，第二个词出现的概率；以次类推。不难看出，到了词wn，它的出现概率取决于它前面所有词。从计算上来看，各种可能性太多，无法实现。因此我们假定任意一个词wi的出现概率只同它前面的词 wi—１有关（即马尔可夫假设)，于是问题就变得很简单了。现在，S 出现的概率就变为:??P(S) = Ｐ(w１）Ｐ(w2|ｗ1）P(ｗ3|ｗ2）…P （wi｜wi—1）…?(当然,也可以假设一个词又前面N—1个词决定，模型稍微复杂些。)?
数学之美系列完整版（最新全集列表） 作者：吴军, Google 研究员来源：Google黑板报酷勤网收集2007-12-04 数学之美一统计语言模型 数学之美二谈谈中文分词 数学之美三隐含马尔可夫模型在语言处理中的应用 数学之美四怎样度量信息? 数学之美五简单之美：布尔代数和搜索引擎的索引 数学之美六图论和网络爬虫 (Web Crawlers) 数学之美七信息论在信息处理中的应用 数学之美八贾里尼克的故事和现代语言处理 数学之美九如何确定网页和查询的相关性 数学之美十有限状态机和地址识别 数学之美十一 Google 阿卡 47 的制造者阿米特.辛格博士 数学之美十二余弦定理和新闻的分类 数学之美十三信息指纹及其应用 数学之美十四谈谈数学模型的重要性 数学之美十五繁与简自然语言处理的几位精英 数学之美十六不要把所有的鸡蛋放在一个篮子里最大熵模型 数学之美十七闪光的不一定是金子谈谈搜索引擎作弊问题(Search Engine Anti-SPAM) 数学之美十八矩阵运算和文本处理中的分类问题 数学之美十九马尔可夫链的扩展贝叶斯网络 (Bayesian Networks) 数学之美二十自然语言处理的教父马库斯 数学之美二十一布隆过滤器（Bloom Filter） 数学之美二十二由电视剧《暗算》所想到的 — 谈谈密码学的数学原理数学之美二十三输入一个汉字需要敲多少个键—谈谈香农第一定律 数学之美二十四从全球导航到输入法——谈谈动态规划
数学之美系列一：统计语言模型 在很多涉及到自然语言处理的领域，如机器翻译、语音识别、印刷体或手写体识别、拼写纠错、汉字输入和文献查询中，我们都需要知道一个文字序列是否能构成一个大家能理解的句子，显示给使用者。对这个问题，我们可以用一个简单的统计模型来解决这个问题。 前言 也许大家不相信，数学是解决信息检索和自然语言处理的最好工具。它能非常清晰地描述这些领域的实际问题并且给出漂亮的解决办法。每当人们应用数学工具解决一个语言问题时，总会感叹数学之美。我们希望利用Google 中文黑板报这块园地，介绍一些数学工具，以及我们是如何利用这些工具来开发Google 产品的。 系列一：统计语言模型(Statistical Language Models) Google 的使命是整合全球的信息，所以我们一直致力于研究如何让机器对信息、语言做最好的理解和处理。长期以来，人类一直梦想着能让机器代替人来翻译语言、识别语音、认识文字（不论是印刷体或手写体）和进行海量文献的自动检索，这就需要让机器理解语言。但是人类的语言可以说是信息里最复杂最动态的一部分。为了解决这个问题，人们容易想到的办法就是让机器模拟人类进行学习- 学习人类的语法、分析语句等等。尤其是在乔姆斯基（Noam Chomsky 有史以来最伟大的语言学家）提出“形式语言” 以后，人们更坚定了利用语法规则的办法进行文字处理的信念。遗憾的是，几十年过去了，在计算机处理语言领域，基于这个语法规则的方法几乎毫无突破。 其实早在几十年前，数学家兼信息论的祖师爷香农(Claude Shannon)就提出了用数学的办法处理自然语言的想法。遗憾的是当时的计算机条件根本无法满足大量信息处理的需要，所以他这个想法当时并没有被人们重视。七十年代初，有了大规模集成电路的快速计算机后，香农的梦想才得以实现。 首先成功利用数学方法解决自然语言处理问题的是语音和语言处理大师贾里尼克(Fred Jelinek)。当时贾里尼克在IBM 公司做学术休假(Sabbatical Leave)，领导了一批杰出的科
题目：浅谈数学中的对称美 目录 摘要 (3) 一．数学中对称美的概念 (3) 二．数学中对称美的形式 (3) 三．数学中对称美的应用 (4) 四．总结 (5) 五．致谢 (6) 六．参考文献 (6)
浅谈数学中的对称美 摘要 对称美是数学美的重要组成部分，他普遍存在于初等数学和高等数学的各个分支中。在数学史上，数学美是数学发展的动力。本文通过对这些知识点中的对称进行阐述，逐步发展数学思维.，提高解题效率。生活中具备对称美的事物很多，如车轮、雪花、桥梁等，而对称本身就是一种和谐美。在数学领域中也十分常见，如：我们常见的轴对称图形、函数、数列、矩阵等。我们应在掌握对称这一基本原理的基础上找到事物之间的内在统一性，并用数学的思想去内化这一原理，就会发现对称美在艺术和自然两方面都有重大意义，它是一个广阔的主题，数学则是它根本，美和对称紧密相连。 关键词：对称美数学美对称变换 一、数学中对称美的概念 对称指物体或图形经过某种变换（如旋转、平移、对折等）其相同部分完全重合或有规律的重复的现象。山川、河流、树木等，在严格意义上来讲都是不对称的。然而，将研究对象扩大到整个地球、星系、宇宙，抑或缩小至晶体、分子、原子，世界又都是对称的。可以这么说，在与我们生活大致相同的尺度内，不对称属于自然界，而对称属于人类，是一种创造出来的人文之美.这些人文之美在初中的知识中有很多的体现.。 二．数学中对称美的形式 图形中的对称美 图形的对称往往以及其直观的形式呈现在人们的眼前，展现对称性的根本就是点的对称、线的对称。在此基础上衍生出线段的平分，角的平分线;平面图形：等腰三角形、等边三角形、等腰梯形、菱形、矩形、正方形、正多边形、圆。立体图形：长方体、正方体、圆台、正棱锥、正棱柱等。其中都有对称性的具体表现，轴对称和点对称赋予了它们美观，所以数学是壮丽多彩，千姿百态，引人入胜的。美丽的图画，给人以享受，被数学的魅力感动，使得轴对称图形在人的头脑中留下美的印象。 三、数学中对称美的应用 数学对称美在数学公式中的应用 很多数学公式中的字母是对称的，地位是平等的①，如数的加法与乘法通过运算形成对称，幂运算中形成的对称及三角函数中形成的对称： a+b=b+a，（a+b）+c=a+（b+c），（ab）^n=a^n+b^n，（a+b）^2=a^2+2ab+b^2，（a+b)^3=a^3+3a^2b+3ab^3+b^3,lg(ab)=lg（a）+lg(b) sin(α+β)=sin(α)cos(β)+cos(α)sin(β) 数学对称性在几何中的应用 在几何中，我们利用数学中的对称性，建立适当的坐标系，可以使运算更加简单