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《说数》鉴赏指要

[10-21 00:01:39]   来源:http://www.88haoxue.com  现代散文   阅读:68652

概要: 无穷无尽 永葆常新 数学家称之为无理数 诗人赞之为有情人 道是无理却有情 天长地久有时尽 此率绵绵无绝期 (原载《诗刊》1997年第8期) 自从祖冲之算出圆周率的数值介于“约率”22/7和“密度”355/113之间以来,一直有人在计算圆周率的更精确数值,最近利用电脑算到了小数点后两百多万位!但比起“此率绵绵无绝期”来,连沧海一粟也不如就算用最快的超级电脑不停地算下去,一直算到地老天荒,也无法穷尽!此外还有人利用电脑将已算出的圆周率数值化为二进位数列后,对之进行了统计分析,发现它像随机数那样具有最大的不确定性圆周率本是圆周与直径之完全确定的比值,但它产生的无穷数列却具有最大的不确定性,我们不能不为大自然的神奇奥妙而感到惊讶和震憾 加入了分数和无理数以后,数学王国更扩大了,在零这位国王两边雁翅排开的阵容就更加威武雄壮了 有了无理数以后,原来的整数和分数统称为有理数对数的寻求是否到此为止呢?数学家并不满足,继续孜孜以求,寻找尚未发现的新数,果然被他们找到了发现的契机是研

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     无穷无尽 永葆常新

     数学家称之为无理数

     诗人赞之为有情人

     道是无理却有情

     天长地久有时尽

     此率绵绵无绝期

     (原载《诗刊》1997年第8期) 

    自从祖冲之算出圆周率的数值介于“约率”22/7和“密度”355/113之间以来,一直有人在计算圆周率的更精确数值,最近利用电脑算到了小数点后两百多万位!但比起“此率绵绵无绝期”来,连沧海一粟也不如就算用最快的超级电脑不停地算下去,一直算到地老天荒,也无法穷尽!此外还有人利用电脑将已算出的圆周率数值化为二进位数列后,对之进行了统计分析,发现它像随机数那样具有最大的不确定性圆周率本是圆周与直径之完全确定的比值,但它产生的无穷数列却具有最大的不确定性,我们不能不为大自然的神奇奥妙而感到惊讶和震憾

    加入了分数和无理数以后,数学王国更扩大了,在零这位国王两边雁翅排开的阵容就更加威武雄壮了

    有了无理数以后,原来的整数和分数统称为有理数对数的寻求是否到此为止呢?数学家并不满足,继续孜孜以求,寻找尚未发现的新数,果然被他们找到了发现的契机是研究一些数的平方根:4的平方根是2(2×2=4),这是早就知道的正整数,不足为奇;2的平方根是一个无理数,和圆周率类似,也不新鲜—1的平方根是什么?这可不好办!大家都知道乘法的符号规则是:正正得正,负负得正,任何数的平方均为正数,据此—1的平方根就根本不存在但不存在的东西可以创造出来!这就是科学的创新精神数学家为此创造了“虚数”,以符号i表示之,并规定i的平方为—1,—1的平方根当然就是i了这样一来负数开平方的难题就迎刃而解例如—4的平方根就等2i,即2乘以i 

    引入虚数固然解决了负数开平方的难题,但也带来了另一个困难——虚数在数轴上没处摆这迫使数学家创造出一根“虚数轴”,使之与改称为“实数轴”的原来之数轴相垂直由虚、实两根数轴组成的平面称为“复平面”实轴上的点是实数,虚轴上的点是虚数复平面上其余的点就是“复数”,它包含实数及虚数两个部分零就是实轴与虚轴的交点,是整个复平面的中心,仍占有非常特殊的地位从实数轴上的“雁翅排开”,发展到复平面上的“众星捧月”,无论数的概念怎样扩大,零的特殊地位始终不变难怪最近在网络上评选一千年来最重要的发明时,零也在被提名之列我有一首小诗单咏零:

     零赞

     你自己一无所有

     却成十倍地赐予别人

     难怪你这样美

     像中秋夜的一轮明月

     (原载《银河系》第25?26合期) 

    谁说数学枯燥无味?数学天地充满了诗情画意,有待我们去发掘 

    虚数和复数有没有实际的原型呢?乍看似乎“虚”无飘渺,“复”杂得很其实虚数和复数都有原型;电工学中利用复数表示交流电,虚数代表虚功,使得电工学计算大为简化如果说在电工学中引入复数只是为了计算方便,不用它也行,不过麻烦一点而已那就请看量子力学:量子力学中的波函数必须以复数表示,这不是简化计算的问题,而是反映了微观粒子本性的实质问题;换言之,微观世界深层次的自然规律要求复数谁说数学太抽象?即使抽象如复数,其应用也实际得很呢 

    从自然数到负数和零,再到分数、无理数和复数,数的发展史是否还有更新的篇章?我们且拭目以待


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