学思|你所不知道的数学思维(2)

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你好,我是醒客阿滨。


上周我们讲了抽象思维和离散思维,这两种思维是我们认识数学的基础,也是我们人类第一次从感性思维过渡到理性思维。

那么本周我给大家介绍数学的一个思维模型——等号模型,而建立等号模型背后的思想就是函数与方程思想。我们通过数学研究和认知世界时,通常都是总结归纳出一些等量关系,构造出一个又一个有规律可循的等号模型。


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我们在构建等号模型时,往往应用在函数或者方程上。方程是分析数学问题中变量间的相等关系,遵循一个方程解一个未知数;函数,是运动变化的,但其实也是一种等量关系,只不过是研究两个变量之间变化的恒等规律。方程与函数有着必然联系,他们之间是可以互相转化的,在等号模型中,方程是函数关系式的动中求静,函数是方程的静中求动。其中等号起的等量关系是关键。

因此,我得给你讲讲等号的概念是怎么来的。

可以说,等号是我们人类知识传承的一种手段,是产生理性思维的前提。

我们人类在远古未进化时,对世界的认知就是模糊且感性的,后来慢慢产生理性思维,才有语言,才有了思想。

我尝试说清楚这个逻辑,比如远古的猿人,生活大家都是靠本能,直到有一个猿人大脑发育后,他开始能思考,此时他需要把一生中一些有用的生存经验告诉他的后代。

比如他发现了红苹果可以吃,石头不可以吃。他就告诉他的后代,给其示范了苹果,说这个能吃,又给其示范了石头,说那个就不能吃。此时小孩必须分辨什么是苹果,什么是石头,他才能学到这个人生经验。

这个过程就是一种比较,如果没比较,东西和东西之间就没区别。而基于比较,有了相等和不等的关系,这个相等的关系就是等号。

数学的等号不是凭空出现的,它是基于比较,自然而然出现的结果。

好了,你可能会问,那我知道这个有什么用吗?有的!因为等号是有特权的,而我们现实生活中的很多矛盾的产生就是因为没搞清楚这个等号。

我举个例子,一高三生阿豪参加市跨栏比赛得了第一名,回到家老妈却拿着他考21分的卷子劈头大骂,你怎么这样差劲,看隔壁老李家的孩子每次都是学校年级前十的······阿豪本来获奖了挺开心的,回家被骂感到委屈,然后开始辩解,“隔壁小李他体育有我好吗?于是一场家庭矛盾开始了。

在这里,阿豪和父母争论的是什么?双方都拿阿豪和隔壁小李这个所谓的“别人家的孩子”比,但是比的东西并不同,阿豪比的是体能体育,父母比的是学习成绩。

你能说谁说的错吗?很明显,谁都没有错,这两种比法都对,因为我们每个人都有不同属性,成绩只是一方面而已。比较的东西不同,得到的结论当然也不一样。

我们在开始比较的时候,必须决定哪个属性是关键的,是需要比较的。

这就是一般我们和他人产生分歧的关键。上述案例父母和阿豪争论的是别人家的孩子更好吗?不是的,谁在乎别人家的孩子呀,他们争论的是在高三时期,是体育最重要还是学习成绩最重要。

因此我们在数学里面写下等号时,我们其实在做一个判断——什么东西最重要?


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当我们写两个三角形全等时,意味着对我们而言,形状和大小最重要,至于两个三角形在不在一个平面,是不是同一颜色就不在乎了。

当我们写3+4=7时,意味着对我们而言,两个数值相加的值最重要,至于数字的大小,颜色,写得好不好看,我们根本不在乎。

数学里的等号正是有这么大的权力!

我写下等号就是告诉了你,我默认什么属性最重要!

读到这里,你体会到等号的强大力量了吗?

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