数学问题与生活
——读《排列与组合与组合数学》
孔祥睿
数学无处不在。更多时候,我们习惯于把数学理解为做题和总结,却忽略了它在现实生活中的意义。其实是,数学正是源自于生活,并未什么所用。本书便以现实生活为基础,为我们抽象出了组合数学这个版块。
组合数学,本书给了它形象的描述举例,说白了就是排顺序,重点放在数学元素排列是的有序性和完整性,即如何才能简单明了。
不同于上来的开门见山的定义,本书入手便源于生活。读者猜想,有3个人站成了一队,有多少不同的站队办法。对于绝大多数人,会用手指算出答案是六。那么如果我将此数改为10人,改成人呢?此时想必我们已经无法通过数数来完成计算了,于是本书给了我们一种计算的思路——假想顺序。假设出了个位置,先排第一个位置,有一百种情况,由于这一百种情况第一个人不同,所以无论后面怎样排,素养的情况必然数也都应该是一样的,同理,后面的位置依次有99、98……种排法。这样,最后一个座只有1种排法了,感知一下,就像树干上的分叉一般,总情况数便是它们的情况分支,即将每次情况相乘即可。
这样循序渐进的推导一步步都与情况紧密相连,所得的算法被作者抽象成的排列概念,进而出现了从多数抽少数的情况,便又有了组合。
本书的一大妙处就是由简入难,在得到研究中提出了诸如插板、图形等复杂问题,并及时给予总结。不同于课本的平淡,这些题注重思维的缜密,又展望现实科技,将诸如管理、珠算、心算、银行企业等问题进行剖析,给了初学者一个正确的数学观——学之为用。
这个思想与美籍华人,著名的数学家陶哲轩不谋而合,“组合数学是高中的一大难点,不同于代数与几何,它更注重思维的完整与抽象,而抽象正是源于形象。”陶哲轩在自己的作品中也将结合现实生活的要领描绘出来,供美国无数大学生瞻仰。
我认为所谓组合也罢,代数几何也罢,如若仅仅将这些知识运用于题目,而不去想它背后的原理和意义,便会失去数学本身的意义,与纸上谈兵并无两样。作为理科生,我们应该用心去体会这个探索和发现的过程,这在今后的学习和工作中都极为重要。
读《苏格拉底的困惑》有感
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