时间:2014-03-12 13:19 文章来源:http://www.lunwenbuluo.com 作者:孟艾菊娄亚敏 点击次数:
(三)数学符号语言与自然语言的辩证统一
数学知识是抽象的结果,但是抽象的思维没有自然语言的支撑,无疑是没有根基的大厦。例如最简单的数学符号“1”,如果它独立出现,就没有任何意义,如果说“1个苹果”“1箱梨”“1个工程”、……这就使“1”有了丰富的内涵。所以说数学符号虽然脱胎于自然语言,但是仍要依托于自然语言。
数学符号产生以后,并非脱离了自然语言,它和自然语言相辅相成,数学符号的传播依然要借助自然语言,而数学符号的发展使自然语言弥补了自身的局限性,得到发展。
三、数学符号语言区别于自然语言的特征
(一)含义的确定性
自然语言的涵义是丰富多彩的,一词多义是它的特色。但是数学的概念、命题和规则都要求科学性,严谨性。数学符号的表达则显现出这样的特点,每个数学符号都有其确定的含义,很少有歧义。例如,自然语言“18岁以下”,是否包含18岁是不明确的,需要作补充说明,而用数学符号“x≤18”,则清晰明确。虽然数学符号中也有表示多重意思的符号,如“+”可以表示“加号”,也可以表示“正号”,但是一般根据上下文其含义是可以判定的,并且数学符号中多重含义的符号不像自然语言的多义性那样普遍。
(二)简明性和抽象性
数学中复杂的运算关系、推理论证,各种概念、命题等,往往用简单的数学符号就能简明的表示出来,正是数学符号的这种特点,数学的符号语言才能够世界通用,源远流长。下表中,分别用数学符号和自然语言来表示数学中的一些简单的概念,做一个简单的比较。
概念自然语言数学符号语言
乘法分配律两个数的和与一个数相乘,可以把两个加数分别与这个数相乘,再把两个积相加,结果不变。(a+b)×c=a×c+b×c
正比例两个相关联的变量,一个量变化,另一个量也随着变化,如果这两个量相应的比值一定,那么这两个变量之间的关系就叫作正比例关系。=k(k≠0)
勾股定理在直角三角形中,两条直角边的平方和,等于斜边的平方。在Rt△中,a2+b2=c2
从上表可以看出,数学符号语言的简洁性,自然语言表达比较繁琐,不便于记忆,而数学符号则克服了自然语言的缺陷,数学符号抽象性和概括性的特点,可以用简单的字母来表示任何数。这样不仅便于记忆,也便于数学概念的运用和表达。数学发展到现代,数学模型的建立,在高等代数的领域已经很难看到与现实生活为原型的基础,数学本身的抽象性通过数学符号更好地展现出来。当然,理解这些数学符号语言是建立在掌握数学符号的基础上,必要时,也需要添加文字帮助理解。
(三)统一性和通用性
数学符号语言虽然取自于某几个民族的语言文字系统,但是,发展至今,它独有的特点使它跨越国界,成为通用的语言,它的统一性和通用性是毋庸置疑的。当然,数学语言并不能完全克服自然语言的影响,有时需要遵循本民族语言的习惯。比如我国读数时通常是四个数字为一个单位来读的,分别以“万”“亿”作一个分段。像6,6666,6666读作6亿6666万6666。而英语的习惯是三三分段,分别以以“million(百万)”“thousand(千)”为一个分段,如666,666,666,读作666million666thousand666。若遵从英语的习惯,中国人就要读作六百六十六百万,六百六十六千,六百六十六。这样读起来非常拗口,也容易产生歧义。
四、数学符号的分类
数学符号语言独有的特点使它为数学的发展提供了动力,简单明确的表达了数学思维。众多的数学符号,各学者的分类标准不同,符号的归属类别也是不一样的。例如[1],将数学符号分为:元素符号(表示数和几何图形)、运算符号(如四则运算等)、关系符号(表示数、式、图和集合之间的关系)、结合符号(表示运算顺序的符号)、约定符号(如阶乘符号)和性质符号(表示数形的性质)。这种分类是现在普遍认可的,也有学者根据数学符号书写和自身的意义,将数学符号与我国的“六书(汉字的造字六法)”进行类比作了分类b[2],笔者结合自己的理解整理如下:
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