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數學為什麽是壹種語言?

數學被稱為科學的語言。意大利天文學家和物理學家伽利略·伽利雷有壹句名言:“數學是上帝書寫宇宙的語言”。這句話大概是他在Opere Il Saggiatore中陳述的總結:

除非我們學習這種語言,並且熟悉書寫這種語言的文字,否則我們無法讀懂宇宙。它是用數學語言寫的,字母是三角形、圓形等幾何圖形。沒有它,就意味著人類壹個字都聽不懂。

然而,數學真的像英語或漢語壹樣是壹種語言嗎?要回答這個問題,了解什麽是語言,如何使用數學詞匯和語法來構造句子是有幫助的。

觀點:數學為什麽是語言?

為了被認為是壹種語言,壹個交流系統必須有詞匯、語法、句法以及使用和理解它的人。

數學符合這種語言的定義。不把數學看作語言的語言學家把它當作壹種書面交流而不是口頭交流的形式。

數學是壹種通用語言。組成方程式的符號和組織在世界上每個國家都是壹樣的。

什麽是語言?

“語言”有很多定義。語言可以是壹門學科中使用的單詞或代碼系統。語言可以指使用符號或聲音進行交流的系統。語言學家諾姆·喬姆斯基將語言定義為由有限的成分構成的壹組句子。壹些語言學家認為,語言應該能夠表達事件和抽象概念。

無論使用哪種定義,語言都包含以下組成部分:

必須有壹個詞匯或符號。

意義必須附在詞或符號上。

語言使用的語法,是壹套概述單詞如何使用的規則。

語法將符號組織成線性結構或命題。

敘述或話語由壹系列句法命題組成。

肯定有(或者曾經有)壹群人在使用和理解這些符號。

數學符合所有這些要求。這些符號,它們的含義,句法和語法在全世界都是壹樣的。數學家、科學家和其他人用數學來交流概念。數學描述自身(壹個叫做元數學的領域),描述現實世界中的現象和抽象概念。

數學中的詞匯、語法和句法

數學表達式是從左到右寫的,即使說話人的母語是從右到左或從上到下寫。

Emilija Manevska / Getty Images

數學詞匯來自許多不同的字母,包括數學特有的符號。壹個數學方程可以用文字表達,用名詞和動詞組成壹個句子,就像英語口語中的句子壹樣。例如:

3 + 5 = 8

可以說是“三加五等於八”。

打破這壹點,數學中的名詞包括:

* * *數字(0,5,123.7)

分數(1?4、5?9、2 1?3)

變量(a,b,c,x,y,z)

表達式(3x,x 2,4+x)

圖表或視覺元素(圓、角、三角形、張量、矩陣)

無窮大(∞)

圓周率

虛數(I,-i)

光速(攝氏度)

動詞包括符號,包括:

平等或不平等(=,

加法、減法、乘法和除法(+、-、x或*、÷或/)等運算

其他操作(正弦、余弦、正切、秒)

如果妳嘗試在數學句子上執行句子圖表,妳會發現不定式、連詞、形容詞等等。像其他語言壹樣,符號的作用取決於其上下文。

國際規則

數學語法和句法就像詞匯壹樣,是國際性的。不管妳來自哪個國家,說什麽語言,數學語言的結構都是壹樣的。

公式是從左向右讀的。

拉丁字母用於參數和變量。在某種程度上,也使用希臘字母。整數通常取自I,J,K,L,M和N..實數用a,b,c,α,β,γ表示。復數用w和z表示,未知數是x,y和z,函數的名字通常是f,g和h。

希臘字母用來表示特定的概念。例如,λ用於波長,ρ用於密度。

圓括號和方括號表示符號交互的順序。

函數、積分和導數的表達式是統壹的。

選定的視頻

常見數學符號

作為教學工具的語言

建立方程需要練習。有時候,從母語中的壹句話開始,然後翻譯成數字會有所幫助。

StockFinland / Getty Images

在教或學數學時,了解數學句子的工作原理是有幫助的。學生們經常發現數字和符號令人望而生畏,所以把方程用熟悉的語言表達出來會讓這個主題更容易理解。基本上就像把外語翻譯成已知語言。

雖然學生通常不喜歡應用題,但從口語/書面語中提取名詞、動詞和修飾語,並將其轉化為數學方程,是壹項有價值的技能。應用題可以提高理解和解決問題的能力。

因為全世界的數學都是壹樣的,數學可以作為通用語言。壹個短語或公式具有相同的含義,而不管附加於它的其他語言。這樣,數學可以幫助人們學習和交流,即使存在其他交流障礙。

反對將數學作為壹種語言的論點

試著用口語陳述麥克斯韋方程。

安妮·赫爾曼斯坦

不是每個人都同意數學是壹種語言。壹些對“語言”的定義把它描述為壹種口頭交流的形式。數學是壹種書面的交流方式。雖然讀壹個簡單的加法語句(例如1+1 = 2)可能很容易,但讀其他方程(例如麥克斯韋方程)就困難得多。此外,口頭陳述將以發言人的母語而非通用語言進行。

但是基於這個標準,手語也會被取消資格。大多數語言學家認為手語是壹種真正的語言。有壹些滅絕的語言,沒有人知道如何發音,甚至閱讀。

數學作為語言的壹個強有力的例子是,現代小學課程使用語言教育中的技術來教授數學。教育心理學家保羅·裏科米尼和他的同事寫道,學習數學的學生需要“強大的詞匯知識庫;靈活性;流暢熟練地使用數字、符號、單詞和圖表;和理解。”

來源

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