百度文库-让每个人平等地提升自我1谈数学中的对称美与在解题中的应用吴恋,数学计算机科学学院摘要本文首先讨论了数和式中的对称美.其次运用对称思想来解决数学问题.在数学问题的解题过程中,巧妙地构造对称美,从整体上把握问题的实质,优化解题过程.先是就对称在微积分中的应用,列举了一些重要的结论及其在解题中的具体应用.再研究了几何图形中的对称美.然后讨论了数学中其它方面的对称美.特别是对称在记忆数学公式和数学方法中的应用.最后探讨了对称思想在数学教学中的应用,通过在数学教学中落实对称的数学美的思想方法,从而促进学生形成学习数学知识的良好的、积极的情感行为,更好地理解数学知识,提高学生解决数学问题的能力.关键词:对称;数学美;轮换对称性;积分区间;对称性原理;数学思想1引言对称美对称性的感受逐惭成为一项美学准则,广泛应用于建筑、造型艺术、绘画以及工艺美术的装饰之中.你可以从许多中、外著名的建筑、艺术珍品中看到.天坛的建筑、天安门的建筑、颐和园长廊的建筑以及各种花瓶、古人饮酒的爵和各种花边等等是旋转对称、左右对称和平移对称的典型例子.这些对称美给人以匀称、均衡、连贯、流畅的感受,因而体现着一种娴静、稳重、庄严.在现实世界中,既有形态各异的自然对称,又有巧夺天工的人工对称,它们构成了一幅人与自然和谐的优美画卷.因此,对称是宇宙和自然界的基本属性,也是事物适应周围环境而生存发展和繁衍生息的自然规律,充分展现出事物协调环境、自我完善的、和谐的自然美.百度文库-让每个人平等地提升自我2数学中的对称美美,不仅存在于艺术、文学中,存在于大自然以及社会生活中,而且也存在于自然科学中,存在于数学之中.早在两千多年前,古代哲学家、数学家普洛克拉斯曾说过:“哪里有数,哪里就有美.”这就是说,数学中也充满了美的因素.作为一门科学,数学在其内容结构上和方法上都具有自身的某种美,即数学美.数学美的内容非常丰富,包括普适美、对称美、简洁美、比例美、和谐美、奇趣美等特性.其中对称性是数学美的重要特性之一,正如德国著名的数学家和物理学家魏尔所说的:“美和对称性紧密相连”.数学对称美是数学美的重要组成部分,它普遍存在于初等数学与高等数学的各个分支,在数学研究中有着重要的作用,一直是数学们长期追求的目标,有时甚至把它作为一种尺度,是数学创造与发现的美学方法之一.在数学中,不少的概念与运算,都是由人们对于“对称”问题的探讨派生出来的.数学中众多的轴对称,中心对称图形和等量关系都被赋予了平衡、协调的对称美.对于数学概念,也是一分为二地成对出现的:整-分,奇-偶,和-差,曲-直,方-圆,分解-组合,平行-交叉,正比例-反比例⋯⋯,都显得那么的稳定、和谐、协调、平衡,如此地奇妙动人.2数和式的对称美数的对称美在数学中,如果一个整数,它的各位数字是左右对称的,我们就称这个数是对称数.例如:1234321、123321等.对称数可以分为奇位对称数和偶位对称数.奇位对称数是指位数是奇数的对称数,奇位对称数位数最中间的那个数字称为对称轴数.偶位对称数是指位数是偶数的对称数,偶位对称数没有对称轴数.百度文库-让每个人平等地提升自我3产生对称数的方法有很多种:(1)形如11、111、1111、⋯⋯的数的平方数是对称数.如:1×9+2=1112×9+3=111...............9×9+10=11(2)某些自然数与它的逆序数相加,得出的和再与和的逆序数相加,连续进行下去,也可得到对称数.如:475475+574=10491049+9401=1045010450+05401=1585115851也是对称数.美的主要形式就是秩序,匀称和确定性,上面的几个式子就巧妙的体现了数和式中的对称美.可以看出,数学与美学是紧密相连,相辅相成的.式的对称美如果在代数式中,把任意的两个字母对换,代数式仍然保持不变,像这样的代数式就称为是对称代数式或对称式.如:223223,2,33xyzxxyyxxyxyy,互换式子中的,xy,得到的式子仍然成立.在对称式中,字母是对称的,地位是平等的.在二项式定理:00111222222110()nnnnknkknnnnnnnnnnnnnabCabCabCabCabCabCabCab中,如果把当1,2,nn的二项式展开式的系数列成如下:百度文库-让每个人平等地提升自我4111121133...