很容易忘记数学是一门语言交流想法“二加三等于五”这个词很繁琐。用符号替换数字和运算有助于:“2+3等于5”。
但我们可以做得更好。1557年,罗伯特·Recorde发明等号是用两条平行线(=)写成的,因为“2个晶闸管都可以相等”。
“2+3=5”更容易阅读。不幸的是,“equals”的含义会随着上下文的变化而变化——只需问问那些必须区分=、==和===的程序员。
A“等于”B是一个通用的结论:什么特定关系我们是想传达吗?
简化
我认为“2+3=5”是“2+3可以简化为5”。等号将左侧的复杂形式转换为右侧的等效简单形式。
临时派遣
类似“speed=50”的语句意味着“在这种情况下,速度是50”。这只对手头的问题有好处,没有必要记住这个“事实”。
基本连接
考虑一个数学真理比如$a^2+b^2=c^2$,其中a、b和c是直角三角形的边。
我把这个等号理解为“必须始终等于”或“可以被视为”,因为它表示一种永久的关系,而不是巧合。$3^2+4^2=5^2$的算术是一种简化;$a^2+b^2=c^2$的几何是一个深刻的数学真理。
公式将1加到n是:
这可以被视为一种几何重排、组合、平均甚至列表。
事实定义
语句如
是我们选择的定义;左手边是右手边的捷径。它类似于临时赋值,但保留给在不同场景之间不会改变的“事实”(e在每个等式中的值总是相同的,但“速度”可以改变)。
约束条件
这是一个棘手的问题。我们可以写
x+y=5
x–y=3
这表明我们希望这是真的。我把它读成“如果可能的话,x+y应该是5”和“如果可能,x-y应该是3”。如果我们满足约束条件(x=4,y=1),那太棒了!
如果我们不能同时达到这两个目标(x+y=5;2x+2y=9),那么这些方程可以单独成立,但不能同时成立。
示例:揭开欧拉公式的神秘面纱
解开等号帮助我解码欧拉公式:
真是一只奇怪的野兽。它是什么类型的“相等”?
学究可能会说这只是一种简化,并打破calulus来展示它。这并没有启发性:有一个根本的关系需要发现。
e^i*pi表示与-1相同的目的地。两只手指指向同一个月亮。
它们都是用来描述“单位圆的另一边,180度之外”的-1走到那里,径直穿过草地,而e^i*pi走上风景优美的路线,在想象的维度中旋转。这适用于圆上的任何点:在那里旋转,或沿直线移动。
具有相同目的地的两条路径:那是他们的平等意味着什么。超越一般等式,找到更深层、更具体的联系(“简化为”,“已被选择为”,”指的是与“相同的概念)。
快乐数学。
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