六大基础学科.ppt

第二章自然科学基础学科圾邱掖钠停蜘寐插吮邪仇暑型砖兑蓄愧渝聚架爆傲绎良姨摇荷旧洪蹦盖勾六大基础学科六大基础学科主要内容第1节数学第2节物理学第3节化学第4节天文学第5节地球科学第6节生物学自然科学分段古代自然科学(16世纪以前)近代自然科学(16—19世纪)现代自然科学(20世纪以后)府送美睛冶蝶芽贮扁广孰泣仕沦气累禹村迭醒稠胆寂腮楔狙堆迫卿肖诣鸣六大基础学科六大基础学科第1节数学一、数学的研究对象及分支对象:数学是研究数量关系和空间形式的学科,数和形是两大基本对象。形是人类对生存空间形式的直接认识,从无规则图形逐渐制造出一些规则的形体,形成抽象意义下的几何图形。分支:纯粹数学(几何类、代数类、分析类等)应用数学(数理方程、概率统计、运筹学、计算数学等)。由鱼形演化出的不规则的几何图形蜗病付薛渝蕊饰驶岩舷砌履衡瞪堕衫匠届钾拓杭仁凿为币妨坐攫扁托称蝇六大基础学科六大基础学科第1节数学二、、大小奴隶制、封建制社会十进制、六十进制记数法几何学、:欧几里得的《几何原本》(约公元前300年),建立了第一个数学理论体系——几何学,标志着人类科学研究的公理化方法的初步形成,后世称为“欧式几何学”。《几何原本》共13卷,在第1卷中,欧几里得首先给出关于点、线、面、直线、平面、圆等23个基本概念的定义,然后在这个基础上给出几何学理论的5条公设和5条公理。《原本》的公理化体系:从10条公设与公理出发,将古希腊时代人们发现的465个几何和算术定理全部推演出来,从而把古希腊数学组织在一个严密的、逻辑线索清晰的公理化体系之中,被世人称为公理化的楷模。:《九章算术》(汉代,约公元前1世纪),是我国古代数学体系(以解决实际问题为内容的实用数学体系)形成的重要标志。在世界数学史上第一次引用了正、负数概念,并给出了加减运算法则。《九章算术》采用问题集的形式写成。使用归纳的方法,对246个问题提供了各种解决途径和方法,为人们处理日常生活、生产中的实际计算提供了范例。这种写作方式为后来的数学著作所沿用。在长达1000多年的时间里,一直作为中国的数学教科书,并被公认为世界数学古典名著之一,远传朝鲜、日本,直到1957年苏联还出了俄文版。阿拉伯数字:人们通常所说的阿拉伯数字,其实是印度人的发明,后经阿拉伯人传入西方。:代数学、解析几何学、微积分、数学分析、概率论等代数学的成熟法国吉拉尔和笛卡儿,德国高斯,法国拉格朗日,挪威阿贝尔,法国伽罗瓦……解析几何学的创立把点和数联系起来,把曲线和方程联系在一起,从而能够利用代数方法来研究几何学。(物理学和工程技术)的应用非常广泛和有效,为自然科学的进一步发展提供了有力的数学工具。概率论的建立研究随机现象的统计规律:寻找大量具有偶然性事物中出现某事件的概率使数学家们首先思考概率论的问题,是来自赌博者的“赌金分配问题”概率论的创始人:帕斯卡、费马、①更加理论化、抽象化②与其他知识领域的关系更密切抽象代数学研究各种抽象的公理化代数系统的数学学科非特定的任意元素集合及其相关的代数运算其成果被广泛应用于电子计算机技术和其他一些工程技术中,并形成许多分支(代数编码学、语言代数学等)解析数论以分析的方法来研究数论的问题(基础理论),成功建立逻辑演算的是英国布尔布尔代数(逻辑代数):变量只取0和1两个值为现代计算机技术的发展提供了理论基础数理统计学研究有效地收集、整理和分析带有随机性的数据,从而作出推断或预测,为人们的决策和行动提供建议妆炼咕怒贼淘坑驮么圣也脊怪水唱悯泉桶垂靛雕禁跌抠塘根短措硬总扰岔六大基础学科六大基础学科