数学之谜：5种美丽的数学现象？

数学在自然界中随处可见，甚至在我们意想不到的地方。它可以帮助解释星系如何旋转，外壳曲线，模式复制和河流弯曲。

即使是主观情绪，比如我们发现的美好情绪，也可能有数学解释。

新南威尔士州科学大学数学与统计学院讲师Thomas Blietz博士说：数学不仅被认为是美的，而且是美的。两者交织在一起。

Britz博士从事组合数学，专注于复杂计数和解谜。虽然组合数学属于纯数学，但布里茨博士一直被关于数学的哲学问题所吸引。

他还在数学中发现了美。

从个人角度来看，数学真的很有趣。从小就很喜欢。

有时候，数学的美和乐趣在于概念、结果或解释。有时候，思维过程会把你的思维变成一种美好的方式，获得情感或者只是参与工作流程——就像被一本好书迷住一样。

在这里，布里茨博士分享了他最喜欢的数学和美的联系。

1.对称性——但令人惊讶。

2018年，Britz博士在TEDx上做了一场关于情感数学的演讲，他在演讲中运用了关于数学和情感的最新研究，探索数学如何帮助解释美等情感。

他说：当我们识别模式时，无论我们是看到对称、整个组织的一部分还是解决问题，我们的大脑都会奖励我们。

当我们发现一些偏离模式的东西时，我们的大脑会再次奖励我们。我们会感到快乐和兴奋。

例如，人类认为对称的脸是美丽的。然而，以一种小的、有趣的或令人惊讶的方式破坏对称功能会增加美感。

布里茨博士说，同样的想法也可以在音乐中看到。突然杂乱的声音可以增加个性、魅力和深度。

许多数学概念在风格和惊喜、优雅和困惑、真实和神秘之间表现出相似的和谐。

布里茨博士说：数学和美的交织本身对我来说就很美。

2.分形：无限与幽灵。

分形是一种自参考模型，会在较小的尺度上重复。你看得越近，你看到的重复就越多开发者_运维问答——就像蕨叶和树叶一样。

布里茨博士说，这些重复的模式在自然界中无处不在。在雪花、河网、花草树木、雷击中，甚至在我们的血管里。

分形在自然界中只能复制几层，但理论上分形可以是无限的。许多计算机生成的模拟已经被创建为无限分形模型。

布里茨博士说：你可以继续关注分形，但它永远不会结束。

无限分形深度。他们也是无限的鬼。

你可能有一整页都是分形，但你画的总面积还是零，因为它只是一堆无限长的线。

3.皮：不明真相。

圆周率往往是高中几何学习的第一个数字。用最简单的话来说，这个数字略大于3。

圆周率主要用于处理圆，例如，只有圆的直径用于计算圆的周长。规则是，对于任何圆，边缘周围的距离大约是距圆心距离的3.14倍。

但是圆周率远不止于此。

布里茨博士说：当你探索大自然的其他方面时，你会突然发现圆周率无处不在。不仅和每个圆都有关系，圆周率有时候还会弹出和圆无关的公式，比如概率、微积分。

虽然它是最著名的数字，但它周围仍有许多谜团。

布里茨博士说：我们对圆周率了解很多，但对圆周率一无所知。

它有一种美，一种美丽的二分法或张力。

是无限的，根据定义，是不可知的。小数点没有识别出任何模式。据了解，任何数字的组合都会出现在圆周率的某个地方。

目前我们知道圆周率50万亿位数，这是今年早些时候打破的记录。然而，因为我们不能计算圆周率的精确值，所以我们永远不能完全计算一个圆或圆的面积，尽管我们可以接近它。

这里发生了什么？布里茨博士说。这个连接世界各地的奇怪数字是什么？

圆周率有一些内在的真理，但是我们不了解。这个谜让它更加美丽。

4.黄金与古董的比例。

黄金分割可能是最流行的关于美的数学定理。它被认为是物体比例分配的最漂亮的方法。

这个比例大致可以缩短到1.618。当以几何图形显示时，该比例会创建一个金色的矩形或螺旋形。

布里茨博士说：纵观历史，这个比例一直被视为理想形态的基准，无论是建筑、艺术还是人体。这叫神比例。

很多著名的艺术作品，包括达芬奇的作品，都是基于这个比例。

如今，金色螺旋已经被广泛使用，尤其是在艺术、设计和摄影领域。螺旋中心可以帮助艺术家以美丽的方式构成图像焦点。

5.更接近魔法悖论。

数学上的不可知让它看起来更像魔法。

一个著名的几何定理叫做巴拿赫-塔尔斯基悖论，它说如果你在三维空间中有一个球，并把它分成几个特定的部分，有一种方法可以把这些部分重新组装成两个球。

布里茨博士说：这已经很有趣了，但更奇怪的是。

当您创建两个新球时，它们将与第一个球相同。

从数学上讲，这个定理是可行的，零件可以用球数翻倍的方式重新组装。

布里茨博士说，你不能在现实生活中这样做。但你可以用数学方法来做。

那是一种魔力。这就是魔法。

分形、巴拿赫-塔尔斯基悖论和圆周率只是他的数学美的概念的表面。

布里茨博士说：要体验数学的许多美好部分，你。

需要大量的背景知识。 您需要大量的基础训练，而且常常非常无聊。这有点像在进行一项体育运动之前进行一百万次俯卧撑。

但这是值得的。我希望有更多的人来享受数学带来的乐趣。还有更多的美丽可以发现。