数学丨03 什么是可以比较的?

数学丨03 什么是可以比较的?

00:00
08:41

欢迎收听今天的故事,我是你的朋友——杨树。

上节课我们讲了进位制的起源和发展,今天,我们来聊一聊数学中另一个很基本,也很重要的概念——相等。


比较思想的起源


人类最早是在什么时候知道相等这个概念,已经无从考证了。不过可以确定的是,在人类有相等这个概念之前,必须先有另一个思想,那就是比较。有了比较,我们才会对世界有一个基础的认识。


其实早在我们的祖先还是猴子的时候,就肯定已经有了比较的思想。比如,大猴子会告诉小猴子,香蕉可以吃,树枝不可以吃,小猴子尝试了几次,就理解了大猴子的意思。香蕉和树枝都是长在树上的,但是香蕉是软的,树枝是硬的。香蕉是甜的,树枝是干涩的。所以香蕉能吃,树枝不能吃。小猴子也就是在这个时候,自己产生了比较的思想。换句话说,他已经能分辨这些东西的不同了。


所以说,人们拥有比较这项能力,应该远远早于语言和文字的出现。不只是人类,基本所有的动物都有比较的概念,它们至少都知道,哪些东西是能吃的。正是因为有了比较,我们的生活才变的有意义起来。如果我们连比较都不会,那就无法分辨所有的东西,我们眼中的世界,也就变成了一片模糊不清的迷雾。


比较的属性很重要


既然比较这么重要,我们今天就来深入得讨论一下它。你有么有想过,我们平时生活中需要比较的时候,究竟比较的是事物的哪个属性?


绝大部分的事物,都包含着许多属性。比如说我们的桌子,它的材质是一个属性,可以是木头做的,也可以是塑料做的。它们的颜色又是一个属性,可以说黑的,可以是白的,它们的高低、大小又是另外的属性。那么比较的属性不一样,结果当然可能会差别很大。


举个例子,有两只猴子经常一起去摘桃子吃。其中一只大猴子,总是想占便宜。每次摘完桃子回来,这只大猴子都会拿走大桃子,把小的留给小猴子。小猴子当然就不乐意了。但是这只大猴子就说,我们俩分到的数量是一样的,所以你没有吃亏。小猴子挠了挠头,明明感觉自己吃亏了,却不知道该怎么反驳大猴子。


这其实就是小猴子没有搞清楚,他需要比较的是哪一个属性。其实在分水果的时候,数量这个属性,不是最重要的,所以用它来比较。比如每个人只能挑一个水果,我挑了一个西瓜,你只拿到一个葡萄,那你肯定不乐意。


所以,如果不知道我们想比较的到底是哪个属性,可能就无法得出我们想要的结果。


那应该比较什么呢?我们可以比较重量。如果把各种水果都按重量平分,大家就不会觉得拿西瓜是赚,拿葡萄是亏了,反正重量都一样,按自己喜欢的口味去拿就行了。


我们平时也会经常听到老师们谈论谁是好学生,有些老师也会说:“某某某这次又考了第一名,你们都应该像他学习。”有的人心里肯定不服气:“凭什么向他学习?他不就是考试考的好吗?我打篮球还比他好呢,游戏还玩的比他好呢,他怎么不向我学习啊?”那究竟谁是对的呢?比较哪种属性才是正确的呢?


其实这两种比较的方式都是正确的,只是因为我们比较的属性不同,才得到了完全相反的结果。关键是看我们更看重,更需要比较哪个属性。如果是考试,那么成绩就是最重要的,那当然是向考的好的人学习。但如果换到了篮球场,那当然是篮球技术最重要,自然是向篮球打得好的人学习。


所以说,我们在开始比较之前,还有一件事要做,就是判断到底需要比什么?哪些才是当时的情况下,最重要的。


数学中表示比较的三种符号


现在,我们再从生活中的比较回到数学中的比较,一起来想一想,在数学当中,我们更看重的到底是什么?


其实数学中,有很多表示比较的符号,其中最简单一个,你一定不陌生,那就是等于号。小时候老师教我们1+1=2的时候,其实就是告诉我们,等于这个符号,只关心数量上的关系。不去在意形状,大小,颜色,或者能不能吃。比如说,一个大桃子和一个小桃子,一个西瓜和一个葡萄,它们在数量上都是1。在等式中,数量就是最重要的属性。


除了等于号,我们学过的“约等于号”,也是一个表示比较的符号。比如我们学到,圆周率π≈3.14的时候,其实就是表示,我们只关心一个大概的范围,不想追求(也无法追求)绝对的准确。大家都知道π肯定不等于3.14,但我们近似认为,差不多是这么大。所以,很少有人会把圆周率背到小数点后几十位、甚至上百位、上千位,但大家都知道π约等于3.14。所以说,约等式中,大概范围,就是一个最重要的属性


在我们的几何学当中,我们研究的对象已经变成了形状大小,所以数量关系显然不那么重要,于是我们又有了一个新的符号,“全等号”。当我们在写下两个三角形全等的时候,其实也就是在关心,这两个三角形的形状大小是不是完全一样,而这两个三角形是什么颜色的,不重要。


以后我们还可能会学到恒等关系,也是一样的意思。我们只关心变化的结果,不关心变化的过程。


所以说,数学中这些不同的符号,不仅表示了两个东西之间的关系。还清楚的表达了我们想比较的,到底是哪些属性。不管是想比较数量,还是想比较形状。数学中,都用一个特定的符号,就告诉了我们。


总结


总结一下,今天,我们学习了哪些知识:

人类最本源最古老的意识就是比较。有了比较的能力,才有了人类思考的能力,才有了我们现在的相同与不同。


在数学中,表示比较关系的符号有三种:

等于号,表示我们只关心数量的大小是多少,

约等于号,表示我们只关心数量的大致范围。

全等号,表示我们只关心图形的形状和大小。


课后练习


最后,我来给你留两道思考题。


第一题:比较的思想,在我们的生活中,有哪些应用?比如说下五子棋,其实就是在比较,看谁更快地达到五子连珠。你还能想到生活中哪些地方,有比较的思想。


第二题:比较同一个东西的不同方面,也会得到不同的结果。比如说,两个人之间的比较,如果看成绩,可能一个人好一点,但是比唱歌,又是另一个好一点。就算是成绩相同,也可能一个人数学好一点,另一个人语文好一点。生活中还有没有别的地方,也有类似的特点呢?


今天就讲到这里,感谢你的收听。下一节课,我们来聊一聊什么是负数,数学中又有哪些生活中不存在的数?它们都有什么意义呢?我们不见不散。


以上内容来自专辑
用户评论
  • 阔耐滴小狐狸

    棒棒棒

  • 藏羚羊_0a

  • 蜜之芽

    呵呵