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  • 【数学思维】哪个数学符号特有权利?

    人类产生理性思维的前提

    之前我们讲到了离散和连续的思想,我们要想精确的描述这个世界,首先这个世界要是可描述的,可描述的前提是这个世界不能是混沌一片的。而要想精确描述,这个世界的颗粒度就要尽可能的小,这就产生了离散的思想。

    感性思维是天生的,理性思维是后天习得的,人最早没有理性思维的时候,靠着感性去认识世界,得到的仅仅是模模糊糊的认识。后来随着感性思维的不够用,迫使人去寻找一种更加高级的思维,比如数数,就开启了人类的离散思想,进而逐渐将世界离散的越来越精确。

    就拿数数为例,这其中还有一个前提,就是比较。一堆不一样的果子,当我们的目标是确定不同种类的水果的数量时,我们首先要做的是对这堆水果进行比较,找出相同种类的然后再数数,这就涉及到了“比较”:怎么找出相同种类的果子来?我们把苹果和苹果放到一起,香蕉和香蕉放到一起,葡萄和葡萄放到一起……这个过程我们就是在比较不同果子之间的区别。

    其实在“比较”的背后,还有一个前提,就是确定对于分类来说“什么是最重要的”,苹果和香蕉都有青色和黄色,我们之所以没有把苹果和香蕉放到一起,没有将红色的苹果和青色的苹果区分开来,是因为我们觉得形状的重要性要大过颜色,所以我们统一把具有相同形状的果子放到一起而忽略了颜色。

    而当我们的目标是确定这堆果子的总数量时,其他的因素诸如果子的颜色/大小/形状等就都不重要了,也就是说当数量是最重要的时候,苹果和香蕉是一样的,是相同的。

    相同这个概念放到数学里就是“等于”。

    等号的权利

    前面的一大堆话,总结一下就是:数学中的等号起源于比较,而比较的前提是先确定那些东西最重要。所以当我们在数学中写下一个等号的时候,这一瞬间我们其实做了一个非常重要的判断——我们在当中宣布:“我”认为哪个东西最重要。

    我们在纸上写下1+2=3的时候,这说明我们关心的是数量,其他的属性我们不在乎;在集合中,我们说两三角形全等,意思是我们只关心这两个三角形的大小和形状,它们的空间位置不重要,它们的旋转角度不重要;当我们学加法交换律时,1+2=2+1,意味着我们认为加法的数量结果最重要,加法的先后顺序不重要。

    所以,数学中的等号其实有特别大的权力。当我们说两个数学量相等的时候,实际上就是向所有接受这套数学规则的人宣布:从现在开始,我们就讨论这个因素,别的我们不讨论。

    这就是我们常说的“抽象”。

    以上就是今天分享的内容,祝近安!

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